游標(biāo)卡尺不確定度評(píng)定置疑—計(jì)量中不確定度評(píng)定的弊病(2)

我覺(jué)得，就目前的水平來(lái)說(shuō)任何測(cè)量都是不可信的，只能在某種程度上接受，可是誤差理論在說(shuō)明這種程度時(shí)不如不確定度更全面更哲學(xué)一些。
而不確定度是為了告訴大家，我在測(cè)量時(shí)，我認(rèn)為可能有哪些因素影響了測(cè)量結(jié)果，即使對(duì)某些因素使用估計(jì)值，也是在考慮這些因素的影響，這樣后人才能用新的知識(shí)來(lái)完善測(cè)量結(jié)果的分析，判斷結(jié)果與真值的偏離程度。不能因?yàn)橛谩安聹y(cè)”、“估計(jì)”或者“擴(kuò)展”這樣的詞匯就否定一個(gè)概念，整個(gè)微觀世界都是先猜后證明的，如果沒(méi)有前人的猜，這么多的諾貝爾獎(jiǎng)得主恐怕……
另外：我頭腦比較簡(jiǎn)單，我覺(jué)得不確定度和誤差理論兩者并沒(méi)有多少?zèng)_突。
對(duì)于低級(jí)別的測(cè)量，不確定度評(píng)定的意義確實(shí)不大，通過(guò)高級(jí)別測(cè)量確定的儀器的準(zhǔn)確度已經(jīng)涵蓋了很多內(nèi)容，需要再考慮的不確定度因素（目前可能知道的）影響都很小了，但話說(shuō)回來(lái)，意義不大不代表沒(méi)意義。
而對(duì)于高級(jí)別測(cè)量就不一定了，看過(guò)的國(guó)內(nèi)或國(guó)際（這個(gè)看的少，可能孤陋寡聞）的比對(duì)報(bào)告，至少?zèng)]有用誤差的（也可能是個(gè)人英語(yǔ)水平問(wèn)題），因?yàn)榇藭r(shí)的測(cè)量值也未必是正確值。
史老師，對(duì)于理論方面的爭(zhēng)論，我覺(jué)得“1%準(zhǔn)確度的電壓表測(cè)量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點(diǎn)由計(jì)量法保證”這樣的話是沒(méi)有必要的，“法”并不能保證什么，和科學(xué)證明是兩回事。
史老師，我覺(jué)得您的風(fēng)格比較偏向簡(jiǎn)約和實(shí)用主義，這對(duì)于科技應(yīng)用很重要（很多應(yīng)用都是對(duì)數(shù)學(xué)理論的簡(jiǎn)化抽象后實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)不知道說(shuō)的對(duì)不對(duì)，電子線路應(yīng)該是這樣發(fā)展的），應(yīng)該大力提倡，現(xiàn)在的計(jì)量就是不管什么層次水平，都復(fù)雜化，高大全，完全是一種浪費(fèi)。
但是，不應(yīng)該因此就否認(rèn)不確定度啊，至少?gòu)拿稚蟻?lái)說(shuō)，不確定度就比誤差聽起來(lái)哲學(xué)，：），這句是玩笑話，可忽略。
繼續(xù)旁聽！！！！

哦對(duì)了，還有一句話，用“常識(shí)”來(lái)討論問(wèn)題也是不恰當(dāng)?shù)模俺ＷR(shí)”真的是“常識(shí)”嗎？
曾經(jīng)被人們認(rèn)為是“常識(shí)”的有：地球是方的，是宇宙的中心，原子是最小粒子，后來(lái)又變成夸克是最小粒子，等等，被“經(jīng)典”的“常識(shí)”都可以稱為好“常識(shí)”了。
所以，期待史老師更多精彩的理論分析（特別是剛開始的幾篇觀點(diǎn)），而不是類似于這樣的話。
另外繼續(xù)站隊(duì)，我還是更多傾向于版主的言論。

一、關(guān)于誤差和誤差范圍的定義
　　關(guān)于“誤差”的定義，自它誕生以來(lái)就是“測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之差”，只不過(guò)JJF1001-2011改成了“測(cè)得的量值減去參考量值”。其本質(zhì)就是一個(gè)值與另一個(gè)值的差，一個(gè)是通過(guò)測(cè)量得到的，另一個(gè)是被測(cè)對(duì)象客觀存在的。因此我認(rèn)為史老師所說(shuō)的“誤差元”其實(shí)就是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)定義的“誤差”，而史老師命名包含有“誤差元”與“誤差范圍”這兩個(gè)概念的東西為“誤差”與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的“誤差”定義有矛盾，誤差和誤差范圍并不是同一個(gè)術(shù)語(yǔ)。誤差范圍是誤差的變動(dòng)區(qū)間，可以說(shuō)誤差在誤差范圍之中，而不能說(shuō)誤差范圍就是誤差。
　　測(cè)量設(shè)備的誤差范圍有兩個(gè)。一個(gè)是人們預(yù)先提出的計(jì)量要求，反映在圖紙工藝、制造標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范中，因此可稱為最大允差、示值誤差允許值、誤差限或簡(jiǎn)稱允差；另一個(gè)是通過(guò)檢定/校準(zhǔn)得到的測(cè)量設(shè)備誤差變動(dòng)區(qū)間，可稱為極限誤差、最大誤差等。計(jì)量要求的誤差范圍是表征測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確度指標(biāo)，通過(guò)檢定/校準(zhǔn)獲得的誤差變動(dòng)范圍是測(cè)量設(shè)備的計(jì)量特性，當(dāng)計(jì)量特性滿足規(guī)定的某準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)量要求時(shí)才可以判定該測(cè)量設(shè)備合格，計(jì)量特性不滿足某準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)量要求，該測(cè)量設(shè)備判定為不合格。用什么測(cè)量設(shè)備就知道其誤差范圍，這句話的意思是“用什么測(cè)量設(shè)備，如果有合格證，就知道該測(cè)量設(shè)備誤差計(jì)量特性不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范對(duì)誤差的計(jì)量要求，即其最大誤差不超過(guò)規(guī)定的誤差范圍，測(cè)量者對(duì)其測(cè)量結(jié)果具體的誤差仍然是不得而知的。這些管理和評(píng)判手段都充分說(shuō)明了誤差與誤差范圍不能混用，更不能合二為一。
二、關(guān)于誤差和誤差范圍的獲得
　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“誤差”定義，誤差必須是兩個(gè)值的差，即：誤差＝測(cè)得的量值－參考量值。其中參考量值相當(dāng)于舊定義的被測(cè)量真值或約定真值。正如史老師所說(shuō)“測(cè)量者哪有高檔測(cè)量?jī)x器？有高檔測(cè)量?jī)x器，就直接用高檔測(cè)量?jī)x器測(cè)量了”。因此測(cè)量者只能給出“測(cè)得的量值”，在未經(jīng)更高準(zhǔn)確度的測(cè)量過(guò)程測(cè)得另一個(gè)測(cè)量結(jié)果之前，測(cè)量者對(duì)約定真值（或稱參考值）并不知曉，也就無(wú)法給出的測(cè)量結(jié)果真正的誤差。
　　為確定某個(gè)測(cè)量結(jié)果的誤差而“送檢”是必須的，人人都會(huì)說(shuō)自己的測(cè)量結(jié)果最準(zhǔn)確，被測(cè)量的真值不是自己說(shuō)了算。尋找測(cè)量結(jié)果的真值和誤差往往是在進(jìn)行計(jì)量糾紛處理時(shí)才是必要的，絕大多數(shù)情況下雙方對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性并無(wú)爭(zhēng)議，因此平時(shí)的測(cè)量并不一定就非要知道誤差。測(cè)量結(jié)果的使用者需要知道的恰恰是測(cè)量結(jié)果的可信程度，應(yīng)該在多大的可信范圍內(nèi)使用該測(cè)量結(jié)果，所以測(cè)量結(jié)果的使用者需要了解不確定度比需要了解誤差更重要，這就是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量者給出測(cè)量（包括校準(zhǔn)）結(jié)果的報(bào)告時(shí)給出測(cè)量不確定度的原因。
　　五等測(cè)量?jī)x器需要用四等的測(cè)量?jī)x器測(cè)量，四等儀器就得用三等儀器來(lái)確定相對(duì)真值……一級(jí)一級(jí)推下去，這個(gè)邏輯沒(méi)有錯(cuò)，一直溯源到基準(zhǔn)。基準(zhǔn)代表了當(dāng)代科技水平確保準(zhǔn)確性最高的量值，沒(méi)有什么東西比它準(zhǔn)確性高，因此基準(zhǔn)的誤差無(wú)法知曉，只能知道基準(zhǔn)的可疑度（可信性），也就是只能知道基準(zhǔn)的測(cè)量不確定度。的確要等數(shù)年以后計(jì)量科技發(fā)展到新基準(zhǔn)的出現(xiàn)，用當(dāng)代計(jì)量校準(zhǔn)體現(xiàn)的量值減去新基準(zhǔn)體現(xiàn)的量值，才能知道當(dāng)代計(jì)量基準(zhǔn)誤差和準(zhǔn)確度。
　　非常贊成史老師所說(shuō)“知道測(cè)量?jī)x器的誤差范圍的指標(biāo)值，就知道了測(cè)得值的誤差的絕對(duì)值的最大可能值”，“測(cè)量?jī)x器的誤差范圍的指標(biāo)值”就是標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提出的“計(jì)量要求”是任何儀器都必須滿足的固定不變的范圍，當(dāng)該儀器通過(guò)檢定得到該儀器的實(shí)際最大誤差“計(jì)量特性”，并經(jīng)比較在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的計(jì)量要求范圍內(nèi)，那就是合格的儀器。
　　車間數(shù)控機(jī)床，要求220V市電偏差不能大于10%，就是說(shuō)“計(jì)量要求”是市電電壓必須在198V到242V之間，或者說(shuō)控制限為242－198＝44V。車間用準(zhǔn)確度1%的電壓表測(cè)量220V電壓，如果電壓表的誤差范圍（最大允差）是2.2V，只要電壓表是合格的，那么電壓表的最大允差與被測(cè)參數(shù)的“控制限”之比滿足常說(shuō)的三分之一原則，我們可以判定該電壓表用于那個(gè)220V的測(cè)量準(zhǔn)確性是沒(méi)有問(wèn)題的。但是測(cè)量結(jié)果的可信性（不確定度）如果嚴(yán)格評(píng)估，除了電壓表引入的不確定度分量外，還有方方面面的分量存在，應(yīng)該全面考慮其可信性。當(dāng)然對(duì)于這個(gè)案例，2.2V和44V相差甚遠(yuǎn)，的確沒(méi)有必要再考慮做更深入的不確定度評(píng)定了。至于“測(cè)得值在200.2V到239.8V就滿足要求了”這是考慮安全裕度的問(wèn)題，實(shí)際測(cè)量中根據(jù)被測(cè)參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性大小來(lái)決定，對(duì)于一般風(fēng)險(xiǎn)的被測(cè)量往往在滿足三分之一原則的基礎(chǔ)上直接控制在198V到242V之間，不考慮安全裕度也是允許的。
　　我說(shuō)過(guò)不確定度不能解決準(zhǔn)確性而只能解決可信性問(wèn)題，同樣也說(shuō)過(guò)誤差不能解決可信性而只能解決準(zhǔn)確性問(wèn)題。測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)高低需要可信性和準(zhǔn)確性兩個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)，它們相輔相成而不可偏廢。誤差算來(lái)算去都是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的偏離程度相關(guān)，不確定度評(píng)來(lái)評(píng)去都是評(píng)估的測(cè)量結(jié)果可疑度。

回復(fù) 100# 規(guī)矩灣錦苑

如果版主的話都不具備相對(duì)的權(quán)威、準(zhǔn)確性，那么廣大網(wǎng)友們到底應(yīng)該相信誰(shuí)呢？基于這點(diǎn)我認(rèn)為一般情況下，版主在沒(méi)有特別提示時(shí)，不應(yīng)該發(fā)表自己個(gè)人的觀點(diǎn)。
因?yàn)椋ǔ＞W(wǎng)友是會(huì)把你的解答當(dāng)成正解的！除非你強(qiáng)調(diào)自己并沒(méi)把握，這次只是討論。

本人再次感謝老兄的建議，建議是用心良苦的，是善意的。因此我還是有必要重申：
　　的確絕大多數(shù)“版主”并不是其所管理的板塊的國(guó)家計(jì)量技術(shù)“權(quán)威”，版主中的大多數(shù)也都是各單位的計(jì)量論壇熱心人。雖然本人承蒙“上帝”和論壇管理團(tuán)隊(duì)信任和量友們厚愛(ài)，作為“計(jì)量管理”板塊的版主之一，本人也僅僅是某企業(yè)的普普通通計(jì)量一個(gè)工作者，雖然本人從事幾何量計(jì)量的工作年限的確有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，但幾何量計(jì)量技術(shù)博大精深，也只能說(shuō)是只知皮毛，更何況其他九大類計(jì)量技術(shù)以及計(jì)量管理理論，本人連皮毛都知之甚少，千萬(wàn)不可視本人觀點(diǎn)為權(quán)威觀點(diǎn)。
　　論壇是為計(jì)量工作者提供了一個(gè)相互學(xué)習(xí)、相互幫助、相互探討、共同提高的平臺(tái)，而并不是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的官方發(fā)布網(wǎng)站，因此，任何人的看法和觀點(diǎn)均只能代表個(gè)人見(jiàn)解，而不能把版主的意見(jiàn)作為正確無(wú)誤的國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的意見(jiàn)。如果說(shuō)量友們應(yīng)該相信誰(shuí)，我認(rèn)為還是應(yīng)該相信國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，相信國(guó)家法律法規(guī)，相信官方網(wǎng)站的正式的官方解釋。我覺(jué)得，無(wú)論每個(gè)人觀點(diǎn)和見(jiàn)解正確與否，大家均可以以平等的身份毫無(wú)保留地發(fā)表，讓久違了的計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域百家爭(zhēng)鳴百花齊放氛圍再現(xiàn)，大家有啥說(shuō)啥，共同參與討論，在討論中學(xué)習(xí)，在討論中交流，在討論中求得提高和進(jìn)步。

回復(fù) 101# waterwraith

你說(shuō)：對(duì)于理論方面的爭(zhēng)論，我覺(jué)得 “1%準(zhǔn)確度的電壓表測(cè)量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點(diǎn)由計(jì)量法保證” 這樣的話是沒(méi)有必要的，“法”并不能保證什么，和科學(xué)證明是兩回事。

本網(wǎng)是計(jì)量論壇。計(jì)量是保證量值準(zhǔn)確的社會(huì)活動(dòng)，計(jì)量工作是法制性工作，計(jì)量是與“法”密切相關(guān)的。我們的檢定員，對(duì)A儀器，簽個(gè)“合格”，A儀器就可以出售、可以使用；對(duì)B儀器，簽個(gè)“不合格”，B儀器就不能出售、不能使用。這個(gè)權(quán)是“法”授予的。我們的檢定員習(xí)慣了這種事，也就不以為然。其實(shí)，我們有關(guān)計(jì)量的理論爭(zhēng)論，終將與計(jì)量的法規(guī)掛鉤，也就是直接與國(guó)計(jì)民生相聯(lián)系。“法”給我們權(quán)力；我們是執(zhí)法者；對(duì)每個(gè)計(jì)量概念的理解都將聯(lián)系到我們對(duì)國(guó)計(jì)民生的責(zé)任。

就論論這句話：“1%準(zhǔn)確度的電壓表測(cè)量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點(diǎn)由計(jì)量法保證”，這個(gè)道理是每個(gè)計(jì)量工作者必須明白和堅(jiān)信的。說(shuō)有法律保證，是事實(shí)；計(jì)量法能管此事。如果電壓表失準(zhǔn)，是計(jì)量不準(zhǔn)造成的，就要追究那個(gè)計(jì)量機(jī)構(gòu)、那個(gè)檢定員的法律責(zé)任。上世紀(jì)六十年代，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院溫度室的一個(gè)檢定員，就因?yàn)樵跈z定證書上寫錯(cuò)修正值的正負(fù)號(hào)，使一個(gè)化工廠出事故，由此而受到處分。因此說(shuō)“誤差范圍有法律保證”，是對(duì)的。說(shuō)這句話的背景是規(guī)矩灣版主說(shuō)，測(cè)量后測(cè)量者不知道誤差；所以我才說(shuō)，測(cè)量后是知道誤差的（誤差元的絕對(duì)值的最大可能值是誤差范圍，測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)計(jì)量，計(jì)量法保證其準(zhǔn)確度指標(biāo)，即保證其誤差范圍，而誤差元必定小于誤差范圍，因此是知道誤差元的上限的，這對(duì)測(cè)量計(jì)量就足夠了），因此，不必進(jìn)行高檔測(cè)量。用三級(jí)的測(cè)量?jī)x器，就要相信三級(jí)儀器的誤差范圍，是不必找二級(jí)儀器來(lái)證明的。明白這一點(diǎn)，對(duì)測(cè)量者是十分重要的。計(jì)量與法密切相關(guān)。法規(guī)也是人制定的，計(jì)量理論，搞明白，計(jì)量法規(guī)才能正確。計(jì)量理論的混亂，必將導(dǎo)致計(jì)量法規(guī)的失誤，從而害及國(guó)計(jì)民生。結(jié)論：計(jì)量理論的討論與“法”密切相關(guān)。有如此考慮，我才把所有討論文章（討論回帖除外），每年（近三年）匯總報(bào)國(guó)家質(zhì)檢總局。我是認(rèn)真的，絕不是隨便說(shuō)說(shuō)，而是一個(gè)老計(jì)量工作者的一片赤誠(chéng)。

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你說(shuō)：我覺(jué)得您的風(fēng)格比較偏向簡(jiǎn)約和實(shí)用主義，這對(duì)于科技應(yīng)用很重要，應(yīng)該大力提倡，現(xiàn)在的計(jì)量就是不管什么層次水平，都復(fù)雜化，高大全，完全是一種浪費(fèi)。
       你說(shuō)我重視簡(jiǎn)要與實(shí)用，又說(shuō)這點(diǎn)應(yīng)提倡；謝謝你的理解與支持。但我要說(shuō)明，我于1956年入北大物理系，于1963年畢業(yè)于北大電子系，北大的熏陶，使我自然地重視理論，重視邏輯，重視方法論。考慮問(wèn)題喜歡刨根問(wèn)底。我建立的十幾項(xiàng)理論，都是從基本概念開始，一以貫之地形成整體（本欄目有我的《新概念測(cè)量計(jì)量學(xué)》及十多篇學(xué)術(shù)論文）。至于簡(jiǎn)要與實(shí)用，是因?yàn)槲腋梢惠呑佑?jì)量，計(jì)量要求簡(jiǎn)單明確、便于操作、易于統(tǒng)一。那個(gè)“主義”二字與我無(wú)關(guān)。我講實(shí)用，而反對(duì)實(shí)用主義，因?yàn)閷?shí)用主義只講實(shí)利與應(yīng)用，而不顧及理論的完整性；而我卻十分看重理論的完整性。我的追求是：簡(jiǎn)單、明確、完整的理論；簡(jiǎn)化、有效、統(tǒng)一的操作。我認(rèn)為：計(jì)量規(guī)范要簡(jiǎn)化到10頁(yè)以內(nèi)；檢定規(guī)程要簡(jiǎn)化到5頁(yè)。現(xiàn)在的卡尺千分尺不確定度評(píng)定規(guī)范，長(zhǎng)達(dá)50頁(yè)，結(jié)果是沒(méi)人看、沒(méi)人用，只能成廢紙。

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你說(shuō)：現(xiàn)在的計(jì)量就是不管什么層次水平，都復(fù)雜化，高大全，完全是一種浪費(fèi)。這話很有見(jiàn)解。誤差理論用了幾百年，本來(lái)所形成的常規(guī)作法是十分簡(jiǎn)明的，例如，評(píng)價(jià)檢定裝置的能力，就是要求標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度高于被檢儀器的4倍（電子計(jì)量要求3倍，小些；頻率計(jì)量要求10倍）以上。現(xiàn)在的不確定度評(píng)定，不僅麻煩，而且有嚴(yán)重錯(cuò)誤，最要害的是把被檢測(cè)量?jī)x器的性能錯(cuò)賴在檢定裝置的能力上。我已講過(guò)三個(gè)例子。本樓1#的卡尺評(píng)定的不確定度評(píng)定結(jié)果（歐洲人評(píng)的）竟使全中國(guó)、全世界的游標(biāo)卡尺不可能有一把合格，這真是胡評(píng)。我舉過(guò)計(jì)數(shù)式頻率計(jì)的例子、數(shù)字電壓表的例子，還論證過(guò)：A類評(píng)定怎用怎錯(cuò)、B類評(píng)定除看說(shuō)明書、驗(yàn)合格證外，那么多條文，全是廢話，而看說(shuō)明書與驗(yàn)合格證是必要的，卻不是評(píng)定。因此，所謂不確定度評(píng)定，除了廢話就是錯(cuò)誤，毫無(wú)科學(xué)與理論可言。

至于名稱之優(yōu)劣，我認(rèn)為最好的名稱是誤差理論當(dāng)家時(shí)代的準(zhǔn)確度一詞，可惜被不確定度論給斃了，真是千古奇冤。我來(lái)本網(wǎng)之初寫過(guò)“真值頌”、“誤差辯”、“準(zhǔn)確度之歌”三篇文章，主張計(jì)量工作者要高舉準(zhǔn)確度的旗幟。（載《駁不確定度論一百六十篇集》本欄目中有）。

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寫的很詳細(xì)。好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

寫的很詳細(xì)。好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

我將上面的爭(zhēng)論轉(zhuǎn)載到單位網(wǎng)絡(luò)上（希望斑竹不要對(duì)我追究版權(quán)），同事們看了都說(shuō)感觸大。平時(shí)埋頭忙檢定出證書，都不太注意理論的學(xué)習(xí)。只埋頭趕路不抬頭看路，是大多數(shù)基層檢定員的現(xiàn)狀。在此對(duì)辯論雙方表示致謝，給我們基層檢定員一個(gè)學(xué)習(xí)提高的機(jī)會(huì)。

拜讀看看學(xué)習(xí)一下

讀到第一頁(yè)結(jié)束就趕緊回復(fù)一下，每個(gè)人對(duì)自己的工作和學(xué)得的知識(shí)都有自己的理解。看了本樓各位老師的討論，真的是在心里一邊有認(rèn)同，一邊有反駁。但歸根就地，道理越辯越明。這種帶著問(wèn)題的辯論思考之后，感覺(jué)自己心里比較模糊的關(guān)于不確定度和誤差理論到底該如何掌握、該如何在實(shí)際工作中利用這些問(wèn)題稍微清晰了一些。通過(guò)論壇多學(xué)多看還真是讓自己不斷提高的好方法！！
抬頭一看帖子的發(fā)布日期：2013年！心里對(duì)在論壇討論的計(jì)量同仁的尊敬又增了一分。