《測量不確定度定義的探討》

劉彥剛 發(fā)表于 2015-1-31 09:11

    這樣的“不確定度”是我所見絕大部分專業(yè)人士的基本認識【只見本論壇的“規(guī)矩灣先生”和另一論壇有位“流星先生”明確反對這樣的認識！】，只是對下列問題歷來含糊——

1.   如此“不確定度”究竟是由被認識對象（測量結(jié)果）完全決定的“客觀”指標？ 還是與認識主體（人或技術(shù)機構(gòu)）密切相關(guān)的“指標”？

2.  反應(yīng)被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”是否適合認作“測量不確定度”的“分量”？


“測量不確定度”的現(xiàn)行種種迷瞪，包括其“基本定義”的朦朧、反復，或都與這兩點含糊有關(guān)？！

    你說的第一個問題不太好回答，我先回答你的第二個問題：對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；如果是評定檢定或校準裝置，還或是標準器的不確定度，當然就不應(yīng)包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”。你說是嗎？

　　呵呵，樓上lyx老師恰恰是說反了，我從來都是JJF1094的觀點，“誤差和誤差范圍是量化評判準確性的參數(shù)，測量不確定度是量化評判可信性的參數(shù)”是我一貫的觀點。
　　最大允許誤差MPE的一大一小兩個極限值限定的區(qū)間是判定被測儀器“準確性”合格與否的區(qū)間。因此MPE限定的“誤差范圍”是量化判定被檢儀器“準確性（實際誤差Δ）”是否合格的指標，允差最大絕對值MPEV是評定被檢儀器準確性Δ合格與否的誤差范圍“半寬度”。而不確定度U則是判定準確性測量結(jié)果（檢定結(jié)果）Δ是否可采信，是否可被用于被檢儀器符合性判定的參數(shù)，即是判定檢定結(jié)果Δ是否“可信”的量化指標。所以JJF1094的5.3.1.4條規(guī)定：
　　檢定結(jié)果是否能夠用來評判被檢儀器準確性（實際誤差Δ）合格與否，“可信性”評判指標是：“U≤MPEV/3”。
　　若滿足“U≤MPEV/3”時：檢定結(jié)果是“可信的”，就可以直接用來評判被檢儀器準確性是否合格。此時，|Δ|≤MPEV，判定被檢儀器準確性合格；|Δ|＞MPEV，判定被檢儀器準確性不合格。
　　若不滿足“U≤MPEV/3”時：檢定結(jié)果是“不可信的”，為了不浪費資源，還用這個檢定結(jié)果評判被檢儀器的準確性符合性，可用U壓縮評判儀器合格與否的“誤差允許范圍半寬”MPEV，使這個評判“半寬”壓縮到“MPEV－U”，然后用于被檢儀器準確性是否合格的評判。|Δ|≤MPEV－U，判定被檢儀器準確性合格；|Δ|＞MPEV－U，判定被檢儀器準確性不合格。
　　還有一個JJF1094沒有講到的情況，當測量不確定度壞到U＞MPEV時，檢定結(jié)果已經(jīng)達到“極度不可信”，該檢定結(jié)果無論再怎么準確都必須廢棄，堅決不能使用，使用必帶來誤判風險，因此必須更換檢定方法重新檢定。道理也非常簡單，這種情況下檢定結(jié)果可信度已經(jīng)壞到了極點，用U已經(jīng)無法壓縮被檢儀器準確性的評判指標MPEV。因為非常明顯：MPEV－U＜0，即|Δ|≤MPEV－U＜0。絕對值小于零違反科學，違反科學的檢定結(jié)果絕對不值得“采信”，所以無論其如何申明檢定結(jié)果準確度高，都必須廢棄。
　　在JJF1094中，“誤差和誤差范圍用來量化準確性，測量不確定度用來量化可信性”道理用得淋漓至盡，是正確區(qū)分兩者之間關(guān)系和用途的經(jīng)典案例。這說明了不確定度一點都不“朦朧”和“迷瞪”，兩者之間一點都不“含糊”，我們不能用“不確定度就是誤差范圍”混淆兩者之間的本質(zhì)區(qū)別。抱著準確性與可信性不分，誤差范圍和不確定度不分的概念混淆觀點，才是真的是含糊、迷瞪和朦朧了。

劉彥剛 發(fā)表于 2015-1-31 15:22
你說的第一個問題不太好回答，我先回答你的第二個問題：對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量 ...

【對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術(shù)”有一分錢的關(guān)系嗎？其大小與“測量者”的技術(shù)水平有一毛錢的關(guān)系嗎？

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-1-31 17:01
　　呵呵，樓上lyx老師恰恰是說反了，我從來都是JJF1094的觀點，“誤差和誤差范圍是量化評判準確性的參數(shù)， ...

請你看清楚劉彥剛先生文章的最后一段話，這是我等贊同的基本認識——說你對此不贊同是否錯了？ 其他的就別轉(zhuǎn)著磨扯了。

　　另外JJF1094也從側(cè)面告訴了我們我經(jīng)常說的1/3原則只是個“原則”，而非絕對的1/3，根據(jù)被測量的風險高低和進一步提高準確度的可能性，可以上下浮動。5.3.1.4條的注１就提到型式評價和仲裁鑒定時U與MPEV之比取“1/5”，還有該規(guī)范沒有提到的壓力表檢定取1/4，量塊檢定取1/2等。但U/T≤1/3（T是控制限全寬）是三分之一原則的基本原則，各個測量領(lǐng)域在應(yīng)用這個三分之一原則時均可以根據(jù)實際需要具體應(yīng)用，不管什么測量領(lǐng)域都不能U/T＞1/3。計量檢定、校準領(lǐng)域的MPEV是T的一半，因此檢定規(guī)程/校準規(guī)范/量值傳遞系統(tǒng)等規(guī)定的1/2、1/3、1/4、1/5等換算成U/T實際上是1/4、1/6、1/8、1/10，均在1/3～1/10這個范圍內(nèi)，這就是常說的三分之一原則的U/T一般規(guī)定是U/T≤1/3～1/10的道理。大于1/3測量結(jié)果就失去了可信性，不能被我們采信，＜1/10就要投入過高的測量成本，不是測量風險特別高的測量活動就過于奢侈，就是一種資源浪費的行為。

njlyx 發(fā)表于 2015-1-31 17:54
請你看清楚劉彥剛先生文章的最后一段話，這是我等贊同的基本認識——說你對此不贊同是否錯了？ 其他的就 ...

　　樓主帖子的最后一段話說得對，但也有缺陷。
　　我認為他說得對，是因為不確定度的的確確是被測量真值所在區(qū)間的半寬，而不是被測量的誤差或誤差范圍半寬，這個根本上的實質(zhì)內(nèi)容說得很對，否定了“不確定度就是誤差范圍”的觀點。這個半寬是人們憑有用信息估計出來（不是測量出來）而“合理賦予”的。人們評估這個半寬，是為了用這個半寬“與測量結(jié)果相聯(lián)系”，聯(lián)系的目的是用它表征測量結(jié)果的一個質(zhì)量“參數(shù)”。這一切都說明樓主的“不確定度”定義建議提得對。
　　所謂缺陷，我認為有兩個：
　　第一要知道“相聯(lián)系”一詞表示的意思是說不確定度并非測量結(jié)果的，而是被測量真值的，只不過人為的相聯(lián)系罷了，因此應(yīng)該明確用來與測量結(jié)果相聯(lián)系所要表征的是測量結(jié)果的什么質(zhì)量參數(shù)，表征準確性的參數(shù)還是表征可信性的參數(shù)，沒有明確表征測量結(jié)果的哪一方面質(zhì)量參數(shù)是個缺陷，也給不少業(yè)內(nèi)人士產(chǎn)生遐想的一個禍根，以至于有的人簡單地認為就是準確性參數(shù)，造成不確定度定義理解上的混亂。
　　第二個缺陷是“真值集合區(qū)間”的用詞不妥。對常規(guī)測量，在確定的測量環(huán)境條件下，一個被測量只有唯一一個真值，測量一次也只能得到一個測量結(jié)果。不同次的測量，將得到不同的測量結(jié)果，但被測量真值仍是那唯一一個，因此才會有不同的測量誤差。唯一一個真值何來“真值集合區(qū)間”？那個區(qū)間只是這個“真值”的存在區(qū)間。該區(qū)間無法估計，只能憑有用信息估計其半寬，只不過“半寬”的估計方法使用了“分散性”的評估方法。綜上所述，被測量真值只有一個，沒有分散性，不存在“集合”，也沒有“真值集合區(qū)間”，只存在估計出來的“真值存在區(qū)間”，一個真值“存在區(qū)間”不是一群真值“集合區(qū)間”。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-1-31 18:42
　　樓主帖子的最后一段話說得對，但也有缺陷。
　　我認為他說得對，是因為不確定度的的確確是被測量真 ...

真扯！人家說的明明白白的話讓你扯到哪里去了？

你看清楚了：人家說的是“測得值”附近的“區(qū)間”，不是你臆想的那個漂浮“區(qū)間”！

此處沒有人想獲得您的贊同，也不必要您“苦口婆心”的勸導............

　　扯不扯不是自己說了算，還是看看樓主描黑的文字吧，我不想說誰在扯。
　　贊不贊同一個觀點，在技術(shù)論壇中本來就是正常現(xiàn)象，不足為奇，也不必掛在心上，純屬大家各自表達各自的意見，因此也談不上誰“苦口婆心”地勸導誰的問題。各自表達清楚各自的觀點，放在同一個平臺上，讓大家識別，提供給大家討論參考，這就是技術(shù)論壇的主要目的，不要怕有不同觀點的發(fā)表，反而應(yīng)該歡迎不同意見。因此，我認為“真扯”、“臆想”、“漂浮”以及明顯對不同觀點帶有貶義的話語能夠不講的還是盡量不說的好。
　　樓主在最后一個自然段描黑的文字是其建議，是其核心。緊跟著樓主在后面對描黑的建議進行了解釋：當給出測量結(jié)果時，真值并不知曉，但真值卻存在于測得值附近的區(qū)間，改進的定義既不違背真值不可知，又準確表達了什么是不確定度。
　　我在9樓明確了我的看法，改進的定義核心是正確的，即不確定度是用有用信息估計出來的被測量真值所在區(qū)間的半寬，用它表征測量結(jié)果的一個質(zhì)量參數(shù)，因此是核心意思正確的。同時也指出了兩點不足，其一是沒有明確表征測量結(jié)果的什么特性的質(zhì)量參數(shù)，造成了一些人誤解為仍然是測量結(jié)果的準確性參數(shù)。其二是，真值是唯一的，沒有“集合”，因此沒有“真值集合區(qū)間”，也沒有“分散性”。那個用分散性分析方法估計出來的區(qū)間是被測量唯一一個真值可能“存在的區(qū)間”。因此我一直在按樓主征詢的核心問題發(fā)表自己的觀點，并未偏離樓主的主題。“扯到哪里去了”的人另有其人，不是我。
　　對于樓主對他的定義建議所做的解釋，我的看法再做一點補充。不確定度定義只講它是被測量“真值存在區(qū)間的半寬”，并沒有說這個區(qū)間在哪里，并沒有說“真值卻存在于測得值附近的區(qū)間”。是不是“存在于測得值附近的區(qū)間”是誤差理論該解釋和解決的問題，不是不確定度要解決和解釋的問題。回答真值是不是“存在于測得值附近的區(qū)間”，那要看更高準確度測量過程給出的約定“真值”是否與該測得值相等或接近，如果約定真值真的與測得值相差很遠，“真值存在于測得值附近的區(qū)間”就是一個非常錯誤的判定，因此“不確定度”的定義絕不會自稱“真值存在于測得值附近的區(qū)間”。
　　所以，有的人說“真值就在以測得值為中心，不確定度U為半寬的區(qū)間內(nèi)”，這是完全錯誤的。我們可以說“測得值就在以真值為中心，以允差（或測量范圍的一半寬度）為半寬的區(qū)間內(nèi)”，也可以說“真值在以測量結(jié)果為中心，最大誤差為半寬的區(qū)間內(nèi)”，但絕不能說“真值存在于以測得值為中心，不確定度U為半寬的（附近的）區(qū)間內(nèi)”，誤差范圍與不確定度的分界線不可逾越，不能將“最大誤差”或“允許誤差”偷換成“不確定度”。

njlyx 發(fā)表于 2015-1-31 17:31
【對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】-- ...

【對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術(shù)”有一分錢的關(guān)系嗎？其大小與“測量者”的技術(shù)水平有一毛錢的關(guān)系嗎？

    的確。【…………被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術(shù)”沒有一分錢的關(guān)系！其大小與“測量者”的技術(shù)水平?jīng)]有一毛錢的關(guān)系！但是，會影響測量結(jié)果，會使測量結(jié)果在一定區(qū)間內(nèi)變化，這就是所謂的分散性。當我們給出的測量結(jié)果的不確定度，當然應(yīng)該反映這部分分散性，即應(yīng)該包括這部分不確定度分量。你說是嗎？

njlyx 發(fā)表于 2015-1-31 14:26
這樣的“不確定度”是我所見絕大部分專業(yè)人士的基本認識【只見本論壇的“規(guī)矩灣先生”和另一論壇有位 ...

    其實該文的意義關(guān)鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結(jié)果的分散性，與真值無關(guān)。
    以致于當ISO/IEC GUIDE 99：2007《國際計量學詞匯基礎(chǔ)和通用概念及有關(guān)術(shù)語》（即VIM第三版）。中：

2.36  coverageinterval
intervalcontaining the set of true quantity values of a measurand with a statedprobability, based on the information available.
2.37coverage probability
probabilitythat the set of true quantity values of a measurand is containedwithin a specified coverage interval.
    可譯為：
2.36包含區(qū)間
    基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區(qū)間。
2.36包含概率
    在規(guī)定的包含區(qū)間內(nèi)包含被測量的真值集合的概率。

    還對為是VIM第三版出錯了！《中國計量》2014年第9期還發(fā)表了，我的《 慎防將包含區(qū)間誤理解為被測量的真值存在的區(qū)間》的一文。通過近期的思考，終于使我認識到：VIM第三版沒有錯，包含區(qū)間就是基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區(qū)間。測量不確定度就是表征合理地賦予被測量的真值集合區(qū)間的半寬，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。而是我們的傳統(tǒng)觀點錯了！該文通過不確定度的應(yīng)用，不確定度的評定，還有選定檢定和校準方案的原則。證明了測量不確定度就是表征合理地賦予被測量的真值集合區(qū)間的半寬，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。

不確定度就是表征測量結(jié)果或量值分散性的參數(shù)，一定要尋求其與真值的關(guān)系不過是自尋煩惱，所謂什么半寬、非負更是多此一舉，放在定義中更是荒唐，不過是約定取正根值而已，其真正意義是半寬和非負嗎？

劉彥剛 發(fā)表于 2015-2-1 09:22
【對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不 ...

既然稱之為“測量不確定度”，還是應(yīng)該讓它真正體現(xiàn)“測量”工作的“品質(zhì)”，反映“測量者”的技術(shù)水平！

影響測量結(jié)果的因素確實包含“被測量自身的分散性”，在很多情況下甚至是主要因素【譬如用千分尺測量‘不圓度’很大的“圓柱”的直徑，所得“直徑”的“不確定度”很可能主要就是“圓柱”本身‘不圓度’的貢獻，而千分尺及相關(guān)測量操作的“測量誤差”影響與之相比或可以忽略不計】......但這是“測量者”可以負責的問題嗎？‘不圓度’過大的“責任”本應(yīng)當由圓柱的“制造者”負責。弄那么一個籠而統(tǒng)之的“指標”，還冠以“測量”的前綴，是要“測量者”對她負全責嗎？還是全不負責呢？..... 站在被測量載體制造者的角度，理所當然的會讓相關(guān)應(yīng)用者找“測量者”負全責，叫“測量不確定度”，難道不是因為“測量問題”引起的？？

因此，包含“被測量自身的分散性”的那個籠統(tǒng)“不確定度”，宜稱之為“量值不確定度”，表達被測量的真值在“實用的時空范圍內(nèi)”圍繞“測得值”的“可能散布范圍（半寬）”......對應(yīng)這個“實用的時空范圍內(nèi)”的若干具體時空點，會有若干可能不同的“真值”---因為“被測量自身的分散性”。.....此“量值不確定度”要由“被測量載體制造者”與“測量者”共同負責，其中反映“被測量自身的分散性”的成份顯然應(yīng)該由“被測量載體制造者”負責。

適宜稱作“測量不確定度”的應(yīng)該只有“真正體現(xiàn)“測量”工作的“品質(zhì)”，反映“測量者”技術(shù)水平”的成份，即與“測量誤差”相關(guān)的成份，它表達被測量在“被測時空點”的真值圍繞“測得值”的“可能散布范圍（半寬）”......在這個具體的“被測時空點”，“真值”是唯一的，“可能散布范圍（半寬）”由“測量技術(shù)不完善”所致“測量誤差”決定。

劉彥剛 發(fā)表于 2015-2-1 10:24
其實該文的意義關(guān)鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結(jié)果的分散性 ...

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                                                          錯在哪里？
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        先生認真地思考、認真地理解，態(tài)度是正確的。但這里面有個前提問題。先生先認定不確定度理論是正確的，有關(guān)不確定度的說教是正確的，由此而努力去學習、去思考、去理解。錯就出在這個前提上。
       不確定度論一直聲稱：不確定度與真值無關(guān)。于是有先生在《中國計量》上發(fā)表的文章。要知道，表征測量計量的理論，“與真值無關(guān)”是不行的，是沒用處的。你的那篇文章的觀點的錯，是GUM的錯，先生不該跟隨錯誤的觀點跑。
       VIM3，回歸到講真值，方向是對的；但是，原不確定度理論的框架，轉(zhuǎn)不過身來，第一不確定度出世時說：真值不可知、誤差不可求，于是就不可能用與真值有關(guān)的量來定義不確定度。第二，不確定度沒有單元（類似誤差那樣的量），就不能建立起它與真值的關(guān)系，于是“真值集合的區(qū)間”，就推導不出來。崔偉群先生用真值、誤差的概念推導出來的，名字叫“不確定度”，但人們知道，這是“掛羊頭賣狗肉”，實質(zhì)是誤差范圍。中國人可以這樣寫書；炮制不確定度理論的美國人卻沒臉說不確定度就是誤差范圍。因此VIM3的“包含真值”一說，是無源之水無本之木，是個空架子。
       GUM并不買VIM3的賬。最近的GUM征求意見稿，又明確地說：不確定度是賦予被測量的值（測得值）的分散性。又打破了李慎安先生的解釋，當然又讓你轉(zhuǎn)彎之后再轉(zhuǎn)彎。請看：《JCGM 100-201X CD》
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5.1  measurement uncertainty
parameter characterizing the dispersion of the values being attributed to a quantity, based on the information used
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       總之，不確定度理論是偽科學，沒道理可講。跟它跑，自找苦吃。我認為，你是努力的，是真誠的；希望你認真學習誤差理論，并奮起反對害人誤事的不確定度論！
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GUM定義中很清楚，指的是“測得值”的分散性，并不是指“真值”的分散性。

阿歷 發(fā)表于 2015-2-2 10:30
GUM定義中很清楚，指的是“測得值”的分散性，并不是指“真值”的分散性。 ...

那個所謂的“測得值”的“分散性”有些什么實用價值呢？？？... 糊弄“上級”的事不算！

只對著“本本”琢磨能出什么結(jié)果呢？ 還是要學劉彥剛先生“改正”后的思維，從“應(yīng)用”的角度“琢磨”比較靠譜。

對于那些在實用中完全可以假定為恒定不變的“常量”，其“真值”本身當然是不存在什么“散布”的，有“散布”的只可能是對她的N次“測得值”——此“散布范圍（寬度）”取決于所用的“測量系統(tǒng)及技術(shù)”，由“測得值”的“散布范圍（寬度）”表述某個“測量系統(tǒng)及技術(shù)”的‘計量品質(zhì)’倒是說的通的。...... 但是，對于一個“測量結(jié)果”，人們關(guān)心的“品質(zhì)”是她給出的“測得值”與“真值”究竟相差多遠？ 對于那些在實用中的假定“常量”測量，最終的“測量結(jié)果”給出一個“測得值”，對應(yīng)的“真值”也只有一個，兩者都沒有什么“散布”可言！... 但這個“測得值”與那唯一“真值”之間的“差值”【即測量誤差】的可能概率范圍（半寬）U可以基于所用“測量系統(tǒng)及技術(shù)”的“計量品質(zhì)”加以“估計”。....“真值”會以P%的概率落在“測得值”±U的范圍內(nèi)。.... 籠統(tǒng)所說的“真值”分散性，并不是咬定“有若干不同的‘真值’實際散布”，對于“常量”測量結(jié)果，實指那唯一的“真值”可能降落位置的“分散性”。

劉彥剛 發(fā)表于 2015-2-1 10:24
其實該文的意義關(guān)鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結(jié)果的分散性 ...

　　VIM第三版將“分散區(qū)間”改為“包含區(qū)間”是個正確之舉。一個被測量值的真值只有一個，沒有分散性。既然真值只有一個，沒有分散性，憑測量過程的有用信息估計出來的真值所在區(qū)間半寬就是“包含”真值的“區(qū)間”，不是真值的“分散區(qū)間”。
　　ISO/IEC GUIDE 99：2007《國際計量學詞匯基礎(chǔ)和通用概念及有關(guān)術(shù)語》（即VIM第三版）中的2.36條“包含區(qū)間”的定義是“基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區(qū)間”，其中“集合”一詞顯然就是多余的，屬于典型的“畫蛇添足”，樣子畫得像蛇卻多了“腳”而不是蛇。把“集合”一詞刪除，“包含區(qū)間”的定義也就對了。
　　由上，不確定度的定義也就應(yīng)該把“集合”一詞更換為“包含”，即：“表征合理地賦予被測量的真值包含區(qū)間的半寬，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。另外“與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”雖然并無錯誤，但最好還是明確“與測量結(jié)果相聯(lián)系的”的什么“參數(shù)”，以杜絕術(shù)語使用者對什么參數(shù)產(chǎn)生各種遐想和誤解。所以我對測量不確定度定義的建議是：
　　表征合理地賦予被測量的真值包含區(qū)間的半寬，用于定量表述測量結(jié)果可信性（或稱可靠性）的參數(shù)稱為測量不確定度。

除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的。

走走看看 發(fā)表于 2015-2-2 11:22
除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不 ...

"常量”是一種實用的“假定”。  如果不接受任何“實用”的“假定”，即不設(shè)置任何實用的“邊界”，那現(xiàn)在的大部分“自然科學”便不復存在了，只有轉(zhuǎn)頭咬自己尾巴的無窮‘思辨’....

njlyx 發(fā)表于 2015-1-31 17:31
【對于測量結(jié)果的測量不確定度，應(yīng)該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】-- ...

我有一個問題：測量不確定度和測量結(jié)果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是這樣去認為，可后來遇到的一些測量，讓我感覺這兩個應(yīng)該不是一回事，比如以前的那個“牛珠”、“馬珠”的直徑不確定度問題（印象中還像是您發(fā)的帖吧），還有好多涉及被測對象本身因素（主要是均勻性）的測量。您認為被測對象自身那部分（均勻性）不應(yīng)計入測量不確定度，我認同，但我認為這應(yīng)該是測量不確定度，即17個直徑值中的每一個值的測量不確定度小，這里就不包含被測對象均勻性的影響了。但是如果說測量結(jié)果的不確定度，即若以17個值的平均值來作為測量結(jié)果（鋼珠直徑），那么最終結(jié)果就應(yīng)該包含被測對象本身那一部分影響分量。您認為呢？

走走看看 發(fā)表于 2015-2-2 11:22
除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不 ...

　　正如21樓所說，"常量”是（具體到某個時空中的）一種實用“假定”。  如果不接受任何“實用”的“假定”，即（對任何事物和現(xiàn)象的特性大小）不設(shè)置任何實用的“邊界”，那現(xiàn)在的大部分“自然科學”便不復存在了。
　　“除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的”，這個量就不是“常量”而是“統(tǒng)計量”了，就是純粹研究統(tǒng)計變量的問題了。
　　因為對統(tǒng)計變量用“測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的”，因此對統(tǒng)計變量的“測量”也就失去了意義，研究和發(fā)現(xiàn)其統(tǒng)計規(guī)律才是有意義的。例如公交車的路線設(shè)計和車班時間間隔的安排就是按統(tǒng)計規(guī)律進行的，對某一天旅客具體數(shù)量的測量就沒有多大意義，連續(xù)測量的統(tǒng)計規(guī)律才有意義。既然此時研究具體的測量沒有多大意義，討論“測量”結(jié)果的誤差和不確定度也都失去了意義，有意義的是研究“統(tǒng)計”結(jié)果的誤差和不確定度。

長度室 發(fā)表于 2015-2-2 13:17
我有一個問題：測量不確定度和測量結(jié)果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是 ...

這要看你對這“測量結(jié)果”如何理解？

對于一個“群體量值對象”，譬如說“一顆不圓度不可忽略的鋼珠的直徑R”、“某造幣廠生產(chǎn)的某批1元硬幣的質(zhì)量m”、.... ，其“測量結(jié)果”起碼是應(yīng)該包含一個“均值”的‘測得值’Xa和一個“標準偏差”的‘測得值’Sa的---對應(yīng)的是“均值”的‘真值’Za和“標準偏差”的‘真值’σa。其中的σa【其‘測得值’Sa】反映的是被測對象自身的“結(jié)構(gòu)”“品質(zhì)”【對于上述鋼珠、硬幣，反映了“加工水平”】，與“測量技術(shù)水平”是沒有任何關(guān)系的，將其歸于“‘測量’不確定度”的分量是比較荒唐的！......Xa與Za可能會有“差異”、Sa與σa也可能會有“差異”，這些“差異”是與“測量技術(shù)水平”相關(guān)的，可以分別由‘均值’的“測量不確定度”和‘標準偏差’的“測量不確定度”表述【實際應(yīng)用時，通常不會關(guān)注‘標準偏差’的“測量不確定度”】。

將量值對象自身散布（以及所謂量值‘定義’的‘不確定’）囊括在內(nèi)的“不確定度”雖然可以方便量值對象的應(yīng)用者，但它不僅與“測量技術(shù)”有關(guān)，宜稱為“量值不確定度”。

長度室 發(fā)表于 2015-2-2 13:17
我有一個問題：測量不確定度和測量結(jié)果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是 ...

　　測量不確定度的定義開始是給測量結(jié)果的，但測量結(jié)果的不確定度依賴于測量過程，于是就有了測量結(jié)果的不確定度和測量過程的不確定度之分。測量不確定度中是否有被測對象（注意：不是被測參數(shù)）引入的不確定度分量，不在于是測量結(jié)果的不確定度還是測量過程的不確定度，而在于被測參數(shù)的測量模型中的“輸入量”有沒有被測對象的某個非被測參數(shù)，有就必須分析，不分析意味著“遺漏”，無則就不能分析，分析就意味著“重復”（莫名其妙的添加）。
　　計量標準考核和實驗室能力認可所說的不確定度，應(yīng)該是測量過程的不確定度，因此評估引入的不確定度分量時，影響因素的誤差a均采用其“最大允許誤差”或簡稱“允差”，只要使用的測量設(shè)備（檢定時為計量標準）是檢定合格的，環(huán)境控制在允許的條件下，測量設(shè)備的實際誤差和環(huán)境產(chǎn)生的實際誤差就會在“允差”之內(nèi)，此時測量能力滿足要求，其他情況也就都滿足要求。
　　在給出實際測量結(jié)果的不確定度時，則是根據(jù)所用測量設(shè)備的實際誤差（檢定結(jié)果）和實際環(huán)境條件（例如溫度計的實際溫度顯示值）產(chǎn)生的誤差給測量結(jié)果引入了多大的不確定度分量。因此，只要測量過程在受控范圍內(nèi)，所用測量設(shè)備合格，環(huán)境條件在允許范圍內(nèi)，測量結(jié)果的不確定度一定會小于測量過程的不確定度。
　　但，不確定度是一種“可信性”或稱“可靠性”的參數(shù)，是為了確保采信給出的測量結(jié)果用于被測對象符合性判定的安全性，確保在使用測量結(jié)果時不發(fā)生風險，所以評估的測量結(jié)果的不確定度是評判采信測量結(jié)果安全性的“底線”。在給出測量結(jié)果的完整報告中，給出測量過程的不確定度也是可取的。因為測量過程的不確定度一定會大于使用該測量方案給出的測量結(jié)果的不確定度。雖然損失了實驗室的一部分能力“尊嚴”（低估了實驗室這次測量的能力），但在低估能力的情況下，對測量結(jié)果的使用安全卻是有益的，是可取的。同時這種做法也避免了對每個測量結(jié)果的不確定度評定工作量，是經(jīng)濟的，低成本的。所以JJF1059.1的4.3.2.6條講到的“預評估重復性”的道理，也適用于擴展不確定度的“預評估”。測量過程的擴展不確定度可以當作測量結(jié)果的擴展不確定度“預評估”結(jié)果使用，只要測量方案不發(fā)生改變，測量過程又在受控范圍內(nèi)，“預評估”的不確定度可以當作今后所有測量結(jié)果的不確定度給出。