測量不確定度到底是什么？

1999年以前，大家對測量不確定度概念知之不多。大多數人是通過計算測量結果與約定真值之差的絕對值的大小來判斷測量結果的準確度。通過看測量設備的最大允許引用誤差的大小來判斷測量設備的精度。
      這樣不是很好嗎？為什么要引入測量不確定度的概念呢？用它來判斷測量結果的準確度方便嗎？能夠用它來判斷測量設備的精度嗎？
      我對這些非常不解，請壇子里的老師、大蝦們指教。

回復 1# 吳玉寶

    你的問題極難回答，難到當今世界上不會有人回答得圓滿。可能有人不服氣，不是有GUM、VIM、NIST1297這些基本文件嗎？是的，通常我們了解一個新概念，看看它是怎樣定義的，它是怎樣應用的，就會明白了。可是，這個“測量不確定度”，可沒有那么簡單。在北大讀書時，學電動力學，因為內容有狹義相對論，覺得有些難，努力一下，也就明白了。學量子力學，確實很難，班上來的外校進修生，學一年下來，竟沒有一個人考試及格，而本校生竟有幾個滿分的。本人算中等，反正過關了。說這些，不全是炫耀自己，主要是說“不確定度”一詞與量子理論有關，而我學過量子力學。測量不確定度概念來自量子物理，但是，提出測量不確定度概念的美國人，把這個概念用錯了。下面將說的不確定度論是測量界濫用的概念，與量子理論無關。
    我反復琢磨“測量不確定度”十年，終于大徹大悟，原來國際上喧囂二十多年的不確定度論，竟是概念含糊、邏輯混亂、公式錯誤、表達混沌的一大堆歪理！ 我確信，人們終會看清不確定度論的真面目。
    不確定度論誣陷經典測量學中人們熟知的真值、誤差、準確度等基本概念，GUM甚至不許人們稱說這些名詞，真是無理之極，霸道之極！我已發“真值頌”、“誤差辯”、“準確度之歌”三篇文章進行反擊。
    我最近對VIM2008版的評論、對計量名詞術語征求意見稿的評論，以及幾年前寫的“測量不確定度理論置疑”，是從理論上駁斥不確定度論。最近我又寫了對三個不確定度評定樣板的評論，則是從實踐的層面上揭露不確定度論的弊病。以上諸文（13篇）在本欄目中都有，你可看看，算是對你的詳細回答。

回復 1# 吳玉寶


    測量不確定度是測量結果的分散性，它合理的表征了測量結果的質量。

回復 3# yzjl3420646


   什么又是“測量結果的分散性”呢？

回復 4# 吳玉寶


    測量結果的分散性是測量結果固有的特性，其意義是指測量結果總是與其期望有一定差距（其投影落在坐標系上表現為測量值總是不落在同一個點上)。
    這是我個人的理解，與權威的解釋不同，但可能更好理解一點。

回復 5# yzjl3420646


    測量結果總是與其期望有一定差距的原因是“測量工作（包括人員、設備、方法等各方面）”達不到期望，還是被測量本身不固定呢？

回復 6# 吳玉寶


    被測量本身是固定的，因為被測量的定義將其時間、空間坐標固定了。從經典物理學上講，時間空間固定的一個點上的某個量是唯一的。
    而且真值存在的前提即是真值是唯一的

談“不確定度”好象就不承認“真值”的存在了。

為什么在真值的定義注2中說明“真值按其本性是不確定的”？

“真值按其本性是不確定的”其意義在于說明受到對自然界認識的限制，人們無法確切得到所有對測量產生影響的量，因此雖然真值存在，但是我們無法通過測量得到確切的值。

可不可以說成是：
真值是存在的，只不過以我們現有的技術還不能完完全全表達出來！

壓力測量值0.456MPa，不確定度0.002MPa。表示什么意思？是0.456MPa±0.002MPa嗎？

壓力測量值0.456MPa，不確定度0.002MPa。表示什么意思？是0.456MPa±0.002MPa嗎？
吳玉寶 發表于 2011-1-24 16:37

不確定度并不是誤差限的概念，它是一個“離散性”指標，是離散程度的定量表征。因此，“0.456MPa±0.002MPa”應該理解為一個區間，它包含了測量結果可能落在該區間的大部分。這“大部分”究竟有多少？要看給出的包含因子k或kp。

一般認為“誤差”是準確度的定量表征，“不確定度”是可靠性的定量表征。

不確定度并不是誤差限的概念，它是一個“離散性”指標，是離散程度的定量表征。因此，“0.456MPa±0.002M ...
路云 發表于 2011-1-24 20:49

    如果K=2，那么，就是95%的可能落在0.456MPa±0.002MPa這個區間里嗎？如果是，那么直接記錄為0.456MPa±0.002MPa（95%）不是更明確嗎？
   

回復 14# 吳玉寶


    標準的表達應該是 P=（0.456±0.002）MPa，k=2

回復  吳玉寶

    你的問題極難回答，難到當今世界上不會有人回答得圓滿。可能有人不服氣，不是有GUM、VI ...
史錦順 發表于 2011-1-16 17:34

    測量不確定度概念和理論體系目前是有些亂，但也不是一無是處，還是有其存在和發展的理由和空間。你徹底否定不確定度又走入另一個極端了。

   量子力學中測不準原理是另一個意思，與不確定度還是有區別的，當然也有點聯系（世界是普遍聯系的嘛）。

回復 16# 文哥


        你要駁的話是史錦順說的，因此要對老史說。看來，你很注意哲學，這很好。講哲學的根本點是求真務實。你說我極端，該講出哪里極端，說不確定度與測不準關系有聯系，怎么個聯系法？你太不具體了，泛泛地空論，沒用。我很欣賞1號吳玉寶的思路：尊重事實，正視矛盾，不懂就問，不說含含糊糊的話。-------史錦順

測量不確定度是研究誤差的理論，但是實踐中并沒有多大實際意義。

測量不確定度是研究誤差的理論，但是實踐中并沒有多大實際意義。
質檢新手 發表于 2011-1-26 20:19

    可是，在實踐中，我們總是被用到，被問到，或被考到。如：建標時。校準時。。。。等等。

測量不確定度搞得太復雜了，一般人根本吃不透，至少對于大多數位于一線的檢驗人員是這樣的。
正因為一般人吃不透，所以我個人認為這套東西沒法推廣到測量的一線，也就是說它有研究價值，但沒有實用性。

回復 14# 吳玉寶


    k=2，并不是說置信水平p=95%，而只是認為其分布是近似正態分布，其置信水平約為95%。正態分布p=95%時的k≈1.96。t分布p=95%時，k的取值取決與有效自由度。

因為不好學而不去學，國家怎么進步

個人理解，測量不確定度是針對一定條件下測量數據獲取的，僅針對測量數據而言，并用統計方法表述的一種測量操作的特性

因為不好學而不去學，國家怎么進步
yzjl3420646 發表于 2011-1-28 08:24

    難道要讓那些中專、技校畢業的檢驗員也都能搞懂這些，國家才能進步？
    個人以為這太不現實了，而且工作分工不同，不能一刀切地要求。

    很想了解國家推了這么多年，又有多少人大致弄懂了測量不確定度，這些人的占比是多少！
    或者說有多少人敢說測量不確定度我完全理解了，能夠準確地應用了。

回復 24# 星空漫步


    學無止境啊~難道學歷低就是不學習的理由么
須知學無先后 達者為師