測量不確定度到底是什么？

我覺得：“測量不確定度理論”找了“誤差理論”中“真值”的漏洞。現(xiàn)實生活中，我們很難給出“真值”，但是“約定真值”是很容易給出的。實際上，我們只要把“真值”，改為“約定真值”，并且規(guī)定所有的誤差比較，必須在同一個約定真值下進行。“誤差理論”就非常完美了。
   個人意見，請大家批評、指教！！

測量不確定度就是對測量質(zhì)量的定量表征

我覺得：“測量不確定度理論”找了“誤差理論”中“真值”的漏洞。現(xiàn)實生活中，我們很難給出“真值”，但是 ...
吳玉寶 發(fā)表于 2011-2-22 13:09

      真值就是客觀值、準確值，實際值。承認真值存在，承認真值可認識，這是誤差理論的出發(fā)點，也是人們起碼的、最基本的認識。真值可認識，我們才去測量。為考查測量儀器準不準才有計量。你我和許多人都覺得誤差理論好，好學、好用。就是因為誤差理論符合正常的認識規(guī)律，符合實際的需要。
      不確定度論從“不可知論”出發(fā)，否定真值的可認識性，繞開真值，講什么“分散性”“不信任程度”，而實際用的無非是測量儀器誤差和被測量的變化，不確定度實際上是這兩項的混合體。而分不開這兩項，在計量實踐上就沒法用。當前我國頻率界（包括美國頻率界、醫(yī)療檢測界）抵制不確定度論，就是因為它“醫(yī)”“病”不分。
    “約定真值”早就是國際慣例，所謂公制標準，“米”原器，就是各國的共同約定。至于“約定真值”一詞，我在60年代就常看到，可不是不確定度論的發(fā)現(xiàn)。你認為有“約定真值”誤差論就順暢了，那好，約定真值本來就有，這就是說誤差理論本來就是順暢的。這和不確定度論無關(guān)。說“誤差理論完美”，不當，它也要發(fā)展。我最近就寫了兩篇發(fā)展誤差理論的文章。

這樣的討論很有意義，可以加深對測量不確定度的理解。

回復 48# 史錦順

我并沒有否認您的觀點，我只是說不確定度的解釋版本太多，不易大家理解。不確定度既然存在，自然有其存在的道理，不要徹底否認，將其一棍子打死。這里是論壇，不是辯論會，也不是國際計量大會，是大家學習交流之場所，大家各自亮明自己的觀點就行了，沒有必要強加別人接受。說得對的、有道理的，相信大家也會接受。

誤差研究的是測量結(jié)果的準確度，不確定度研究的是測量結(jié)果的可靠度，都是定量給出了各自的結(jié)果。并不存在有你沒我，或有我沒你的勢不兩立的結(jié)果。您研究了十年將不確定度徹底否定，相信提出不確定度論的國際知名專家研究的時間也不一定比您短。

人、機、料、法、環(huán)只是大家公認的產(chǎn)生不確定度的五方面的因素，同理，誤差不也是從這五個方面去著手分析嗎？有必要去深究其出處嗎？那是不是兩者都是所謂的“大雜燴”呢？我承認“誤差”包含了人、機、法、環(huán)四個方面的因素，但接受不了“測量器具的誤差”包括了這四個方面的因素的說法。

定義：表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。
1）、誤差與測量不確定度是兩個完全不同相互聯(lián)系的概念，它們之間并不排斥。誤差理論是測量不確定度評定的基礎(chǔ)，而測量不確定度評定則是誤差理論的一項重要應用。
（2）、誤差與測量不確定度不同混淆使用。不可簡單將“誤差”改成“不確定度”。也不表示“誤差”一詞不再使用。出具校準證書、研制計量標準、制定檢定規(guī)程等規(guī)定使用測量不確定度。
（3）、誤差僅與測量結(jié)果及被測量的真值有關(guān)。測量不確定度與測量的儀器、測量方法、條件、程序等有關(guān)。在重復性條件下進行重復測量，得到的測量結(jié)果一般是不同的，因此測量誤差也不相同。但不同測量結(jié)果的不確定度是相同的。
（4）、測量儀器沒有不確定度。不要采用“測量儀器的不確定度”的說法。 應采用“測量儀器引入不確定度”。表征測量儀器的性能的仍然是“示值誤差”、“最大允許誤差”等。
(5)、誤差表示測量結(jié)果偏離真值的多少，不確定度表示測量結(jié)果的分散性，不說明測量結(jié)果偏離真值的多少，與真值無關(guān)，僅是測量結(jié)果的可靠信息。

回復 44# shriew


    對于你說的判斷合格與否的問題，應該按如下處理：

發(fā)表于 2011-2-11 14:20 | 只看該作者

對于樓主的例子，判定合格與否是要分不同情況來討論的： 1. 如果是生產(chǎn)廠家要證明自己的產(chǎn)品合格，那么檢驗的標準是應該是（允許誤差-測量不確定度），對于本例就是0.008-0.001=0.007，那么10.008的測量結(jié)果就是不合格了 2.如果是客戶想證明該產(chǎn)品不合格，要求退貨，那么檢驗的標準是應該是（允許誤差+測量不確定度），對于本例就是0.008+0.001=0.009，那么10.008的測量結(jié)果就合格了 3.如果是計量檢定機構(gòu)作出判斷，那么就依據(jù)1/3或1/5法則，正如上述很多帖子提到的，對于本例，不確定度可以忽略，該產(chǎn)品屬于合格（臨界）

回復 59# oldfish


    如果不知道不要瞎說啊

學習了，感謝您的問題和各位的解釋，

我認為56#所述的內(nèi)容可以理解，并且贊同。

簡單的說，不確定度就是測量結(jié)果的不確定程度。

56樓的看法我基本贊同。
　　①誤差和測量不確定度各有各的用處，誰也不能否定誰的存在和作用，一個表征測量結(jié)果的準確性，另一個表征測量結(jié)果的可信性。誤差與測量不確定度不容混淆使用，不可簡單地認為不確定度就是誤差，也不可以簡單地將“誤差”改成“不確定度”。不確定度理論是誤差理論發(fā)展的結(jié)果，但是兩個理論的基礎(chǔ)并不相同，誰也代替不了誰；
　　②誤差是測量結(jié)果與真值之差，僅與測量結(jié)果及被測量的真值有關(guān)，測量不確定度與測量結(jié)果獲得的所有要素有關(guān)。在重復性條件下進行測量，得到的每個測量結(jié)果可能是不同的，因此誤差也不相同。但所有不同誤差的測量結(jié)果的不確定度是相同的；
　　③測量設(shè)備有誤差特性，例如示值誤差，但是沒有不確定度，可是測量設(shè)備的計量特性可以給測量結(jié)果引入不確定度分量；
　　④誤差是表示測量結(jié)果偏離真值多少的評價指標，誤差變動范圍才是測量結(jié)果的變化范圍，不確定度不說明測量結(jié)果偏離真值的多少，僅表示測量結(jié)果的可信程度，不要把不確定度看成為測量結(jié)果的變化范圍。
　　⑤即將發(fā)布的JJF1059.1～JJF1059.3三個測量不確定度國家標準將更加有利于實際應用，更加利于理解。

測量不確定度概念在檢定工作中是自相矛盾的。其實是個研究的項目，有許多的不確定的因素是需要花大量的時間做很多的實驗和數(shù)據(jù)分析而且得到的，在實際的檢定中，不可能花費那么多的時間，用戶往往也就是要求計量檢定部門出具合格與不合格的結(jié)論，告知存在的誤差值。測量不確定度結(jié)果對用戶其實沒有什么多少實用意義，還不如誤差理論啊。一份測量不確定度不確定度的報告，結(jié)果N個人做就有N個結(jié)果，其實是很不嚴謹。里面有許多影響測量的分量，在平常的檢定工作根本無法通過更加高一級計量研究部門獲得，許多校準規(guī)范也沒有提供，和規(guī)范的模板，許多分量只能瞎估計，毛估估。測量不確定度是把一個簡單的問題復雜化了，以至于在檢定工作常常找不到北，花費了比檢定數(shù)倍的時間，做出了自己都心里發(fā)毛的報告，要是遇上個大師級的用戶找出的問題，那是很影響計量部門的可信度。本身不確定度的報告就存在不確定，這樣的數(shù)據(jù)有什么可以相信和采納的。如果要在檢定工作引入不確定度概念，那么在檢定規(guī)程和校準規(guī)范中要提供準確的影響分量和因子，做好一個模板，這樣檢定人員在測試過程中間只要注意做好測量結(jié)果和數(shù)據(jù)處理，保證測試的準確性可靠性，把影響測量的不理因素控制在最小范圍。這樣能提高檢定校準工作的效率，出具令自己不擔心，社會信得過報告。

書上有的哦

有人說，用經(jīng)檢定合格的分度值為1毫米，測量范圍為0-3米的鋼卷尺，在常溫（20℃）下測量一根角鐵。測量了一次，結(jié)果為1米。那么，怎樣評定測量不確定度呢？

引用吳玉寶：“有人說，用經(jīng)檢定合格的分度值為1毫米，測量范圍為0-3米的鋼卷尺，在常溫（20℃）下測量一根角鐵。測量了一次，結(jié)果為1米。那么，怎樣評定測量不確定度呢？”


我也想知道答案！

受教了。
我想之所以有“真值”“約定真值”“不確定度”這樣的概念，其根源在于我們對被測特征的把握程度有深有淺、我們表達方式（數(shù)學的或符號等）的匹配程度也不同，綜合起來造成了這些困惑，比如有一批金塊，同樣是計數(shù)問題，對不同的特征值計數(shù)，以現(xiàn)有技術(shù)手段，計量工作將有天壤之別：
最簡單計個數(shù)（大小成色等先不論，只計算常溫下已經(jīng)定形的金塊個數(shù)），這個應該不會有什么爭議，不論用自動化方式還是手工作業(yè)，數(shù)出來并記錄數(shù)值即可；
如果要計量重量，問題就產(chǎn)生了，并且隨著人類對這一問題的了解不同，問題的大小、反應激烈程度也有很大差。在沒有認識重力之前，如唐朝吧，這批金塊從西安運到長安，計重不會有什么問題，但是再從長安運到羅馬，負責計量的人就會發(fā)現(xiàn)問題了，他可能會懷疑計量工具，懷疑計量的人，........等等等等，但是他不知道，有重力這個“鬼魅”存在。即使放到現(xiàn)在，這個問題依然存在，并且還可能會發(fā)生一些微小的變化（相信歷經(jīng)近千年，兩地的重力常數(shù)是有所變化的），如果貿(mào)易關(guān)系中始終采用“重量”這個計量單位（或方法），這個爭議將無法從根本上解決，我們現(xiàn)在使用“質(zhì)量”這個計量單位，理論上問題是被解決了。
如果要計量其價值（純金質(zhì)量），一大堆問題又來了.......

回復 67# 吳玉寶

有人說，用經(jīng)檢定合格的分度值為1毫米，測量范圍為0-3米的鋼卷尺，在常溫（20℃）下測量一根角鐵。測量了一次，結(jié)果為1米。那么，怎樣評定測量不確定度呢？吳玉寶 發(fā)表于 2011-3-7 13:09

測量不確定度無外乎從人、機、料、法、環(huán)這幾個方面去分析引入不確定度的因素，估計各分量的大小，然后進行合成、擴展。上述表述本身就不是很規(guī)范。結(jié)果為1米，還是1.0米、1.00米或1.000米。按說分度值為1mm的鋼卷尺，測量結(jié)果應該表示為1.000m或1000.0mm(最后1位可視為估讀值，雖說是欠準數(shù)，但仍可視為有效數(shù)字)。我說這些的目的，主要是想強調(diào)不確定度的大小與測量結(jié)果的有效數(shù)字是對應的。如果以“米”為單位報告測量結(jié)果(忽略小數(shù))，則評定出的不確定度幾乎可以忽略不計，接近于零“米”。

迷惑

測量一根角鐵，測量一次，
想粗點呢，就按1.000米觀測計數(shù)
想細點呢，就按1.0003 米觀測估讀計數(shù)
想裝精呢，就按1.00038 米觀測估讀計數(shù)，順帶祝愿女同胞，今晚節(jié)日快樂，今夜星光燦爛
呵呵

既然“引入不確定度的因素”的“各分量的大小”，都是“估計”出來的，不是計量測量出來的
那么再“進行合成、擴展”，空對空的算來算去
搞得比裝精還怪
目的是啥？
用途是啥？


內(nèi)心里，非常想?yún)⑼覆淮_定度，客觀上，始終看不懂它      如鯁在喉，非常難受呀
語文學的不好，當年經(jīng)常補考，造句不當之處，但請原諒原諒

回復 69# LLLWWW

“裝精”也要“裝”得有道理，要“裝”得大家都能接受。不是一個人拍著腦袋，想裝多精就裝多精。分度值為1mm的鋼卷尺，肉眼估讀到0.2mm至0.5mm(即：以米為單位，估讀到小數(shù)第4位)是大家能夠接受的，你居然估讀到小數(shù)點后第5位(0.08mm)，0.3mm已經(jīng)是欠準數(shù)字了，0.08mm估讀出來還有何意義呢？確實是裝精。

談到目的和用途，我舉個簡單的例子吧。我們倆上金店購買100克黃金，老板用分析天平為我稱了99.983克的黃金，用普通案秤為你稱了2兩黃金(稱量器具都是經(jīng)檢定合格的)，并告訴你，這2兩就是100克，要你按100克付錢。不知道您是否有意見，如果有意見的話，都是用合格的稱量器具稱出來的呀，為什么你有意見，而我卻沒意見呢？道理何在？如果您想明白了，那么不確定度的目的和用途也就清楚了。

回復 58# shriew


    我說的那個規(guī)則是有國際文件依據(jù)的，文件編號我忘記了，等查到了告訴你。
這個規(guī)則是適用國際上計量儀器驗貨的。

回復 70# 路云


1、估讀出個0.3mm ，很古怪嗎？     計量科學對估出什么值，有限制嗎？有規(guī)定估讀，必須以0.5mm或者0.2mm分格的嗎 ？
     不懂得東西，仿佛有點太多呀
2、沒能理解您舉的那例子，和樓主講得測量角鐵一次，有甚關(guān)聯(lián)性      100克黃金，小民消費不起，這個事兒只有確定度，沒有不確定度
    且請針對角鐵的這次測量，述述不確定度評價的目的和用途吧


內(nèi)心里，非常想?yún)⑼覆淮_定度，客觀上，始終看不懂它       如鯁在喉，非常難受呀



非常難受，又語文學的不好，又當年經(jīng)常補考，        造句不當之處，但請原諒原諒原諒！

回復 70# 路云


    人家開個玩笑，順帶恭祝38節(jié)。。。。

回復 68# 路云


    為啥1.000m或1000.0mm的有效數(shù)字位數(shù)不同呢？
按照測量估讀一位的法則應該是1.0000m或1000.0mm，應該比分度值多估讀一位。

回復 72# LLLWWW


    你寫到“內(nèi)心里，非常想?yún)⑼覆淮_定度，客觀上，始終看不懂它  如鯁在喉，非常難受呀”，你的這種心情，我也曾有過，那是1994到1995年的事。后來終于弄明白，原來不確定度論自身錯了，弄不明白是正常的，因為人心中都有個是非標準，錯的東西難過這個坎。你對不確定度反感，表明你有抵抗力。建議你大喊一聲：不確定度論錯了，你就會精神一振，就會鄙視那些外國權(quán)威。外國的好東西，我們要學習；要辨別好壞，外國不好的東西，要揭露它，拋棄它。為此我在本網(wǎng)已發(fā)15篇短文，有興趣你可讀一讀。