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計量論壇

標題: 求助，關于偏差、示值誤差的問題 [打印本頁]

作者: qc02071402 時間: 2010-12-9 10:53
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-9 19:04
在這里偏差和誤差是一回事，都是測量結果減去真值（即：測得值－標準值），偏差和示值誤差符號相同，修正值才是偏差的反號。

作者: qc02071402 時間: 2010-12-10 08:38
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作者: 曈昽 時間: 2010-12-10 10:48
實物量具和測量儀器是不同的
實物量具：偏差=實際值—參考值=實際值—標稱值
測量儀器：偏差=實際值—參考值=實際值—示值

偏差的定義是一個值減去其參考值，在數值上等于修正值。不要搞混實物量具和測量儀器

作者: 曈昽 時間: 2010-12-10 10:51
舉例：1、量塊的標稱長度是50mm，其實際長度是50.002mm，其偏差時0.002mm。
2、電壓表接入100V參考電壓時，從電壓表上的讀數是100.02V，其偏差時-0.02V。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-10 16:30
回復 4# 曈昽

   你的說法是對的。但是我認為這是由于國家標準錯用術語造成的。
   以JJG146量塊檢定規程為例，3.5條給量塊長度偏差的概念是“量塊長度與標稱長度的代數差”，這里的“量塊長度”就是標準量塊給出的這個量塊的長度，是真值，“標稱長度”就是這個量塊顯示的長度，刻在這個量塊上的長度，相當于測量結果。于是我們可以翻譯成：偏差＝真值－測量結果，這與誤差的概念完全相反了，誤差的概念是：誤差（偏差）＝測量結果－真值。
   無論是測量儀器還是實物量具，使用的修正值和誤差（或偏差）都應該是同一個術語：誤差＝測量結果－真值；修正值＝真值－測量結果。這里面的關鍵問題是實物量具的標稱值是什么，它實際上和儀器的顯示值是一個意思。JJG146（包括其他一些實物量具的國家標準）就是把實物量具的標稱值看成是真值了，真正的真值對于實物量具和儀器來說都是一樣的，那就是計量標準體現的值。國家標準把實物量具的偏差和測量儀器的偏差搞擰了，因此出現了同一個術語自相矛盾的現象，也把我們大家的思想搞亂了。實際上實物量具的標稱值就是它的讀數值或者說示值，而其真值（約定真值）和測量儀器一樣是標準器給出的值，或者說是標準值。所以：
   你說的“實物量具：偏差=實際值—參考值=實際值—標稱值”實際上應該是“實物量具：修正值=真值－測量值＝實際值（標準值）—實物量具標稱值”。如果換成偏差或者誤差，就應該是“偏差＝測得值－真值＝實物量具標稱值－標準值”。
   你說的“測量儀器：偏差=實際值—參考值=實際值—示值”實際上是“測量儀器：偏差＝測量結果－真值＝被檢儀器顯示值－標準器給定值”，換成修正值就應該是“修正值=真值－測量結果＝標準器給定值－被檢儀器顯示值＝標準值—示值”。
   話說回來，國家標準錯了，造成了我們使用測量儀器時用“測量結果＝真值＋誤差（偏差）”，使用實物量具是用“測量結果＝真值－誤差（偏差）”，兩個相互矛盾的計算公式，我們大家也就只能將錯就錯，執行標準。但是我們的思路不要被這個錯誤忽悠了。這就像電流方向是由負極向正極，這是科學的，正確的。可是一開始我們的大科學家寫在教科書上就錯了，變成了正極流向負極，我們也就只能將錯就錯了。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-10 16:42
回復 5# 曈昽

1、量塊的標稱長度是50mm，其實際長度是50.002mm，其偏差時0.002mm。
2、電壓表接入100V參考電壓時，從電壓表上的讀數是100.02V，其偏差時-0.02V。
由此我們的結論是：
1.當用這個量塊測量時，如果比較測量中指示表顯示剛好是0，測量結果＝50.002=50+0.002＝顯示值＋偏差
2.當用這個電壓表測量時，如果電壓表顯示剛好是100.02V，測量結果＝100=100.02－0.02=顯示值－偏差
兩個公式自相矛盾，可是兩個測量結果都是正確的，說明了國家標準的術語使用有問題。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-10 16:59
回復 3# qc02071402

   誤差和偏差本不是一個術語。JJF1001這樣描述的：
5.16 [測量]誤差
   測量結果減去被測量的真值。
   我們翻譯成公式：誤差＝測量結果－真值。
5.17 偏差
   一個值減去其參考值。
   我們翻譯成公式：偏差＝一個值－參考值。
3.19和3.20 在解釋真值時說，真值很難得到，因此常用約定真值代替，約定真值有時候也稱為參考值。
   于是我可以有如下解釋：
   偏差是一個值減去其參考值，如果這個值是測量結果，就可以變成測量結果減去其參考值，進一步變成測量結果減去真值，也就是誤差了。因此當偏差這個術語用于測量活動時，偏差與誤差是等效的。在所有的測量活動中說到誤差和說到偏差時，意思是一樣的。

作者: qc02071402 時間: 2010-12-15 14:25
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作者: qc02071402 時間: 2010-12-15 15:32
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-16 01:11
回復 9# qc02071402

　　你沒有錯，因為你是按檢定規程規定。
　　我說的錯，是指檢定規程本身有問題。偏差和誤差在JJF1001中本來是相同性質的兩個術語，在用于測量活動時，都是指“一個值（被測的值）減去其真值（約定真值、參考值）”。由于標準把偏差定義“一個值減去其參考值”中的“一個值”應該指被測值或測量結果，變成了“真值”的含義，而“這個值的參考值”本來應該是“這個值的真值”，變成了測量結果本身，從而使定義演變成“真值－測量結果”，因而把偏差變成了修正值，使相同性質的偏差和誤差成了大小相等符號相反的不同性質的兩個術語，而與JJF1001的定義相矛盾了。因此不得不另外加以說明，說偏差有時候是正，有時候是負，使我們在使用偏差這個術語時，一不小心就會犯錯誤，難怪一些量友會感到迷茫。我們在某些檢定規程中遇到偏差這個術語時一定要保持清醒的頭腦，不要被檢定規程的誤用術語所誤導。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-16 01:25
尺寸偏差這個定義是符合偏差定義的，是一個值減去其參考值。圖紙指定的尺寸稱為名義尺寸或者公稱尺寸，好比是真值（即符合定義的值），如果加工后的實際尺寸（即定義中的一個值，相當于測量結果），這個值減去其參考值就是偏差。最大尺寸減去其參考值自然就相當于最大測量結果減去真值，可稱之為上偏差，最小尺寸減去其公稱尺寸就是下偏差。與JJF1001是合拍的，因此和誤差的概念是相同性質的。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-18 15:22
本帖最后由規矩灣錦苑于 2010-12-18 15:25 編輯

　　我們再以量塊為例。刻寫在某量塊１上的值如果是5.12mm，量塊使用者能夠看到的這個量塊的值就是5.12，這就是量塊顯示的值，或者說量塊的讀數值。該量塊與標準量塊２比較，如果標準量塊２的值是5.123mm，那么標準量塊的值5.123可以看作是量塊１的真值。量塊１的誤差就是讀數值減去真值為－0.003mm，修正值與其反號就是＋0.003mm。
　　偏差定義是“一個值減去其參考值”。在這個例子中，“一個值”就是量塊１的值5.12，“其”也是指量塊１，“其參考值”就是指量塊１的真值5.123，偏差自然應該是—0.003mm。但是檢定規程把量塊１的值（本應該是量塊１顯示的值）看成了量塊１的真值（這個值是標準量塊２給出的值）5.123，而把“其參考值”（真值）看成了刻在量塊１上的值（即量塊本身顯示的而帶有誤差的值）5.12，從而使偏差變成了“真值－顯示值”，也就變成修正值的概念了。檢定規程的術語使用錯誤給我們帶來了誤導，使我們極容易犯錯誤。因此我們一定要注意在使用檢定規程的術語偏差時把JJF1001給的偏差定義反過來理解，只能夠將錯就錯，錯的要看成正確的，正確的必須看成錯誤的。

作者: qc02071402 時間: 2010-12-21 08:32
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2010-12-22 21:42
GB1800.1給偏差的定義是：
　　某一尺寸（實際尺寸、極限尺寸，等等）減其基本尺寸所得的代數差。（2.6條）
　　實際尺寸是：通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸。（2.3.2條）
　　極限尺寸是：一個孔或軸允許的尺寸的兩個極端。實際尺寸應位于其中，也可達到極限尺寸。（2.3.3條）
　　因此我們可以推論出：偏差是測量結果減其基本尺寸所得的代數差，測量結果介于允許的尺寸的兩個極端減其基本尺寸所得的代數差之間。
JJF1001給偏差的定義是：
　　一個值減去其參考值。（5.17條）
　　參考值的定義是：約定真值有時稱為……參考值。參考值在這種意義上使用不應與7. 7條注中的參考值混淆。（3.20條注1）
　　由此可以推論，偏差是測量結果減其約定真值的代數差。
　　其實我覺得，本來“偏差”這個術語是用于“極限與配合”（過去稱為公差配合）中的術語，“誤差”這個術語才是用于測量技術中的術語。偏差有極限偏差（上下偏差之分）之說，誤差就是測量結果與其真值的差，誤差不存在上下誤差，是唯一的。上偏差不一定是正號，可以是正，是負，也可以是零，下偏差同樣也不一定是負號，可以是正，是負，也可以是零。但是大于真值的測量結果的誤差一定是正號，小于真值的測量結果誤差一定是負號。測量結果在判定被測件是否合格時應該用誤差，不應該講偏差。在給定測量結果所處的合格區間時，應該用偏差，不能夠用誤差。
　　而因為我們的專家們將偏差這個術語隨意擴展到測量結果判定被測對象是否合格的應用場合后，也就勢必給我們造成了偏差與誤差的困惑。檢定結果是測量結果的一種，被檢對象的品質應該通過示值誤差來判定，而在量塊等檢定規程中沒有用示值誤差卻使用了尺寸偏差，所以使我們對偏差的正負號糊涂了。話又說回來，既然專家們已經這樣錯用，并且寫入了一些檢定規程之中，我們也就只能將錯就錯，但是我們的心中應該明明白白，不要誤導我們是非顛倒把術語的正確含義理解成錯誤，或者誤導我們步入無法區分正誤的境地。

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