測量不確定度知識還有待普及

就我這樣現(xiàn)場的普通檢定員，接觸到測量不確定度知識都有十四個年頭了。記得那還是參加JJF1033—2001《計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》宣貫并考省級計量標(biāo)準(zhǔn)考評員時，一則：該規(guī)范已要求通過測量不確定度評定來要求，計量標(biāo)準(zhǔn)裝置是否滿足檢定被檢計量器具的要求，所以在其附錄里有介紹。二則：在宣貫會上我省局副局長胡志堅，以他與劉志敏老師合編的《誤差理論與測量不確定度》為教材，講授了不確定度知識。

       可是，時隔十三年了。JJF1059《不確定度評定與表示》都從1999版到了JJF1059.1《不確定度評定與表示》的2012版了，評定方法也不僅有了以不確定度傳播律為理論基礎(chǔ)的GUM法，還有了以分布合成的MCM了。可有不少計量人，對不確度知識的撐握還很膚淺。還說不確定度是庸者見庸、智者見智的東西！評定結(jié)果沒有正確與否之說！的確，測量不確定度的評定有時不一定是唯一的結(jié)果，但也不至于可以庸者見庸、智者見智地亂評一頓吧？

       而現(xiàn)在校準(zhǔn)規(guī)范相對又更多了，而校準(zhǔn)規(guī)范又要求給出測量不確一度校準(zhǔn)示例。在工作中發(fā)現(xiàn)，不少規(guī)范給出的測量不確一度校準(zhǔn)示例：有的給出的測量模型的輸出，并非我們所測量的量。也就是說評的測量不確定度，并非是我們所測量的測量不確定度。還有不少計量人不會給出測量模型。

回復(fù) 1# 劉彥剛

      劉先生一大早就發(fā)這樣的一個帖子來表達對不確定度的關(guān)注，令人敬佩！不是不確定度沒用，是有人不敢正視，也不是難，是他自己把他神圣化了，如果真的沒用，請他跟CNAS叫板，只要把CNAS扳倒，估計1033也就不要求了，1059也就沒用了，大家皆大歡喜！！！！
      我現(xiàn)在身體不便，過兩天再與先生討論。

回復(fù)  劉彥剛

      劉先生一大早就發(fā)這樣的一個帖子來表達對不確定度的關(guān)注，令人敬佩！不是不確定度沒 ...
都成 發(fā)表于 2014-2-25 08:15

    謝謝你的關(guān)注！

（續(xù)1樓）因為給出的測量模型不恰當(dāng)，導(dǎo)致不能將所有不確定度分量包括進去，就直接在數(shù)學(xué)模型上加不確定度分量。這樣給出的其實就不是測量模型了，按理測量模型就是輸出量（最終要得到被測量）關(guān)于輸入量（中間要測的量）的函數(shù)。這樣給出的就成了輸出量（最終要得到被測量）關(guān)于輸入量（中間要測的量）和某些量的不確定度的函數(shù)。這樣會使該不確定度分量的靈敏系數(shù)不正確，有可能高評了測量不確定度，也有可能低評了不確定度。

甚至還有人說：“不確定度評定，不評不錯，評了必錯”史老師總結(jié)的非常好，不確定度評定太繞了，就像是進入迷宮一般，不把人繞暈是決不罷休。

最大的問題是：不確定度的數(shù)據(jù)的應(yīng)用！
如果報告中的不確定度數(shù)據(jù)僅供使用者 “參考”，那就問題不大，你看都不看也罷，進一步研究分析也罷，由使用者自行決定，是否采用，如何采用。
現(xiàn)在的謬誤是想用不確定度數(shù)值來說明、證明、甚至來保證什么，這樣就產(chǎn)生嚴(yán)重的問題了！
不言而喻，計量工作的基礎(chǔ)是實際測量，所有出具的數(shù)據(jù)必須是經(jīng)過實際測量后獲得的，完全是客觀的。而不確定度數(shù)據(jù)主要是評估出來的，如B類評定，依據(jù)說明書（可能是典型的參數(shù)，通用的而非這臺儀器特有的，出廠一段時期內(nèi)有效的），證書（一系列特定條件下的數(shù)據(jù)），等等，基本是抄錄數(shù)據(jù)，而評定時還考慮分布，也是估計的。種種主觀的、人為的因素混入其中，使得不確定度數(shù)據(jù)極其不嚴(yán)謹(jǐn)！很難說，這與“偽造數(shù)據(jù)”有多大的差別！！！

回復(fù) 3# 劉彥剛

　　你說的非常對，就像做數(shù)學(xué)題，一定要講究“已知、求、解、答”四大步，缺一不可。不確定度評定也必須按解數(shù)學(xué)題的步驟進行，四大步缺一不可。
　　１“已知”條件不足就無法解題。
　　不確定度評定的“概述”就是給定已知條件。數(shù)學(xué)題的已知，老師已在題中給出，只需學(xué)生識別后寫出來。不確定度評定是自己的工作，沒有人給我們“已知”條件，需我們自己廣泛收集被測對象、測量設(shè)備、環(huán)境條件、測量原理等相關(guān)信息，并詳細(xì)記錄在案。信息收集不全，丟三落四，不確定度評定就無法進行，評定結(jié)果就不可能正確。當(dāng)前有很多不確定度報告想到哪就評到哪，東一榔頭西一棒子，確實有點莫名其妙。
　　２“求”就是解題的目標(biāo)，目標(biāo)不明，解題就是無頭蒼蠅亂碰。
　　正確寫出“測量模型”對不確定度評定來說就是準(zhǔn)確寫出“求”。正如３樓所說“測量模型就是輸出量（被測量）關(guān)于輸入量（中間要測的量）的函數(shù)”。評定的對象是輸出量的不確定度，而為了完成輸出量的不確定度評定，就必須弄清楚為得到這個輸出量需多少個輸入量，以及輸出量與各輸入量之間的關(guān)系。測量模型就是告訴我們不確定度評定的目標(biāo)是什么，涉及多少輸入量，也就是涉及多少標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及與輸出量之間的關(guān)系。當(dāng)前的確有不少不確定度評定案例并未給出測量模型，或給出的測量模型是錯誤的，也有的雖然給出了正確測量模型而在具體評定中兩張皮，完全脫離測量模型另行其事。
　　３“解”是依據(jù)“已知條件”按規(guī)定的步驟求解，是解題的核心所在。
　　不確定度評定具體步驟就是要按JJF1059.1等規(guī)范規(guī)定的步驟，依據(jù)“概述”中記錄在案的已知信息逐步分析計算，一步都不能落下。例如“靈敏系數(shù)”的計算是個關(guān)鍵步驟，卻有許多不確定度評定案例偏偏就沒有計算靈敏系數(shù)。按數(shù)學(xué)考試嚴(yán)格規(guī)定，即便靈敏系數(shù)為1，也應(yīng)該簡述理由加以交代。
　　４“答”是解題的終結(jié)并告訴老師最終結(jié)果。
　　當(dāng)前許多不確定度評定案例評出擴展不確定度后就嘎然而止。不確定度評定的目的是什么，達到要求沒有，避而不談，讓初入評定之門的人感覺到不確定度評定只不過是個形式主義，是做給認(rèn)證機構(gòu)或領(lǐng)導(dǎo)看，毫無價值。
　　正確做法還應(yīng)在給出擴展不確定度評定結(jié)果后，評價并確切回答“概述”中規(guī)定的被測對象計量要求是否得到滿足，檢驗方法、試驗方法、校準(zhǔn)/檢定方案或標(biāo)準(zhǔn)器的配置等是否滿測量和檢定工作的計量要求。如果不確定度評定結(jié)果不能滿足測量工作的計量要求，必要時還應(yīng)該提出改進建議。例如是更換準(zhǔn)確度更高的測量設(shè)備，還是更加嚴(yán)格控制環(huán)境，還是另換一種測量原理改進測量方法。

回復(fù) 5# chuxp

很贊賞先生的論述。

現(xiàn)在的問題，不是不確定度論知識的普及問題，而是不確定度理論與不確定度評定本身的正誤問題。理論本身不對，評定方法不對，評定的基本公式不對，還要去“普及”，正像一位網(wǎng)友zhoujidai說的“不確定度評定太繞了，就像是進入迷宮一般，不把人繞暈是決不罷休”。
       老史絕不是抨擊不確定度論的第一人，更不是孤家寡人。推行不確定度理論一開始，中國計量科學(xué)研究院的名人馬鳳鳴，就在他主持的全國時間頻率計量講習(xí)班上說：“國際計量委員會的委員們，吃飽撐的沒事干，弄個不確定度給大家找麻煩”。在它主持起草的國家計量規(guī)范《JJF1180-2007 時間頻率名詞術(shù)語》中，力反不確定度論的一套，而堅持用誤差理論。國家計量院的另一位名家錢鐘泰，多次著文抨擊不確定度論，并代表我國向國際計量委員會申述 。我國宣傳不確定度論的重要人物，也是不確定度兩項主要國家規(guī)范（JJF1001與JJF1059.1）的主要起草人葉德培，她在優(yōu)酷網(wǎng)的不確定度講課中，明確指出：用被檢儀器來考核檢定裝置是錯誤的。

要注意，當(dāng)今，不確定度評定的主要應(yīng)用場合就是檢定（或校準(zhǔn)）的不確定度評定，而評定都是用被檢儀器來評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備；葉先生已明確說，這種做法是錯誤的。——很明白，要解決的問題是怎樣糾正錯誤；而明明白白錯誤的東西，不糾正，還要去普及，這不是迷糊人嗎？正是：不把人弄暈，決不罷休！   

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我是一個初學(xué)者，今年準(zhǔn)備考一級。我從學(xué)習(xí)教材的感受來說，書上是說過對于實物量的測量用實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示測量數(shù)據(jù)的離散性是合理的，對于時間頻率、天文觀測等領(lǐng)域，應(yīng)該用較差法（阿倫方差）來評定實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。
另外，我舉出一個自己感受到的例子，我用三針法檢測螺紋塞規(guī)的單一中徑，我可以用測長儀來測量M值，也可以用外徑千分尺來測量M值，都能通過換算得到單一中徑，但是這兩者之間誰的數(shù)據(jù)更可靠，光用誤差理論，誰能看出來。這時候不確定度理論起作用了，在計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的時候，測長儀和外徑千分尺引入的不確定度分量是不同的，結(jié)果是用測長儀檢測得到的測量結(jié)果不確定度更小，對于客戶來說，數(shù)據(jù)的可靠性和可用性更高，所以我如果是客戶我會選擇用測長儀檢測的那家計量所的檢測結(jié)果，事實擺在那里，不確定度小啊，數(shù)據(jù)可靠性高啊。

用貝塞爾公式來計算時間頻率和天文觀測的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差是不合理的，應(yīng)該用較差法（阿倫方差）來計算。實物量的測量可以用貝塞爾公式來計算實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差，這個數(shù)據(jù)反映了測量數(shù)據(jù)的離散性，在計算測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度時，實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差除以根號測量次數(shù)，就等于重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

樓主，你還有去培訓(xùn)的機會。縣級計量單位檢定員根本就沒機會去參加學(xué)習(xí)的機會啊。
測量不確定度知識的普及，總不能就光靠基層人員的自學(xué)成才吧。
而且測量不確定度的一些內(nèi)容及解釋，本身就存在“不確定”，大家爭來爭去的，基層人員就更糊涂了。

新版不確定度規(guī)范弱化了靈敏系數(shù)的作用，更加的讓人迷迷糊糊

新版不確定度規(guī)范弱化了靈敏系數(shù)的作用，更加的讓人迷迷糊糊
wushilei 發(fā)表于 2014-3-15 15:30

    不是弱化了靈敏系數(shù)的作用，而是弱化了對自由度的要求吧？這樣不是更加的讓人迷迷糊糊，而是更具操作性了哦！

回復(fù) 2# 都成
跟CNAS叫板、扳倒也沒用，CNAS不過是整個實驗室認(rèn)可組織的一員，負(fù)責(zé)中國內(nèi)地的實驗室認(rèn)可工作而已，要扳倒就要扳倒整個ILAC。這還只是國際范圍內(nèi)認(rèn)可組織的部分。還有MRA的部分，也就是各國國家院在國際比對數(shù)據(jù)庫備案的校準(zhǔn)能力CMC，也是不確定度

回復(fù) 13# vandyke

既然誰都扳不倒，那就按要求辦吧！大家努力，看看如何簡化？評到何種程度就可以了？別太教條。不確定度理論是誤差理論的發(fā)展，它本身并沒有錯，錯在管理者將它用得泛濫，有些計量標(biāo)準(zhǔn)的建標(biāo)就沒有必要評，尤其是強制檢定的計量器具等。