評定不確定度時該不該使用對被測對象的計量性能要求？

回復 23# 規矩灣錦苑

規矩灣先生在23#帖中，講了他的六條觀念。他說：為了理解不確定度在測量領域中的作用，同時也有助于區分測量結果、允差（所謂的誤差范圍）、測量結果的誤差、測量結果的不確定度四者之間的關系，我們還應該建立這樣的觀念。

這個總說明，表明這六點是規矩灣先生在測量計量理論領域的基本觀念。自稱相信誤差理論的規矩灣，要信仰不確定度論，這是你個人的問題，無可厚非；但要求別人也要和你一樣去建立“這樣的觀念”，那就是個群體的問題、社會的問題了，不能不辯論一番了。這里談些不同意見。至于哪種意見正確，請網友鑒別。有下劃線的是規矩灣的原話。

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１測量結果是判定被測參數是否合格的唯一證據。不確定度無論多大多小，都不是判定被測參數合格與否的依據；

【史評】測量結果應是指測得值±誤差范圍。測量結果是判定被測量是否合格的唯一證據。這話很對，可惜在流星的語匯中，測量結果指測得值，是不包括誤差范圍的；如果不包括誤差范圍，測得值是多大都得可以，也沒法以測得值為依據。有誤差范圍指標，才有合格性問題；沒有誤差范圍指標，還判別什么？

說不確定度無論多大多小，都不能作為判定被測參數合格與否的依據，這話很對，但只能像史錦順這樣否定不確定度論的人，才可以說；你流星既然贊成不確定度論，這種話就不能說了。因為此話違反關于不確定度的基本應用。推行不確定度論以來，出現過銫原子鐘的不確定度（基準的不確定度）、高等量塊的不確定度（標準的不確定度），VIM3又添了“儀器的不確定度”?；鶞?、標準都有標不確定度的，VIM3又規定儀器要標不確定度，如果像你說的不確定度無論多大多小，都不能作為判定被測參數合格與否的依據，那不等于說，可以任意標記不確定度嗎？那不是否定不確定度能作為基準、標準、測量儀器的指標嗎？這可是反對不確定度論的言論。我反對不確定度論，說反話，理所當然；你贊成不確定度論，也說反話，自打嘴巴了。

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２不確定度是確定該測量結果是否可用的唯一證據。無論測量結果的誤差多大多小，都不是判定測量結果是否可用的依。
      【史評】此話大謬。此話毫無道理，既不符合歷史也不符合現實。

測量根據準確度指標（過去叫準確度，現在有些叫最大允許誤差、有些叫準確度等級，其實都是誤差范圍）選用測量儀器，驗合格證，看說明書，正確操作，要滿足測量儀器的使用條件。正常的測量，測量者在得到測得值的同時，就知道了測得值的誤差范圍（用測量儀器的誤差范圍指標R(儀)當測得值的誤差范圍R是冗余代換。）已知測得值，同時知道誤差范圍，就是知道了測量結果，而測量結果中包含真值。儀器計量過，又正確操作測量儀器，這個測得值就可用。信國家計量機構的計量（檢定或校準），信自己的操作與經驗（對儀器是否正常工作的判斷），測得值就可用；這些該信的你不信；卻要靠那沒譜的“不確定度”，奇怪。況且，最常用的米尺、卡尺、千分尺，大臺秤、電子案秤，室溫表、體溫計，電壓表、電流表、功率表，總之，生產交易用的大量量具與測量儀器，都沒有不確定度的指標，也沒人評定不確定度，難道那些測量結果都不可用嗎？事實是：不評不確定度，一切照常。這一切不正說明，你的說法“沒有可信性嗎？”

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（轉下頁）   

接 26# 史錦順 文

３不確定度U≤被測參數允差的1/3，便可判定這個測量結果可被采信，反之這個測量結果就判定為不可采信而廢除，必須要求測量者更換測量方案重新測量。

【史評】這是毫無現實感的背書。連不確定度都不評，還哪能憑不確定度來判斷可否采信。國家質檢總局兩次通知簡化不確定度評定（簡化被計量司解釋為：可以不做）。你還在迷信靠不確定度決定能否采信，不當啊。檢定的條件是所用標準的誤差范圍與被檢測量儀器的誤差范圍指標之比小于1/3；對有允差的量的檢驗的條件是測量儀器的誤差范圍小于允差的1/3。這里不需要不確定度來找麻煩。以上計量與檢定的條件，也適用于第4點。不需要用不確定度判別。

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５使用檢定合格的測量設備檢測被測對象，意味著測量結果一定在測量設備“誤差范圍”內，但并不意味著被測量真值在測量設備的誤差范圍內。被測量真值應由另一個比使用該測量設備測量更為可靠、準確度更高的測量過程測得。兩者之差就是“誤差”術語的具體應用。
      【史評】這段的觀點是要害。在我講了幾次兩個區間的概念后，還這么亂講，真令人吃驚。第5點之三句話，第一句不提被測量的真值，算什么“誤差范圍”？要知道，測得值在“誤差范圍中”，那個區間就是以被測量的真值為中心的、以誤差范圍為半寬的區間。這是測量儀器的測得值函數決定的，是測得值與真值的一一對應關系，此關系經計量而得到抽樣證實。誤差范圍R是被測量真值與儀器示值的最大距離，因此，測量后已知被測量的測得值，又知道所用儀器的誤差范圍R，那就是講“測得值離真值不超過R”，反過來，必然有“真值離測得值不超過R”——如此必有：用誤差范圍為R的測量儀器進行測量，得到測得值為M，則被測量的真值必在以測得值M為中心的、以誤差范圍R為半寬的區間內。這沒有一點難點，你就想不通？測量結果包含被測量的真值，是整個測量計量理論與實際應用的基礎，你翻不了這個案。你不僅有錯誤認識，還如此頑固地堅持錯誤，你太高估自己了。反思一下吧！你的“高檔測量”論，既無道理，也事實上沒有任何人那樣干。你的誤區是死盯著測得值減真值的誤差定義而否認誤差范圍的概念及其重要應用。你的說法，不僅貶斥了誤差理論，也否定了整個測量計量事業。是十分錯誤的言論。

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回復 26# 史錦順

　　1.JJF1001已經經過多次換版，從第一版通用計量名詞術語起至當前有效版本JJF1001-2011止，沒有一個版本對術語“測量結果”的定義是“指測得值±誤差范圍”。雖然有時候測得值需要函數計算才能得到測量結果，但人們日常所說的測量結果就是測得值，并不給出誤差范圍，恰恰應該給出的是該測量結果的不確定度。實際上判定被測參數是否合格的依據從來就是把測量結果是否在被測參數的允差范圍內。
　　2.測量結果的不確定度則是用來判定測量結果是否可用的唯一證據。因此，測量者必須給出測量結果和測量結果的不確定度，而不必給出測量結果的誤差。需要知道測量結果的誤差只有在產生計量糾紛時才需要將被測量送上游測量過程測量。得到“約定真值”（參考值）之后，才可以計算出測量結果的誤差大小。測量者自稱的誤差或真值范圍是不能作為依據的。測得值在“誤差范圍中”，那個以區間指的就是以被測量的測得值為中心，以誤差范圍的一半為半寬的區間，而不是以真值為中心的區間，被測量真值在未經上游測量過程給出可作為約定真值的測量結果前，測量者根本就不知道被測量真值是多少，只能知道自己的測量結果是多少，并評估出測量結果的不確定度。
　　相信國家法定計量機構的檢定結果，也就是相信測量設備是合格的，但測量設備是合格的是在其檢定規程規定的準確度等級范圍內。檢定合格的測量設備測量出來的測量結果用于評判較高準確度要求的被測參數符合性并不是可信的，即并不是可靠的。用該測量設備測量的結果用在什么場合下的被測參數要求（允差）Δ，需要用測量不確定度U來評判。這個評判原則就是公認的1/3原則，即U/Δ≤1/3～1/10，或測量能力指數Mcp＝T/(2U)＞1.5。

回復 27# 史錦順

　　3.重要的和風險較大的被測參數（包括校準的對象）在給出測量結果或校準結果時是必須給出測量不確定度的，測量結果的使用單位也完全可以以書面形式要求測量者（單位）必須給出，這是一個非常現實的問題，怎么可以說“連不確定度都不評”的測量結果就接受了呢，怎么可以說“是毫無現實感的背書”呢？只有那些風險性極小的普通測量結果，人們才可以不關注測量結果的不確定度。測量設備的允差是給測量結果帶來不確定度的因素之一，并不是測量結果的不確定度，測量設備允差也不是給測量結果帶來不確定度的全部因素。盡管當遇到風險較小的普通測量結果時，可以忽略其它因素而以測量設備允差直接近似代表全部因素帶來的不確定度，這也只是指允差大小與不確定度大小近似相等，也并不是說允差與不確定度完全相等，更不能說兩個完全不同的概念就畫等號了。
　　國家質檢總局兩次通知簡化不確定度評定（簡化被計量司解釋為：可以不做），是因為這些計量標準相對來說是最簡單的檢定過程，也是相對準確度等級較低風險較小的檢定項目，以計量標準的允差與被檢對象的允差之比，近似代替檢定結果的不確定度與被檢對象的允差之比，從而簡化不確定度評定是科學的，合理的。所謂的“不評”并不是不評，而是一種替代的簡化，是一種近似的評定，可以一看即知的評定。兩次“簡化”通知是有范圍的，并不是所有的都簡化，即便是列入了簡化清單的項目也還是有準確度等級限定的，例如砝碼只限于檢定M等級及以下的，拉壓力試驗機僅限于1級及1級以下的，超過范圍的仍不能簡化不確定度評定。
　　5.我認為不是我亂講區間的概念，而是老師混淆了“誤差范圍”的兩種表達現象。此處你說的“誤差范圍”是計量要求的“誤差范圍”，是規程規范規定的“允差”限定的范圍，并不是“計量特性”的“誤差范圍”，即并不是由測量結果和被測量真值最大誤差限定的范圍。測量設備允差限定的范圍是測量結果所處范圍，并不是真值可能存在的范圍，因為此時被測量并沒有經上游測量過程測量，約定真值并不知曉，測量結果與被測量真值之差沒有辦法得到，更不要說得到與真值最大的誤差。
　　公認的1/3原則，即U/Δ≤1/3～1/10，或測量能力指數Mcp＝T/(2U)＞1.5，兩個公式都是指要使用不確定度U，其中那個Δ是被測量的允差，那個T是被測量的控制限，如果允差Δ相對于名義值是對稱的，則T＝2Δ。因此測量能力指數Mcp與1/3原則是對同一件事的正反兩個解釋。這里面沒有測量設備的允差（誤差范圍）的什么事。只是在被測參數的風險要求較小時，測量設備的允差給測量結果引入的不確定度可以近似看著為大小相等（注意并不是概念相同），這個時候把U與測量設備允差大小用符號“≈”相連。但測量能力指數Mcp并不贊同這種相連，而是用Mcp≈T/(3U1)計算，其中U1是測量設備允差給測量結果引入的不確定度，其大小可以近似等于測量設備的允差。
　　說來說去，用來判定測量結果是否可用的唯一證據還是測量結果（或測量過程）的不確定度U，而不是使用的測量設備的“誤差范圍”（允差），更不是其它。

　　不能自稱真值在以本測量結果為中心誤差范圍為半寬的區域內這也是事實，任何提供產品的人都會說自己的產品好，這就是俗話說的“賣瓜的說瓜甜，自賣自夸”。
　　事實上，兩個商家A和B用同樣的秤（假如允差10g)，稱同一袋商品，其稱量結果很可能是不同的。我們極端一點，假設兩臺秤0位都是對的，剛好在1kg附近A店的秤示值誤差+10g，B店的秤示值誤差-10g，兩臺秤檢定都是合格的，稱量結果A店為1009g，B店為992g，按史老師所言他們就會分別聲稱這袋商品的真實重量（真值）在999g～1019g之間，和982g～1002g之間。
　　那么請問誰說的對？此時只有送上游測量過程稱量。假如上級稱量為999g，那么A店誤差就是+10g，B店誤差就是-7g。但盡管兩個商家對同一袋商品稱量結果不同，誤差不同，使用的測量設備和測量方法卻相同，因此評定它們的稱量結果不確定度也會相同，假設為12g（時間關系我沒有評定，此處純屬假設）。這說明兩家稱量結果雖然準確性不同，但可信性卻相同，這袋商品對于兩個商家的稱量結果而言，真值所處區間寬度（半寬）都是12g，對稱中心為999g，兩家自稱的真值范圍均為無效的聲稱。

５使用檢定合格的測量設備檢測被測對象，意味著測量結果一定在測量設備“誤差范圍”內，但并不意味著被測量真值在測量設備的誤差范圍內。被測量真值應由另一個比使用該測量設備測量更為可靠、準確度更高的測量過程測得。兩者之差就是“誤差”術語的具體應用。
我的疑問是：如果用“另一個比使用該測量設備測量更為可靠、準確度更高的測量過程測得”，那何必用前面的那個檢定合格的測量設備去撿測呢？
或者說，如果“另一個比使用該測量設備測量更為可靠、準確度更高的測量過程測得”可的測得測量結果，那前一個經檢定合格的檢測設備的檢測結果怎么就不能用？這個儀器之下也有更低可靠和準確度的測量啊
請指教，困惑中....

回復 31# Enalex

      

   “測量儀器生產廠給出測量儀器的誤差范圍指標；計量部門用計量標準，公證誤差范圍指標。測量者依需要而選用準確度夠格的測量儀器，在得到測得值的同時，也知道了測量的誤差范圍，因此得到了測量結果。測量結果是測得值加減誤差范圍。測量結果包含真值。若測得值是M，所用測量儀器的誤差范圍指標是R(儀)，測量結果為：

                 L = M±R(儀)                                                             （8）

（8）式表明，被測量的真值在區間[M-R(儀)，M+R(儀)]中。

  測量者用誤差范圍指標為R(儀)的測量儀器進行測量，得到測得值M，則知被測量的真值的最佳表征值是M；真值可能比M大，但不會大于M+R(儀)；真值可能比M小，但不會小于M-R(儀)。

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      以上這段話，是我剛剛發表的一篇短文的結尾。這也是對規矩灣錦苑版主的一次駁斥。抄供你參考。