不確定度評定的十條弊病(5)

-

                    不確定度評定的十條弊病(5)
-
                                                                                                        史錦順
-
7 錯誤地拆分測得值函數
    對測量儀器來說，測量中的應用與計量中的檢驗，著眼點都是儀器性能的總體。針對的是測得值函數的整體。在測量與計量中，對測得值函數微分或作泰勒展開，都是錯誤的。帶來的問題是重計；造成對象與手段的混淆。
      拆分測得值函數，來源于著眼點錯位。
      不確定度的評定中，著眼點是儀器的“本源誤差”，而把影響誤差，例如溫度影響誤差、分辨力誤差等都算做認識本源誤差的障礙，所以才有拆分測得值函數的作法。這是不對的。測量儀器誤差范圍是個整體，包含本源誤差、影響誤差等在內。測量計量，都不該對儀器的誤差范圍作拆分，即不能對測得值函數作微分。這一點，對廣大計量工作者，對更廣大的測量工作者，是幸事，是方便的。這樣，就不必要求測量者、計量者知道測得值函數。對許多測量儀器，特別是新型儀器、進口儀器，計量者是不知道測得值函數的。消除不確定度論的迷惘，原來計量者不必知道測得值函數，只著眼總誤差范圍指標就可以了，難做甚至不可能做到的對測得值函數的微分，不做是對的，做了反倒是錯的。
      測量儀器的誤差分析、誤差范圍指標的確定，都是儀器研制、生產者的事。測量，選用準確度夠格的測量儀器；計量，選用準確度夠格的計量標準。簡單、省事、正確！測量者、計量者不需要知道測得值函數，不該進行測得值拆分。
-
8 混淆手段與對象。這是不確定度評定的致命傷。
      測量的對象是被測量，測量儀器是工具，是手段。在計量中，目的是檢驗被檢測量儀器的誤差性能，測量儀器是對象，手段是計量標準，包括必要的輔助儀器。
      計量的誤差很容易推導。用被檢儀器測量標準，測得值為M，標準的標稱值為B，標準的真值為Z。
                M―B= M―Z + Z―B
                r(測)=r(真)+r(B)
      取絕對值的最大可能值，有
                R(測)=R(真)+R(B)
                R(計)= R(測)―R(真) = R(B)                                             （1）
      R(測)是以標準標稱值為參考值的誤差測得值，是“視在誤差”。R(真)是測量儀器的以真值為參考的誤差，是“真誤差”，“視在誤差”與“真誤差”之差是計量誤差。R(B) 是標準的誤差范圍。如（1）式，計量的誤差范圍R(計)，就等于標準的誤差范圍R(B)。
      計量中，要選標準的誤差范圍遠小于測量儀器的誤差范圍指標值。
      不確定度論出世前，即1993年以前，計量界都是這樣干的。要求標準與被檢儀器的誤差范圍的指標之比等于小于q，時頻界取q為1/10，通常取1/4，有些取1/3（偏大）。
      推行不確定度論以來，用得最多的地方是對檢定裝置的不確定度評定。其實，按誤差理論，只要檢定裝置的誤差范圍與被檢儀器范圍之比小于q，檢定裝置就夠格。當前的評定，混淆了對象與手段的關系，把被檢儀器的性能，如測量的重復性、被檢儀器的分辨力、溫度效應、漂移等都計入檢定能力中，這是錯誤的。出現同一檢定裝置能檢定性能好的儀器，卻不能檢定性能差的儀器這類怪事。而有些測量儀器，如計數式頻率計，其誤差因素以影響誤差為主，出現要求自身比自身小三分之一的邏輯錯誤。最先進的時頻計量（指q值最小，標準的水平最高），若按不確定度的評定辦法，卻不可能有合格的檢定裝置。時頻界反對不確定度論的人多而又態度堅決，就是因為不確定度評定實在沒法用。
      不確定度評定把被檢儀器的問題，硬賴在檢定裝置上，是根本性錯誤。
      混淆對象與手段，是不確定度論的致命傷。就憑這一條，足可以否定不確定度評定的作法，就可以推翻不確定度理論。
-