本帖最后由 史錦順 于 2012-8-18 07:33 編輯
錯用公式-評UA評定(2) 史錦順 - （一）UA的A類評定的規(guī)定 對被測量進行獨立重復測量，通過所得到的一系列測得值，用統(tǒng)計分析方法獲得實驗標準偏差s(X) ,當用算術(shù)平均值X平 作為被測量估計值時，被測量估計值的A類標準不確定度為： u(A)=s(X平)=s(X)/√N
引文見《JJF1059測量不確定度評定與表示》。 此項不確定度評定條款告訴我們：A類標準不確定度就是σ除以根號N。σ是按貝塞爾公式求得的實驗標準偏差。 不確定度A類評定的除以根號N，是普適的規(guī)定，只要測量次數(shù)是N，則必須除以根號N。這點體現(xiàn)在大量的樣板評定中。 - （二）除以根號N的條件 我們要搞清楚，σ除以根號N這一操作，什么時候必做，什么時候不能做。 經(jīng)典測量中，被測量是常數(shù)。測得值的隨機變化，由測量儀器引起。被測量本身不變（已設(shè)是常數(shù)），測得值本該不變，現(xiàn)在變了，顯然是測量儀器的問題。測量儀器是認識手段，手段的影響要消除或減弱，第一個方法是選用更穩(wěn)定的測量儀器。但這不是總可實現(xiàn)的。第二個方法是增加測量次數(shù)，取平均值，以減小隨機誤差的影響。這第二個方法，代價低，好處明顯，于是成為測量的常規(guī)，測量就要進行多次測量。精密測量，即分辨力高，重復測量時測得值有變化，要進行多次測量。普通測量（分辨力低，重復測量時，測得值不變），可以只進行一次測量；最好重復測量一次，以避免差錯。 多次測量是計量的常規(guī)，精密測量也必須多次測量。于是，多次測量，成了測量計量行業(yè)的基本要求與基本素養(yǎng)。隨之而來的的是測量N次，取平均值，將算得的σ除以根號N。這個“除以根號N”，已成常例，不確定度論的A類評定也就一律除以根號N。這樣的作法對嗎？什么時候該除以根號N，什么時候不該除以根號N，值得仔細考究。 有人說，以平均值為表征量時，除以根號N，取單值時，N是1，除以1就是除以根號1,等于不做。老史的回答是：只測量一次時，利用原來已有的的測量結(jié)果，取單值的σ，這沒有爭議。這里討論的問題是：測量了N次，以平均值來當測得值，就是在這個條件下，該不該除以根號N。 - 筆者的觀點是：“除以根號N”的操作，用于被測量是常量的測量。當測量的目的是確定被測量的量值時，為減小測量儀器隨機誤差的影響，要除以根號N。以下專論與不確定度論作法不同的觀點。 - （二）變量測量不能除以根號N 經(jīng)典測量的測量對象是常量。多次測量，用平均值來表征被測量，包含區(qū)間是指平均值的包含區(qū)間，σ除以根號N是合理的。 現(xiàn)代測量出現(xiàn)大量變量測量。被測量是快變量（在采樣時間內(nèi)有變化）。這稱統(tǒng)計測量。統(tǒng)計測量的目的，一是知道量值（用平均值表征），二要知道量值本身的穩(wěn)定性，這表現(xiàn)為測得值的分散性。為客觀地表達出被測量本身的變化性，第一，要選用誤差范圍可略的測量儀器；第二要給出單值的σ，即σ不能除以根號N。 σ是變量本身的特性。當N變化是，σ將有所波動，當N很大時，σ趨于常數(shù)。σ是量值本身隨機變化的表征量，是量的固有屬性，不可人為地將它縮小。除以根號N的操作，使分散性以根號N分之一的速率 縮小，是錯誤操作。 - （三）計量不能除以根號N 計量是特殊的測量，其目的不是認識被測量，而是判別測量儀器、計量標準的合格性。 在考察計量的問題時，要注意區(qū)分什么是對象，什么是手段。測量場合，測量儀器是認識的手段，計量場合，被檢測量儀器是認識的對象。 - 計量檢定中所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)的分散性，是被檢定測量儀器的隨機誤差，或是檢定對象的隨機變化，都是對象的特有性質(zhì)，不是檢定手段的問題，測量N次，按貝塞爾公式計算σ，不能除以根號N。除以根號N，就是把被檢對象的特有性質(zhì)縮小根號N倍，是不對的。 - | 
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