關(guān)于校準(zhǔn)不確定度評(píng)定方法的問(wèn)題

回復(fù) 24# tigerliu

　　被測(cè)量測(cè)量結(jié)果“誤差范圍”的對(duì)稱中心的確是真值。檢測(cè)報(bào)告給出的最后結(jié)果“平均值±擴(kuò)展不確定度”的意思是被測(cè)參數(shù)測(cè)量結(jié)果是那個(gè)按檢測(cè)規(guī)范規(guī)定的測(cè)量次數(shù)測(cè)得的算術(shù)平均值，以“平均值”作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，測(cè)量結(jié)果的不確定度就是“±”后的數(shù)據(jù)。以平均值作為測(cè)量結(jié)果給出，那么可以作為被測(cè)量的真值的，就必須用另一個(gè)比獲得這個(gè)平均值的測(cè)量過(guò)程更為準(zhǔn)確的測(cè)量過(guò)程獲得另一個(gè)測(cè)量結(jié)果。
　　置信概率是95%，可以說(shuō)平均值以95%的概率落在“真值±擴(kuò)展不確定度”的范圍內(nèi)。但測(cè)量者給出測(cè)量結(jié)果時(shí)并不知道“真值”，如果他知道“真值”，只有傻子才不把真值作為測(cè)量結(jié)果給出。所以，我們根據(jù)測(cè)量者的報(bào)告內(nèi)容要說(shuō)平均值以95%的概率落在“真值±擴(kuò)展不確定度”的范圍內(nèi)，也只能知道測(cè)量結(jié)果和這個(gè)測(cè)量結(jié)果可疑度的寬度（以擴(kuò)展不確定度為半寬）。被測(cè)量“真值”不是這個(gè)測(cè)量者給出的作為測(cè)量結(jié)果的那個(gè)“平均值”，我們從該測(cè)量者給出的報(bào)告中不知道被測(cè)量的真值，真值必須是準(zhǔn)確度更高的另一個(gè)測(cè)量過(guò)程的產(chǎn)物。因此“對(duì)稱中心”不是該測(cè)量者給出的“平均值”，而應(yīng)該是準(zhǔn)確度更高的另一個(gè)測(cè)量過(guò)程的測(cè)量結(jié)果。

回復(fù) 23# 史錦順

　　1.如果像老師所說(shuō)，中國(guó)計(jì)量院時(shí)頻計(jì)量、上海計(jì)量院的頻率計(jì)量、河南省計(jì)量院的頻率計(jì)量，美國(guó)、德國(guó)的權(quán)威教科書(shū)、美國(guó)的國(guó)際性測(cè)量?jī)x器公司安捷倫公司與福祿克公司，都把不確定度就看做是準(zhǔn)確度，不確定度就等于誤差范圍，則這些單位就是至今仍然在混淆概念。準(zhǔn)確度和可信度是完全不同的兩個(gè)概念，不確定度講的是可信度，誤差講的是準(zhǔn)確度，二者講的是兩碼事，怎么能夠畫(huà)等號(hào)呢？
　　2.老師講的兩種區(qū)間，計(jì)量時(shí)（改為檢定時(shí)可能更妥當(dāng)，因?yàn)檫@里的計(jì)量不是包括計(jì)量管理在內(nèi)的廣義計(jì)量）的“測(cè)得值區(qū)間”和測(cè)量時(shí)的“真值區(qū)間”，無(wú)論測(cè)得值還是真值都是與被測(cè)量大小密切相關(guān)的，它們的區(qū)間一定會(huì)和被測(cè)量大小密切相關(guān)的區(qū)間，用于解釋誤差和誤差范圍是正確的。不確定度所講的“區(qū)間”只是講區(qū)間的“寬度”的寬窄，而與被測(cè)量大小并不是密切相關(guān)的，用解釋誤差范圍的方法解釋不確定度的寬窄是不妥當(dāng)?shù)摹?br /> 　　“凡給出指標(biāo)的區(qū)間，必須是有中心的區(qū)間”這是正確的，可是如果測(cè)量者只給出區(qū)間的寬度，我們還能夠知道區(qū)間的對(duì)稱中心嗎？我們總不能瞎猜吧。不確定度所講的恰恰僅僅是一個(gè)區(qū)間的寬度，用這個(gè)寬度表述測(cè)量結(jié)果的可疑度。可疑度與被測(cè)量大小無(wú)關(guān)，與被測(cè)量大小密切相關(guān)的是誤差和誤差范圍。
　　3.“用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，既知道了測(cè)得值”，但未必“同時(shí)知道了測(cè)得值的誤差范圍”。“計(jì)量法規(guī)定，經(jīng)過(guò)計(jì)量并在有效期內(nèi)的測(cè)量?jī)x器才準(zhǔn)使用”，這就是法律法規(guī)對(duì)所用測(cè)量?jī)x器提出的“計(jì)量要求”。這個(gè)計(jì)量要求就是要求使用的測(cè)量?jī)x器“最大示值誤差”必須在檢定規(guī)程規(guī)定的“示值允差”范圍內(nèi)，但是每一個(gè)測(cè)量?jī)x器具體的最大示值誤差是多大是千變?nèi)f化的，因此具體到某一個(gè)測(cè)量?jī)x器的“誤差范圍”人們并不一定知道（具體檢定這臺(tái)儀器的檢定員除外）。作為測(cè)量?jī)x器的使用者只能憑合格證知道該儀器的“最大示值誤差”不超過(guò)檢定規(guī)程規(guī)定的“示值誤差允許值”。
　　一個(gè)測(cè)量者只能給出自己對(duì)被測(cè)對(duì)象測(cè)量的測(cè)量結(jié)果，而無(wú)法給出被測(cè)對(duì)象的真值，如果一個(gè)測(cè)量者可以給出被測(cè)量的真值，誤差理論的基礎(chǔ)“誤差無(wú)處不在”也就動(dòng)搖了，誤差理論也就不復(fù)存在。正因?yàn)椤罢`差無(wú)處不在”，一個(gè)測(cè)量者無(wú)論他水平有多高，使用的測(cè)量設(shè)備多好，環(huán)境條件控制多嚴(yán)，測(cè)量方法多先進(jìn)，其出具的測(cè)量結(jié)果仍然存在著“誤差”，永遠(yuǎn)不會(huì)是被測(cè)量的“真值”。因此，人們不得不把高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果約定為低準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果的真值，這就是過(guò)去所說(shuō)的“約定真值”和現(xiàn)在所說(shuō)的“參考值”的本質(zhì)。
　　4.用高檔測(cè)量確定誤差的說(shuō)法正是基于上述原理。約定真值永遠(yuǎn)是相對(duì)的，一個(gè)測(cè)量結(jié)果的約定真值是比其準(zhǔn)確度高的另一個(gè)測(cè)量結(jié)果，但是這另一個(gè)測(cè)量結(jié)果同樣有一個(gè)比它準(zhǔn)確度更高的測(cè)量結(jié)果作為它的約定真值，這就是計(jì)量科學(xué)的魅力，永遠(yuǎn)需要我們研發(fā)更好的測(cè)量?jī)x器，研究更先進(jìn)的測(cè)量方法，不斷提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，使測(cè)量結(jié)果逼近被測(cè)量真值。
　　“用1%的儀器測(cè)量”，得到的測(cè)量結(jié)果，要用高檔的0.1%儀器進(jìn)行第二次測(cè)量才能夠得到該測(cè)量結(jié)果的真值，“用比第二次更高的0.01%的儀器來(lái)進(jìn)行第三次測(cè)量”才能夠確定第二次測(cè)量的約定真值，第三次測(cè)量還要用第四次測(cè)量當(dāng)真值，……依此類推，的確“得動(dòng)用基準(zhǔn)”。但基準(zhǔn)也不行了，這就說(shuō)明了原來(lái)的“基準(zhǔn)”已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，所以就要求我們計(jì)量工作者的精英們研究比原有基準(zhǔn)準(zhǔn)確度更高的基準(zhǔn)，以長(zhǎng)度計(jì)量基準(zhǔn)的多次跨越式改變就足以證明計(jì)量基準(zhǔn)也不是“真值”，而是大家共同約定在某一個(gè)時(shí)期或范圍內(nèi)的真值。真值雖然客觀存在著，但也的確是不可知的，人們只能無(wú)限趨近于真值，而不可觸及真值，因此約定真值是相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，約定真值是相對(duì)的，計(jì)量科學(xué)的發(fā)展是“沒(méi)盡頭”的，離開(kāi)了相對(duì)性，真值也就無(wú)從談起，計(jì)量基準(zhǔn)也會(huì)失去意義。
　　5.測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)廠家特別是計(jì)量部門法規(guī)已認(rèn)定了測(cè)量?jī)x器的誤差范圍，這就是生產(chǎn)廠家和計(jì)量部門提出的“計(jì)量要求”。測(cè)量者不應(yīng)該相信具體某一臺(tái)儀器是否滿足這個(gè)計(jì)量要求。測(cè)量者若要相信，沒(méi)辦法，只能送計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，去敲定測(cè)量?jī)x器的誤差和最大誤差（這就是該儀器的具體計(jì)量特性）。只有該儀器的“計(jì)量特性”（最大誤差）滿足生產(chǎn)廠家和計(jì)量法規(guī)提出的“計(jì)量要求”，使用者才能放心使用該儀器。
　　計(jì)量管理科學(xué)最新發(fā)展進(jìn)一步提出了“計(jì)量確認(rèn)”的概念，把“計(jì)量要求”延伸到被測(cè)量的測(cè)量要求，僅僅滿足生產(chǎn)廠家和計(jì)量法規(guī)的要求還不能放心使用，無(wú)論儀器合格與否，只有其經(jīng)計(jì)量檢定或校準(zhǔn)獲得的計(jì)量特性滿足測(cè)量過(guò)程的計(jì)量要求才可以真正放心使用該測(cè)量?jī)x器。

學(xué)習(xí)后有很大幫助

回復(fù) 20# xccys2004

　　我認(rèn)為你的理解是正確的。歸納如下：
　　１測(cè)量不確定度實(shí)際上是被測(cè)量之值的分散性，而不是測(cè)量結(jié)果偏離被測(cè)量真值的距離，不確定度是用被測(cè)量真值所處的區(qū)域?qū)挾葋?lái)表述的測(cè)量結(jié)果可信性。“可信度高”并不代表測(cè)量結(jié)果偏離被測(cè)量真值的距離一定更小，一定更加接近真值，也就是說(shuō)可信度高并不一定表示該測(cè)量結(jié)果的誤差一定會(huì)小。這就是我再三強(qiáng)調(diào)不確定度不能和誤差或誤差范圍畫(huà)等號(hào)的原因。
　　２無(wú)論真值的大小怎樣，假如已知被測(cè)量真值（真值被確定）a，即可得知測(cè)量測(cè)量結(jié)果一定是處在a－U至a＋U之間。這是一種特例，是在同時(shí)知道被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果以及被測(cè)量真值時(shí)，真實(shí)的測(cè)量誤差的范圍或最大誤差也就可以得到，此時(shí)的測(cè)量結(jié)果不確定度U與最大誤差的絕對(duì)值∣Δ∣相等，那么測(cè)量結(jié)果一定處在以被測(cè)量真值a為對(duì)稱中心以不確定度U為半寬的區(qū)間內(nèi)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，在尚不知道真值時(shí)，絕對(duì)不能誤認(rèn)為被測(cè)量真值一定會(huì)處以測(cè)量結(jié)果a′為對(duì)稱中心的a′－U至a′＋U區(qū)域之間。
　　３測(cè)量不確定度不論怎樣科學(xué)合理的評(píng)定，都不能幫助我們找到真值，人們只能無(wú)限趨近于真值而無(wú)法觸及真值，這個(gè)“誤差無(wú)處不在”的誤差基本原理告訴我們，我們只能無(wú)限趨近于真值而無(wú)法觸及真值。隨著測(cè)量技術(shù)不斷進(jìn)步（測(cè)量軟硬件水平不斷提高），將不斷提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性（誤差減小），同時(shí)也將不斷提高測(cè)量結(jié)果的可信性（測(cè)量不確定度減小），因此隨著計(jì)量科技的不斷進(jìn)步，人們必將會(huì)使被測(cè)量真值所處的區(qū)間變得越來(lái)越小。

版主這樣深入淺出的耐心解釋令到我們這些缺乏背景知識(shí)的基層計(jì)量從業(yè)者對(duì)不確定度的逐步理解增強(qiáng)了信心。