用錯(cuò)場(chǎng)合-評(píng)UA評(píng)定(3)

                   用錯(cuò)場(chǎng)合-評(píng)UA評(píng)定(3)   

                                                                                      史錦順                 

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（一）一條規(guī)范操作

精密測(cè)量，要進(jìn)行多次測(cè)量。設(shè)測(cè)量N次；將N個(gè)測(cè)得值，代入貝塞爾公式計(jì)算σ。用平均值表征被測(cè)量的量值。在基礎(chǔ)測(cè)量（即常量測(cè)量，被測(cè)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(hào)N。

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

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（二）三類應(yīng)用場(chǎng)合

第一類場(chǎng)合：基礎(chǔ)測(cè)量

基礎(chǔ)測(cè)量就是常量測(cè)量（常量；慢變化量，在測(cè)量時(shí)間內(nèi)視為常量）。在常量測(cè)量的場(chǎng)合下，應(yīng)用上述規(guī)范操作是正確的。分散性由測(cè)量?jī)x器引起，測(cè)量?jī)x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(hào)N。這是正確的應(yīng)用。

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第二類場(chǎng)合：統(tǒng)計(jì)測(cè)量

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

在統(tǒng)計(jì)測(cè)量的場(chǎng)合下，要求的是單值的分散性，因而只能給出單值的σ。

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第三類場(chǎng)合：計(jì)量

計(jì)量是統(tǒng)計(jì)測(cè)量，要給出單值的分散性，也只能給出單值的σ。

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（三）UA的A類評(píng)定用錯(cuò)場(chǎng)合

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

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不確定度論推廣20年了，主要范例是在計(jì)量場(chǎng)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(píng)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(gè)“A類評(píng)定”，用在計(jì)量領(lǐng)域，是錯(cuò)用場(chǎng)合。

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計(jì)量是特殊的測(cè)量。注意，測(cè)量?jī)x器在測(cè)量場(chǎng)合是手段；而在計(jì)量場(chǎng)合，測(cè)量?jī)x器是對(duì)象。計(jì)量的任務(wù)是判別測(cè)量?jī)x器的合格性。

測(cè)量?jī)x器的計(jì)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(duì)系統(tǒng)誤差的檢查判別，必須有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。上述規(guī)范操作，在被測(cè)量是常量的條件下，可以用來(lái)檢查測(cè)量?jī)x器的隨機(jī)誤差。

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測(cè)量?jī)x器的隨機(jī)誤差，是測(cè)量?jī)x器的固有性質(zhì)。隨機(jī)誤差表現(xiàn)為測(cè)量?jī)x器測(cè)得值的分散性。這個(gè)分散性的統(tǒng)計(jì)表征量是單值的西格瑪。

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

由上分析，不確定度論在計(jì)量中應(yīng)用A類評(píng)定，是用錯(cuò)了場(chǎng)合。

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