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計量論壇

標(biāo)題: 用錯場合-評UA評定(3) [打印本頁]

作者: 史錦順 時間: 2012-8-22 06:58
標(biāo)題: 用錯場合-評UA評定(3)
本帖最后由史錦順于 2012-8-22 07:01 編輯

用錯場合-評UA評定(3)

史錦順

（一）一條規(guī)范操作

精密測量，要進(jìn)行多次測量。設(shè)測量N次；將N個測得值，代入貝塞爾公式計算σ。用平均值表征被測量的量值。在基礎(chǔ)測量（即常量測量，被測量是常量或慢變化量）的條件下，要用表征平均值分散性的量σ(平)。σ(平)等于σ除以根號N。

以上內(nèi)容是經(jīng)典測量學(xué)的一條規(guī)范操作。除以根號N這一操作，是有條件的，那就是被測量是常量。測得值的分散性由測量儀器引起，除以根號N,是將單值的分散性縮小根號N倍，成為平均值的分散性。

（二）三類應(yīng)用場合

第一類場合：基礎(chǔ)測量

基礎(chǔ)測量就是常量測量（常量；慢變化量，在測量時間內(nèi)視為常量）。在常量測量的場合下，應(yīng)用上述規(guī)范操作是正確的。分散性由測量儀器引起，測量儀器是手段，手段的不良影響要盡量減小；量值取平均值，平均值的分散性等于單值的分散性除以根號N。這是正確的應(yīng)用。

第二類場合：統(tǒng)計測量

統(tǒng)計測量是快變化量的測量。快速變化的量，測得值的分散性由被測量本身的變化引起。測得值的單值的σ，表現(xiàn)的是被測量值的穩(wěn)定性，是被測量本身的固有特性。必須正視它、表現(xiàn)它。

在統(tǒng)計測量的場合下，要求的是單值的分散性，因而只能給出單值的σ。

第三類場合：計量

計量是統(tǒng)計測量，要給出單值的分散性，也只能給出單值的σ。

（三）UA的A類評定用錯場合

在通常的以確定被測量量值為目的的測量中，如果被測量是常量，用上述規(guī)范操作是正確的。這是三百年來形成的測量學(xué)常規(guī)，進(jìn)行精密測量時，人人都這樣做，是古已有之的，不需要稱什么“A類評定”。這條規(guī)范操作是測量學(xué)發(fā)展中自然形成的，與不確定度論的出世與否，沒有關(guān)系。

不確定度論推廣20年了，主要范例是在計量場合的應(yīng)用。把上述本已有之的規(guī)范操作，特意命名為“A類評定”，這是換名利用，不是不確定度論的發(fā)明。不確定度論的這個“A類評定”，用在計量領(lǐng)域，是錯用場合。

計量是特殊的測量。注意，測量儀器在測量場合是手段；而在計量場合，測量儀器是對象。計量的任務(wù)是判別測量儀器的合格性。

測量儀器的計量性能的規(guī)格，即誤差范圍，由兩類性質(zhì)不同的誤差構(gòu)成。一是系統(tǒng)誤差，二是隨機(jī)誤差。對系統(tǒng)誤差的檢查判別，必須有計量標(biāo)準(zhǔn)。上述規(guī)范操作，在被測量是常量的條件下，可以用來檢查測量儀器的隨機(jī)誤差。

測量儀器的隨機(jī)誤差，是測量儀器的固有性質(zhì)。隨機(jī)誤差表現(xiàn)為測量儀器測得值的分散性。這個分散性的統(tǒng)計表征量是單值的西格瑪。

測量儀器示值的隨機(jī)分散性，能用測得值的平均值的分散性來表達(dá)嗎？不能的。平均值的西格瑪是測量次數(shù)N的函數(shù)，隨N的增大而縮小，速率是根號N分之一。因此，平均值的西格瑪?shù)拇笮。皇菧y量儀器的固有屬性，而是強(qiáng)依賴于測量次數(shù)N的取值。由于無法規(guī)定使用測量儀器時的測量次數(shù)N，因而也就無法把平均值的西格瑪當(dāng)做測量儀器的指標(biāo)。況且，在N很大時，平均值的西格瑪是趨于零的，它無法充當(dāng)指標(biāo)。

由上分析，不確定度論在計量中應(yīng)用A類評定，是用錯了場合。

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