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[概念] 量纲为一的量

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精密测量 发表于 2014-7-26 12:33:17 | 显示全部楼层
计量老前辈金华彰做为JJF1001-1982-1991-1998-2011四个版本的主要编写人员,其针对JJF1001写了不少文章,尽管其以学习体会的角度来写,但应该属权威人士的谦虚高见,值得大家看一下,或许我们会有所认识上的提高。当然这不包括【拧种】!

           
回顾我国计量名词定义的制定
                                         
  


    1954年我参加工作,先后在北京第一机械工业部计量检定所(后发展为中国计量科学研究院)和国家计量局(现国家质检总局),一直从事计量技术和计量管理工作。刚从事计量工作时,当别人问:你是干什么工作的?什么叫计量时,我当时是似懂非懂,说不清楚。那时大家都有一个愿望,希望尽快给计量下个定义。后耒,我参与了有关计量名词定义规范的制订工作。现对我国计量名词定义的制定作一回顾。
   
一、计量一词的由耒
   
我国度量衡巳有几千年历史,一说度量衡大家都比较熟悉,其实计量是从度量衡演变过耒的。早在二十世记三十年代,从文献上就可查到计量一词。19369月,原民国政府全国度量衡局局长吴承洛作了一次《新制度量衡》的播音演讲,后成文刊载于《工业标准与度量衡》(月刊,第三卷第四期,19361030日出版)。文中把计量作为固定的词多次使用,并具体出现计量计量单位计量标准计量学等词汇,现摘录几段原文如下:
    “
人類所以能明瞭自然關係,就是因爲人類有計量自然關係的各種標準,所以人類對於自然界的一切知識,都是從計量得來的;計量愈能精凖,知識愈得正確。
    “
研究科學就離不開度量衡,所有科學上所表明各種的量,都是由長度、質量、與時間三個單數關係的基本量所组成複數關係的量。由基本量的單位,组成其他各種計量的單位,统稱計量單位,精密的科学知識都可以由凖確的计量单位來表示的。

    “
度量衡就是計量自然關係假定的標準,我們必須定出這種標準的標準,然後彼此度量衡的長短多少軽重,才不致參差不齊,計量自然關係,才能淸楚確切的明瞭。” “廣義言之,除長度質量而外,一切計量標準都属於量。

    “
計量檢定人員的訓練,學科方面有法學通論、
中國度量衡史、外國度量衡制度、度量衡法規、度量衡製造法、度量衡檢定法、度量衡換算法、計量學、機械學

   
从上述內容可以理解计量包函二个含意,即计量是指具有确定单位以标准器具为基础耒确定量的大小,是指超出度量衡范围广义量的概念。据文献查考,19484月由经济部发给湖北省政府的电文中说关于各种计量器具之检定,如汽油计、水表、电表、温度计等。目前全国各大城市己有若干开始工作。兹为充实现任检定人员技术暨配合该项工作进行起见。拟定于本年六月一日在南京下浮桥本局度量衡检定人员养成所开办计量器具检定训练班,使各检定所对于计量器具检定技能更加熟练。从文中可以看出,度量衡器具已突破度量衡三个量的范畴,而统称计量器具,我国20世纪30年代己开始使用计量一词,而在20世纪40年代己得到具体的应用。新中国成立后,中央人民政府财政经济委员会技术管理局下设度量衡处,吴承洛任处长,当时重点管理的还是度量衡。随着工业、国防、科学技术的发展,除度量衡以外的其他物理量计量工作更加突出,1955年成立国家计量局,所以20世纪50年代广泛使用计量一词是顺理成章的事。

   
二、«常用计量名词朮语及定义»1982版)的制定
   
统一我国计量名词术语及定义是广大计量人员多年耒迫切希望介决的问题,也是计量工作一项基础性建设。1979年我在国家计量总局管理処,主要从事国家计量检定规程制定、修订管理工作,由于计量名词不统一、理解不一致、使用不恰当,给计量检定规程制定、修订及贯彻实施带耒了不少困难和麻烦,促使我们尽早制定《常用计量名词朮语及定义》规范。当時管理処又正筹备制定我国«计量法»的工作,我分工负责起草《计量法》中的有关名词术语的任务。当時参考了国际计量局、国际法制计量组织及有关国家的计量术语资料,在中囯计量科学研究院、国家计量局情报研究所及有关专家的大力支持下,从1979年下半年开始,历经两年半時间,修改六稿,纳入100条计量术语,终于在1982517日经国家计量总局批准颁布JJG1001-82«常用计量名词朮语及定义(试行)»,起草单位:国家计量总局管理処;主要起草人:金华彰;主审人:国家计量总局技术顾问、囯际计量委员会委员、中国科学院学部委员技术科学部副主任王大珩。这是我囯制定的第一个国家计量技朮规范。
   
在制定过程中,定义计量成为工作的重点和最大的难点,而制定国家«计量法»,首先要确定什么是计量。为此19805月在北京召开了计量名词座谈会,並在19808月在«计量工作通讯»1980年第4期上,开展了计量名词朮语及定义的讨论,全国提出了不少有关计量定义的意见和建义。有人认为,定义必须突出计量的本质特征:如计量是确保単位的统一和量值一致准确的全部过程计量是确保各种测量结果一致性进行的工作计量是用法制的方式根据现代科学技朮所能达到的水平使测量统一计量是保证国家测量统一的一门科学和技术;有人认为,计量的本质属性和测量本质相同,只要把计量的内函和外延关系界定清楚,计量定义就确定了,如计量就是测量计量是保证单位统一量值准确的测量计量是计数和测量的统称计量是标准化的测量计量是用法定单位进行的测量等。19815月,第3稿(审定稿)再次发至全国征求意见,19817月,在山西大同召开了全国计量名词朮语及定义讨论会,对1982版进行审定。会上,重点讨论了计量的定义,会议就计量的慨念及特征基本上达到了共识,但针对具体定义仍存在不同认织,归纳起耒有三种方案:(1)计量是保证计量单位统一、量值准确可靠的测量。2)计量是利用科学技术监督管理的手段,实现测量统一和准确的一项事业。3)计量是保证测量实现统一和准确的一门科学。三种方案突出了统一、准确的特点,但落实到何处认识不一,会议未作出结论意见。为提出最终方案,198112月采取投票的方式,由全国54位专家对上述方案提出最终意见,结果同意第一方案的33人(占61%),第二方案4人,第三方案12人,其它同意是一项手段或工作的5人,最后把第一方案作为最终方案。
   
为什么大多数人希望把计量的定义和测量相联系呢?他们认为,下定义必须认真研究其含意的科学性、合理性,应反映出它的内在本质,才能和其它相似的对象有所区别。计量和测量关系十分密切,没有测量谈不上计量,没有计量,测量也将失去价值,但计量不等于测量,有了测量并要求测量统一,才形成计量的概念。计量的目的是保证测量的统一和准确一致,统一首先在单位上,准确一致反应在量值上,因此,把保证计量单位统一、量值准确可靠的测量称为计量。狭义的理解,计量是指保证测量统一和量值准确的测量;广义的理解,计量就是为达到测量统一和准确所进行的全部活动,包含了整个计量工作的内容。
   
1982版的制订中,不仅计量一词,针对其它一些术语的名称和内容也存在严重分歧,很难统一。怎么办?局领导指示(当时是局管理处处长刘培英通知我的),要我去请教国际计量委员会委员、国家计量总局技术顾问王大珩先生,并请他作为规范的主审人。我曾于198235月期间3次去请教王大珩先生,第一次送去报审稿,我介绍存在的问题和分岐,他说先我看一看稿,是否作为主审人未表态;第二次同意作为主审人,进一步了解情况和问题;第三次把我们争议不休的问题,几句话就下了结论,观察问题的敏锐,处理问题的果断是我工作以来从未见过的,这是我一生难忘的经历,对我是一次很大的教育,增强了我制定计量名词术语规范的信心。
   
但是在规范最终报批时,为了慎重起见,计量定义未列入JJG1001-82规范中,这是欠缺之处。不过在实际工作中,己开始应用计量定义的慨念。19848月国家计量局计量法规处印制了《常用计量名词朮语及定义解释》小册子, 198411月印发了《计量法制管理》(内部材料),以及19865月为宣贯《计量法》,由国家计量局法规处编、中国计量出版社出版的《计量法制管理讲义》一书,对计量定义均作了介绍。计量定义的制定在《计量法》的报批审定宣传中也起到了积极的作用,198596日,以中华人民共和国第二十八号主席令颁布了《计量法》。当天原国家计量局局长白景中同志接受了中央电视台记者的采访。记者问:《中华人民共和国计量法》现已正式颁布,我想了解一下计量到底是干什么的?你能先给我们讲一讲吗?白局长答:可以。同志们对度量衡一定比较熟悉,实际上度量衡就是最初的计量。它是随着生产和交换的发展而产生的。----那么计量到底是干什么的呢?这要从测量谈起,在人们的社会经济活动中,每日每时在进行着大量的各种不同的测量。在这些测量中,会遇到两个问题:一是用什么单位耒测量;二是测量到底准不准。比如一堆粮食,可以用斗这个单位测量,也可以用斤这个单位测量,斗是什么斗?斤是什么斤?测量的标准必须统一,否则就没法比较,用计量的行话耒说,就是计量单位要统一。如果计量单位不统一,社会经济活动就要乱套。其次,你说你的准,我说我的准,怎么办?这就要求国家必须要有各种各样的计量基准、标准。大家都要向它看齐,方能一致起耒。没有这个也不行,也要乱套。概括起耒说,计量工作主要管二件事:一是要保证国家计量单位制度的统一;二是要保证全国量值的准确可靠。这两条是国家维护正常的经济秩序,实行社会化大生产,发展经济,促进科学技术进步,保障公平交易等所必不可少的。亳不夸张地说,科学技术发展到今天,确实是离开计量,寸步难行”JJG1001-82的制定为定义计量打下了一定的基础。
    (后续)

精密测量 发表于 2014-7-26 12:35:35 | 显示全部楼层
(续前)


三、《通用计量名词及定义》(1991第二版)的修订
    1984
年《国际通用计量学基本名词》出版,在国际上引起了很大反响,它是为在国际范围内统一计量基本名词术语,由4个涉及计量的国际机构(BIPMIECISOOIML)联合制定。1980年初起草的联合工作组提出初稿,从19822月到19833月,先后召开了12次国际讨论会,直到19842月才最终定稿。我国于19853月由中国计量出版社出版了《国际通用计量学基本名词》(第一版),译文中译者为了使译文与过去的习惯译法保持一致,将“measurement”译为测量,但是当时也指出,这种译法使我国计量工作常用的几个最基本的术语(如计量单位、计量器具、计量基准、计量标准等),在译文本中找不到了1985年我国颁布和实施了《计量法》,上述术语不但早为计量工作者和广大群众普遍使用,而且是我国法制性文件的正式用语,译者认为再使用测量一词显然是不妥当的,于是在198610月出版的《国际通用计量学基本名词》(第二版)中,“measurement”全部改译为计量,为了保持全书译文的统一,凡是由原文“measure”派生的词,也一律译为计量。这样测量一词见不到了。由于当时JJG1001-82计量没有定义,而英文“measurement”又形成了二种译文,用计量代替测量将会涉及很多其它学科的名词术语,这在实际上也是不现实的,因为它们有不同的含意,这是需修订JJG1001-82规范的重要原因之一。
为了进一步参照《国际通用计量学基本名词》,并结合我国国情完善我国的计量名词术语,1990年国家技术监督局计量司下达了对JJG1001-82版的修订任务,主要目的是要采用新的国际计量术语,解决如何定义计量和测量及其英文译文,同时也希望结合我国实际使用的需要,扩大计量名词的范围。JJG1001-91《通用计量名词及定义》于1991112日经国家技术监督局批准颁布,起草单位:国家技术监督局计量司,主要起草人:鲁绍曾、金华彰、施昌彦、罗振之,规范从1982版本100条增加到210条。
    1991
版最重要的一点是将计量的定义正式纳入了规范之中,较妥善地处理了计量测量的关系。计量measurement)定义为实现单位统一和量值准确可靠的测量。”“测量定义为以确定被测对象量值为目的的全部操作。”“计量学定义为有关测量知识领域的一门学科。规范保留了计量单位、计量器具、计量基准、计量标准、增加了计量法、计量保证、计量管理、计量监督、法定计量部门、法定计量检定机构、计量认证、计量授权等术语,以与我国《计量法》相一致,也保留了一些测量方面的词条。计量定义采用了1982版原定方案,把原定义中保证改为实现,把计量单位改为单位,这样意思更为准确,且区别了计量测量的慨念,测量是为了通过全部操作获得量值,而计量是实现单位统一和量值准确可靠的测量,和1982版定义的含意是一致的。这第一次把计量定义列入了计量技术规范文本,应该说具有一定的历史意义。
四、《通用计量术语及定义》(1998第三版)的修订
    1993
年国际计量局(BIPM)和国际标准化组织(ISO)等七个国际组织颁布了《国际通用计量学基本名词》(VIM)新版本,国际法制计量组织(OIML)亦于1995年提出了《法制计量学名词》(VML)新草案,这些文件与我国JJG1001-91的词条和定义有较大差异。为更好地适应国际和我国实际工作的需要,国家技术监督局1996年给中国计量测试学会计量名词专业委员会下达了修订JJG1001-91规范的任务。经近两年时间完成修订,JJF1001-1998《通用计量术语及定义》(技术规范代号改为JJF),于1998916日国家技术监督局批准颁布,归口单位:全国法制计量技术委员会,起草单位:中国计量测试学会计量名词专业委员会,主要起草人:罗振之、施昌彦、金华彰,参加起草人:载润生、韩立德、马彦冰。
本次修订的指导原则是尽可能地等效采用BIPMISO7个国际组织共同制定的《国际通用计量学基本名词》(VIM),同时有选择地采用OIML制定的《法制计量学名词(草案)》(VML。在制定中计量定义再次成了讨论的焦点,在19975月发出的《征求意见稿》中,收入了(VIM)中全部120个名词和选用了(VML)中31个主要名词,在国际计量术语中没有计量一词,只有测量measurement)和计量学metrology)二词,所以此稿中没有单独定义计量,而只在计量学定义关于测量的科学中,加了一个注(2计量学常简称为计量,即可将计量学理解为计量。1997720-22日召开了有关主管领导和部分专家参加的起草小组扩大会议,会上对计量定义又有激烈的争议,有人提出,制定原则强调与国际术语相一致是正确的,但也必须结合国情,与我国计量法律相一致,我国己颁布了《计量法》,计量术语己赋予了法律地位,与计量组成的术语己广乏应用(如计量工作、计量事业、计量法规体系、计量单位制、计量单位、计量器具、计量基准、计量标准、计量保证、计量管理、计量监督、计量检定、计量技术、计量行政部门、计量检定机构、计量检定规程、计量检定系统表、计量检定员、计量授权、计量纠纷、计量调解等),这些均以计量学概念加以理解是不确切的。计量己成为我国计量工作中最基本的术语,计量应以计量本身的特征和含意耒进行定义。
经反复讨论,最后归纳成三种意见:(1)计量是某种测量,如计量是实现单位统一、量值准确可靠的测量;(2)计量和计量学是同义词;(3)计量是相当于法制计量的简称,如计量是利用技术、行政管理和法制手段实现单位统一、量值准确可靠的全部活动。由於上述不同意见存在时间已久,仅用学术讨论的方法很难在短期内统一。最后决定上报局领导载定,当时国家技术监督局主管计量工作的是王以铭副局长,19981月跟据王以铭副局长对计量司签报的批示,最终确定计量定义为实现单位统一、量值准确可靠的活动。,并将其正式纳入JJF1001-1998定义4.2条中,为了便于翻译,在测量定义中加了一个注2,即测量有时也称计量。在计量学的定义中也加了一个注2,即计量学有时简称计量
新的计量定义把JJG1001-91版本中的测量改为活动,这两个字的改动有质的变化,把计量定义的内涵极大地扩展了。它反映了我国度量衡、计量的发展历史,反映出计量的本质特性国家计量单位制度的统一和全国量值的准确可靠,这是我国计量立法的基本点,它明确了计量工作的目的和基本任务,计量就是为了实现这一目的所开展的全部活动,全部活动这更体现了计量工作的广泛性,即计量就是解决可能影响生产建设和社会生产秩序,造成损害国家和人民利益的计量问题,计量成为我国发展国民经济的重要技术基础。这又加深了对计量的理解和认识。
五、《通用计量术语及定义》第四版的修订
    JJF 1001
1998规范使用至今已有十余年时间,随着我国科学技术的迅猛发展和计量管理工作的不断深化,特别是国际标准化组织已正式颁布了ISO/IEC导则99VIM)《国际计量学名词》,国际法制计量组织颁布了《国际法制计量学名词》(VIML),国家质检总局配合全国科学技术名词审定委员会制定了《计量学名词》,使得JJF1001-201X规范的修订工作迫在眉睫。根据国家质检总局2009年国家计量技术法规计划项目的安排,20093月由计量司组织成立了《通用计量术语及定义》国家计量技术规范修订起草小组,确定修订原则为:构架上保持JJF1001-1998《通用计量术语及定义》的章节;内容上既要积极采用国际公布的计量术语,也要与我国实际情况相接合;原则上应与VIMVIML术语定义保持一致。20093月至6月底,起草小组召开了三次会议,20097月提出了《征求意见稿》广泛征求意见,其中计量沿用了JJF1001-1998版本定义。2009年底正在形成《报审稿》,修订工作正在进行之中。
计量的定义不仅仅是一个学术问题,它关系到计量部门的任务、职责和社会责任,定义既要符合实际,也要对计量事业的发展有指导意义。通过计量定义的制订,使我们对计量具有了更深的理解和体会,想必通过实践的捡验,必将会更加完善,以促进我国计量事业更快更好地发展。
此文中《新制度量衡》一文由邱隆同志提供,在此致谢。

精密测量 发表于 2014-7-26 16:46:06 | 显示全部楼层

《通用计量术语及定义》JJF1001-2011规范修订中最突出的变化


-
学习JJF1001-2011规范的体会和认识之一


金华彰



说明,此文我在2012年12月15日对约定值混合法部分文字作了修改。



国家计量技术规范《通用计量术语及定义》JJF1001-2011已于 2011年11月30日由国家质检总局发布,于2012年3月1日起实施,以代替JJF1001-1998规范。这是我国计量工作中一件大事,因为统一我国计量名词术语及定义是计量工作一项基础性建设,它涉及到计量工作的方方面面,影响着计量行业的共同语言,普及计量知识,开展计量技术交流,促进计量事业的发展。尤其是在促进我国计量技术法规的制定工作中,更具有重要意义。



这次修订的主要原因,是为了与2007年发布的《国际计量学词汇-基础通用的概念和相关术语》﹙VIM第3版﹚相一致。这次修订内容有很大变化,应用领域范围扩大了,涉及物理量﹑化学量﹑生物量等领域,术语内容更为全面而细化,术语的概念含意更为严格和广义,涉及到不同的认识和观点。JJF1001-1998规范共158个词条,而JJF1001-2011增加到215个词条,使术语更加联系实际方便应用。其最突出的变化,VIM第3版实际上采用了误差和不确定度同时并存的方法,这也成为我国JJF1001-2011规范修订中最突出的变化。




一﹑VIM第3版是包容不同观点的折中方案

ISO/IEC GUIDE 99:2007《国际计量学词汇-基础通用的概念和相关术语》﹙VIM第3版﹚,据了解在修订中遇到了很大困难,主要是对真值的概念和作用;测量的目的;如何定义测量结果;如何描述测量的质量,存在着不同认识,所以VIM第3版是包容不同观点的折中方案。现实中对测量有3种描述方法,并在不同领域中正在广乏使用,同时又提出了第4种折中方案,即:1.经典方法﹙即误差方法﹚;2.GUM关于测量不确定度方法;3.IEC测量结果的兼容性方法;4.约定值混合法(将误差与不确定度同时使用的方法)。VIM第3版实际上采用了误差与不确定度同时并存的第四种方法。上述四种测量方法,其差别如下:


内容

1.经典方法﹙误差方法﹚

2.GUM方法

3.IEC方法

真值

认为存在唯一的真值,实际上它是不可知的。


真值存在,真值不是唯一的,是不可知的,不鼓励使用。


怀凝真值的存在,认为既然真值不可知,又何必提真值。

测量的目的


获得与真值尽可能接近的值。


获得测得值及其不确定度或其它有关信息表示。


依靠测量结果计量兼容性的概念去评定测量结果的有效性,。

测量结果


即指测量获得的值,它偏离真值,存在误差,有系统和随机误差,可采取修正或多次测量等措施。


它是被测量的估计值,通常测量结果为测得值和有关信息(不确定度)。


即测得值,测量所得到的量值。

如何描述测量的质量


用误差大小来表示。


用概率方法,将各不确定度分量合成,通过测量中获得的信息,描述测量结果。


用校准曲线上的示值范围和校准值上的测得值范围表述,不用概率统计方法,而用校准获得。

优缺点


真值不可知,误差不能准确知道,未有误差合成方法,很难评定测量结果与真值一致的程度。


优点,解决了真值和误差问题,采用概率方法,解决了不确定度的合成,方法更为精练。


不采用概率方法,不用合成,用校准曲线,实用方便。


4种方法,即4约定值混合法。

.约定值混合法就是鉴于“误差”一词的使用仍然如此广泛,因此保留了该术语,用“误差”同时引入“不确定度”,即“误差”和“不确定度”同时使用,以判定被测量值是否附合要求或法律规定的方法,称“约定值混合法”。

该方法分为二步:

1.第一步,用更高等级的计量标准对测量标准进行校准,该测量标准得到的测得值的平均值称为约定值,该给出的约定值是具有不确定度的;

2.第二步,用上述测量标准第二次去校准低等级的

计量器具时,可用约定值来评定误差,这种误差可用数字表示,即相对约定值的差。可从低等级的计量器具上得到的测得值与测量标准约定值之差,它是被校准计量器具的系统误差中的己知部分。测得值的误差由系统误差中的未知部分、系统误差中的己知部分及随机误差三部分组成。约定值混合法的优点是当约定值不确定度很小时可以直观的使用,即被评定的低等级的计量器具的示值误差在其最大允许误差限内时,即可判定为合格,不需要进行不确定度分析。

实例:用标准法码校准一个秤,砝码为经过高等级标准校准过的测量标准,秤为低等级的计量器具。秤的示值可和标准法码的约定值比较,即示值-约定值(即标准值)示值误差,可知误差和法律法规最大允许误差比较,就可决定秤是否附合要求。

约定值混合法当约定值的不确定度很小时可以使用。这种方法使用直观实用,对准确度高的计量标准用不确定度评定,既科学合理又全面,而对准确度低的计量器具开展检定或校准用误差方法既方便又实用,尤其对制造计量器具生产厂对产品进行出厂检验,和开展计量器具首次检定或随后检定或校准都十分方便。这是一种现实可行的实用方法,避兔使用真值或约定真值,而用约定值,而得到了大家的认可和接受,在术语上进行了协调。我理解,误差和不确定度并存,是VIM第3版最突出的变化。

二﹑从JJF1001-2011规范中,可看出上述理念在术语定义中的变化

如JJF1001-2011规范中3.21条 量的真值﹙VIM2.11﹚简称真值,其定义是“与量的定义一致的量值。”
JJF1001-1998
3.19


[
量的]真值,定义“与给定的特定量的定义一致的值。”定义基本一致。但“注”的变化很大,VIM第三版中注﹙即新规范3.21条注〕就表述了三种对真值的不同观点,“注:1.
在描述关于测量的“误差方法”中,认为真值是唯一的,实际上是不可知的。在“不确定度方法”中认为,由于定义本身细节不完善,不存在单一真值,只存在与定义一致的一组真值;然而,从原理上和实际上,这一组值是不可知的。另一些方法﹙指IEC方法﹚免除了所有关于真值的概念,而依靠测量结果计量兼容性的概念去评定测量结果的有效性。2.
在基本常量的这一特殊情况下,量被认为具有一个单一真值。3.
当被测量的定义的不确定度与测量不确定度其它分量相比可忽略时,认为被测量具有一个基本唯一的真值。这就是GUM和相关文件采用的方法,其中字被认为多余的。”这反映了对真值虽然有了统一定义,但在认识和理解上是不同的,
量的真值定义是个各方认可的析中方案。



如JJF1001-2011规范中3.22条 约定量值﹙VIM2.12﹚又称量的约定值,简称约定值。其定义是“对于给定的目的,由协议赋予某量的量值。”
JJF1001-1998
3.20条﹙即VIM第二版
[量的]约定真值,定义为“对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。”为了适用于不同观点,新规范术语名称中尽量不出现“真值”,所以用约定量值表述,定义中也不出现了不确定度要求。新规范3.22条注﹙VIM第三版注﹚“注:1.
有时将术语约定真值用于此概念,但不提倡这种用法。2.
有时约定量值是真值的一个估计值。3.
约定量值通常被认为具有适当小(可能为零)的测量不确定度。”这又是不同观点的理解认识。而新规范中所指“由协议赋予”也很难使人理解,实际约定量值是否具有广义性。



JJF1001-2011规范中5.3条测量误差﹙VIM2.16﹚,定义为“测得的量值减去参考量值。JJF1001-1998规范中5.16
[测量]误差﹙即VIM第二版﹚中,定义是“测量结果减去被测量的真值。”这和VIM第三版定义有了较大区别,测量结果改为测得的量值,真值改为参考量值。因为新规范“测量结果定义己作了修改,它包涵了有关信息,用测得的量值更为准确广意。而为什么将真值改为参考量值,在新规范系统测量误差
5.4条和随机测量误差
5.6条定义注中已作了说明,即系统测量误差定义中,“注:1.
系统测量误差的参考量值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测得值,或是约定量值。”在随机测量误差定义中,“注:1.
随机测量误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复测量得到的平均值。”

“参考量值”这又是一种折中方案,既不用“真值”的用语,其含意又具有不同的观点。在JJF1001-2011规范中5.4条,系统测量误差定义中与在JJF1001-1998规范5.20相比,也去掉了“真值”二字,同样不用“真值”的用语。我理解严格的说应是“由测量所得到赋予被测量的值减去真值”更为准确,因为误差概念是建立在真值基础上的。



关于对“测量结果”和“测得值”两个术语的关系,也可以看出由於不同认识对术语的影响。在JJF1001-2011规范中5.1条 测量结果﹙VIM2.9﹚,定义为“与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。”
JJF1001-1998规范中5.1条
﹙即VIM第二版﹚中,测量结果的定义是“由测量所得到的赋予被测量的值。”
定义有所变化。VIM第三版即JJF1001-2011规范中5.1条的注指出-,注:1、测量结果通常包含这组量值的相关信息。2、测量结果通常表示为单个测得的量值和一个测量不确定度。对某些用途,如果认为测量不确定度可忽略不计,则测量结果可表示为单个测得的量值,在许多领域中这是表示测量结果的常用方式。3、在传统文献和1993版VIM中,测量结果定义为赋予被测量的值,并按情况解释为平均示值、未修正的结果或已修正的结果。这又是几种不同的观点和认识。测量结果术语VIM第三版与原JJF1001-1998VIM第二版定义有很大变化。新版的定义其实代表GUM方法观点,测量结果就是测得的量值和测量不确定度有关信息。为了适用其它观点,VIM第三版即JJF1001-2011规范中,新增了5.2“测得的量值”词条,简称测得值,其定义是“代表测量结果的量值。”
虽然过去经常使用测得值,但在JJF1001-1998中没有列入测得值定义,为什么新规范中﹙即VIM第三版﹚增加了这一术语,说明对测量误差和IEC方法得到了进一步重视,当测量标准的测量不确定度可忽略不计时,实际上测得值不需要其它有用相关信息即可作为测量结果,这是不同观点协调的结果。但这二条仔细分析可应用于不同方法,但既有区别又有重复相关之处。

在JJF1001-2011新规范中,5.8条为 测量准确度﹙VIM2.13﹚,5.9条为 测量正确度﹙VIM2.14﹚,5.10为 测量精蜜度﹙VIM2.15﹚。多年不多见的“测量正确度”和“测量精蜜度”又回来了。过去认为今后将大力采用测量不确定度,测量误差的概念将逐步弱化,但这一次可以看出,测量误差最基本的三个概念述语又列入了术语词条,这反应了国际上对测量误差概念的进一步肯定和重视。测量重复性﹑测量复现性在新规范术语定义中,是指在重复性﹑复现性测量条件下的测量精蜜度。这反应了在VIM第三版即新规范中,是对不同观点不同认识情况下的一种妥协,采用测量不确定度和测量误差同时并存的现实,这也是认识上的一种进步和发展,理论要联系实际,与实际的应用相结合。

从过去我国制定的JJF1001-1998规范的指导思想来看,基本上和VIM第三版的思路是一致的,结合我国的实际情况,在我国实际上巳采用了第4种方法,我们既强调采用测量不确定与国际上一致,同时为适应检定﹑校准工作,采用了测量误差方法作为法制计检定的评定方法,一方面控制计量标准器与被检计量器具测量准确度的关系,同时以计量器具最大允许误差作为规程﹑规范所允许的误差极限值。如在我国《测量仪器特性评定》JJF1094-2002技术规范中,5.3.1.4条测量仪器示值误差符合性评定的基本要求中规定,对测量仪器特性进行符合性评定时,若评定示值误差的不确定度满足下面要求,则可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。评定示值误差的不确定度与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值之比,应小于或等于1:3,即被评定测量仪器的示值误差在其最大允许误差限内时,可判为合格。在JJF1001-2011新修订的规范中,同样保留了这种思路,在第7章测量仪器的特性中,保留了原有的固有误差7.30﹑引用误差﹙7.31条﹚﹑示值误差﹙7.32条﹚,因为在我国计量检定规程中,作为计量器具法制管理的重要技术依据,基本上还是采用最大允许误差作为考核计量器具性能的主要指标,包括新制的、使用中和修理后的各种情况。最近我查阅了十大计量专业共18份检定规程及少量校准规范,大部份都在2010-2011年制订,95%都是用误差进行评定的。确实这种方法既能与计量器具产品标准相协调一致,实际应用上也十分方便实用,这相当于第四种方法中的第二次测量活动。

以上只是个人学习中的一点体会和认识,虽然新版计量术语和我国现行所实施的是相一致的,但很多术语定义都有了变化,又增加了不少新术语,很多内容值得研究学习和探讨,有待进一步加深理解和更好的应用它。


2012
年8月18日金华彰写於北京

                                                                                             20121215日又作了文字修改

规矩湾锦苑 发表于 2014-7-26 20:18:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2014-7-26 20:23 编辑

在26至28楼的帖子中虽然没有见到发帖人个人的观点和看法,但转载了金华彰老师关于《通用计量名词及定义》(以下简称《名词定义》)制修订的回顾和《学习JJF1001-2011规范的体会和认识之一》的文章资料,让我们撇开发帖人的不礼貌用语不谈,仅就提供有用的资料这一点也还是值得感谢的。为便于阅读,本人斗胆对金老师文章择要如下:
  金华彰老师重点讲述了术语“计量”的定义提出和发展史。早在上世纪三十年代,从文献上就可查到“计量”一词,1936年原民国政府全国度量衡局局长吴承洛就提出了“计量”是指具有确定单位以标准器具为基础耒确定量的大小,首先提出了超出“度量衡”范围的广义计量的概念。1955年新中国成立了国家计量局,上世纪50年代起我国广泛使用“计量”一词也就顺理成章了。上世纪七十年代末八十年代初配合我国计量法的制定和颁发,《术语定义》开始制定,金华彰老师主持和组织制定了1982版,定义“计量”为“保证计量单位统一、量值准确可靠的测量”,但在最终报批时,因争议激烈,为了慎重起见,“计量”定义未列入JJG1001-82中。为进一步参照《国际通用计量学基本名词》,并结合我国国情完善我国的计量名词术语,1990年国家技术监督局计量司下达了修订1982版《术语定义》的任务,1991版最重要的一点是将“计量”的定义正式纳入了《术语定义》中,较妥善地处理了“计量”和“测量”的关系。将 “计量”定义为“实现单位统一和量值准确可靠的测量”,“测量”定义为“以确定被测对象量值为目的的全部操作”,“计量学”定义为“有关测量知识领域的一门学科”。1993年BIPM和ISO等七个国际组织颁布了《国际通用计量学基本名词》(VIM)新版本,我国再次修订发布了1998版《术语定义》,确定“计量”定义为“实现单位统一、量值准确可靠的活动”,为便于翻译,在“测量”定义中加了个注“测量有时也称计量”,在“计量学”的定义中也加了个注“计量学有时简称计量”。现行有效的2011版《术语定义》则再次明确“计量”定义为“实现单位统一、量值准确可靠的活动”,“计量学”为“测量及其应用的科学”,涵盖了有关测量理论研究和应用各个领域,而无论其不确定度的大小,把“测量”的定义限定在仅是对某量的赋值过程。
  由此可见,术语“计量”如何定义自建国以来就备受争议,几十年来计量界专家们就争论不休。2011版《术语定义》总算是拍板定案,确认“计量学”涵盖了有关测量的理论和应用方方面面,计量学也可简称计量,开展“计量”这个“活动”的目的就是“实现单位统一、量值准确可靠”,从而可以终结数十年关于“计量”和“测量”孰大孰小和“计量”如何定义的纷争。说到此,还是回到主题帖的中心议题上来,本主题帖中心议题是“量纲为一的量”,我还是没明白发帖人在此引发术语“计量”的讨论到底想说明什么,本人敬盼下文发帖人的观点。  至于25楼的帖子和19楼的一样,除了讽刺谩骂的干扰杂音外,根本就谈不上是个技术讨论的帖子,我们就不要顾及这些杂音了吧,恕本人不予回复。
精密测量 发表于 2014-7-26 21:27:21 | 显示全部楼层
22楼对水准泡式水平仪确实太外行了,其最大的特点就是:虽然不懂,但就是敢瞎讲一气,其对自己的声誉及给他人造成的误导是从来不会负责任的。
       大家看一下某人的原话:【水平仪水泡其实并不是标准的圆柱形,而是弯曲的圆柱形】,水平仪的水准泡与【标准的圆柱形】毫不牵扯的,该水准泡(乙醚液体)的下端为圆弧状,上端为圆弧状,但留有约20mm水平面,在这个水平面上是气泡,该气泡也不是什么【弯曲的圆柱形】,而是上端呈圆弧状,下端与水准泡接触面为水平面,根据上述结构,我们可以清楚的想到,水(乙醚液体)往低处流,而气泡总是处于最高端,这就是水准泡式水平仪的测量原理,弱弱的问一句,这些某人懂吗?如果不懂的,能否不再瞎讲一气呢?由于某人对水平仪的水准泡结构根本不懂,所以其只能瞎讲一气,如果某人不愿意承认这一点,可以对原为圆形玻璃管的水准泡的内壁,是使用什么加工工艺做成了内壁为圆弧状的给大家做一个简单的介绍,讲对了,本人除收回其“太外行”的评价外,并给以赔礼道歉,某人敢接受这咄咄逼人的挑战吗???
     某人所言:【球面上刻写的相邻两条刻线的距离就代表“弧长”L】,请口无遮拦的某人告知大家,水平仪的水准泡哪部分是【球面】?即使圆水准泡也没有什么【球面】啊!某人的信口开河确实害人不利己的。
     不再揭某人的“伤疤”了,尽管其皮厚了点,还是人要脸树要皮的。最后,再次请使用过,或见他人使用过莫须有的测量单位m/m的某人,详细的给大家描述一下这个使用情况,老是回避这件事情,大家会加重对你人品怀疑的。
规矩湾锦苑 发表于 2014-7-27 00:33:02 | 显示全部楼层
回复 30# 精密测量

  既然您自己已经明白“水准泡(乙醚液体)的下端为圆弧状,上端为圆弧状”也就足够了,这已经说明水准泡不是标准的圆柱形,而是弯曲的圆柱形,刻线间距与其曲率半径的比就是水平仪分度值的计量单位导出函数式。至于水准泡中灌多少液体留多长气泡已经无关紧要,因为它并不影响计量单位的导出,也不影响水平仪分度值的大小,影响分度值大小的是水准泡曲率半径和刻线间距。
  至于帖子中的其它纯属非技术讨论的“杂音”就恕本人不予回复了,您愿意怎么挖苦讽刺甚至谩骂都是你自己的事,只要你认为挖苦讽刺是您的道德准则,是您应该干的正事,就随你继续吧。
精密测量 发表于 2014-7-27 06:39:25 | 显示全部楼层
大家来看一下,某人到底还会不会说人话呢?
      【水平仪水泡其实并不是标准的圆柱形,而是弯曲的圆柱形】,某人的这段话,实在是有“水平”?先不谈这让人摸不着头脑的【弯曲的圆柱形】与大家通常所认知的圆柱体是什么关系,他人是否可以讲“水准泡中的液体乙醚是流动的,而非固体呢”?所以,某人许多类似的忽悠帖,实际上除了误导的作用外,就是些废话贴。
      某人许多帖子,从不敢正面作答他人的质疑,莫须有的测量单位m/m的具体使用情况,某人除了编瞎话【m/m这个广泛使用的计量单位】外,基本上对此就是全程回避了。不仅如此,反而倒打一耙,把别人的质疑污蔑为【挖苦讽刺甚至谩骂】的【杂音】,对这样品行的人该如何评价?论坛的什么“气候”造就了这样的“人才”,大家应该思考一下。
规矩湾锦苑 发表于 2014-7-27 14:50:34 | 显示全部楼层
  也许我没有说的让某人很明白,但会不会听别人说的话我也表示怀疑。标准的圆柱形,包括孩童,人人皆知,还需要更有水平的话来说明吗?如果某人听不懂什么是弯曲的圆柱形,我可以再告诉其人一次,就好比用两手在那个标准圆柱形两头加力使其中心线呈微弱的圆弧状。如果在母线上刻线,则两相邻刻线在弯曲的母线上的距离就是弧长,弧长除以该弯曲的母线圆弧半径就是两相邻刻线与圆弧圆心连线的夹角,也就是水平仪分度的角度值。
  某人一直强调没用过也没有见人用过计量单位m/m时,其实10楼就告诉过某人“如果没有使用过计量单位m/m,只需要去借一个水平仪看看其分度值的计量单位标识,或者询问一下平直度检测的精密测试人员也就一清二楚了。”20楼也明确过mm/m是“表征小角度的计量单位”,“通常用于水平度、平行度、直线度、平面度等的度量”。某人就是视而不见,硬说“不敢正面作答他人的质疑”,“编瞎话”,“全程回避”。
  帖子里是不是有“杂音”,只需看看某人的帖子就一清二楚了。某人连续发的几个没有一点自己的论点论据,只是一味地挖苦讽刺和谩骂他人,这不是杂音又是什么呢?这种人的“品行”如何,什么“气候”造就了这样的“人才”,的确值得大家思考。
精密测量 发表于 2014-7-27 16:08:45 | 显示全部楼层
某人讲人话的能力非常差劲,所以其描述的水准泡,不仅【孩童】,包括成年人也是听的一头雾水。
      【两手在那个标准圆柱形两头加力使其中心线呈微弱的圆弧状】,这样的描述应该是讲的水平尺的塑料水准器吧?可明明谈论的是水准泡式水平仪啊。这样的水准器肯定是玻璃的,这玻璃的水准器外形并不是某人瞎讲的【弯曲的圆柱形】吧?!某人又张冠李戴了!至于玻璃水准器的内壁如何加工成弧形状,某人应该是一无所知吧?由于有“咄咄逼人的挑战”的存在,本人肯定不会告知其玻璃水准器的内壁做成弧形状的加工工艺,但可以告知其一点:肯定不是某人胡言乱语的【两手在那个标准圆柱形两头加力使其中心线呈微弱的圆弧状】,某人真逗,40余年的计量工作经历,要用两手加力对玻璃水准器的内壁弧形状给以加工,太愚蠢了!
      至于莫须有的测量单位m/m的具体使用情况,再次提醒某人不要忘记其无奈【还没有找到其使用的场合】的哀叹,就不要在水平仪分度值标识上绕圈子了,否则其刚刚讲过的【弧长除以该弯曲的母线圆弧半径】又成了瞎讲一气!
规矩湾锦苑 发表于 2014-7-27 19:47:38 | 显示全部楼层
  连别人用比喻讲的极其浅显的话某人都听不明白,达到这种程度的确令人吃惊,不得不令人从好的方面来猜想也许某人是揣着明白装糊涂吧。既然明白了塑料水准器的确有弹性可以弯曲,难道玻璃的水准器就不能通过加工工艺将其弯曲吗?如果玻璃无塑性成型的加工工艺可能性,恐怕灯泡、水杯、异形花瓶、汽车挡风玻璃等也早就无法生产了,只生产平板玻璃算了,看来只有某人才会不明白什么是比喻,像其自己所说的那样,“愚蠢”到真的“用两手加力对玻璃水准器的内壁弧形状给以加工了”。现在帖子中并无人讨论水准泡的生产工艺,讨论的是水准泡的结构是否构成了水平仪分度值计量单位的导出条件和如何导出水平仪分度值的计量单位,导出的计量单位结果是不是mm/m。
  请先不要对谁“非常差劲”,谁“瞎讲”,谁“胡言乱语”,谁“太愚蠢了”下结论,我一贯认为,论坛中大家都是一家人,应该和睦相处,文明和友好地参与讨论,目的是互相交流、互相帮助、互相探讨、共同进步,我认为这些有违中国传统道德礼貌的语言其实就是技术讨论的“杂音”,可是有人就是热衷于使用这种非文明礼貌的用语,并视如珍宝,百劝而不听,难道说这就是正常的行为吗?
  角度单位m/m是SI导出单位,且是“一贯导出单位”,因此是合理合法的SI单位和法定计量单位,这都是标准给定的,是众所周知的。某人既然强烈反对,认为其是“莫须有”,那么能否解释角度的另一个法定计量单位,具有专门名词的SI导出单位rad的来源和导出过程呢?能否回答一下在人们尚未给它“辅助单位”地位和冠以“专门名词”弧度前,rad的导出单位“原形”到底是什么呢?
  关于SI导出单位m/m的使用场合,我在33楼再次提醒过某人看看10楼和20楼的帖子,两个帖子都明确指明了经常使用角度单位m/m的场合,只不过使用的是其分数单位mm/m而已,如果某人就是玩鸵鸟政策装作没看见,别人那也是没有办法了,我也不想过多地重复。
taiguangrong 发表于 2014-7-27 20:26:39 | 显示全部楼层
进来学习的
精密测量 发表于 2014-7-28 08:31:43 | 显示全部楼层
计量论坛是个讨论计量技术问题的严肃平台,某人动辄不懂装懂的【比喻】,包括经常性不靠谱的“戏说”,太随心所欲了!
      讥讽他人是【揣着明白装糊涂】,但不管怎样,他人总还是【明白】吧,总要比“揣着糊涂装明白”强吧?!某人应该就是后者,不懂装懂、瞎讲一气。玻璃的水准器可以通过加工工艺将其弯曲?但玻璃水准器外形可是圆形直管啊,其内壁被你根本不懂的加工工艺做成了弧形状,这与其胡扯瞎绕的【灯泡、水杯、异形花瓶、汽车挡风玻璃】的加工工艺毫无关系的,这与其不懂得元宵的馅是如何进去的可有一比。所以,某人是不懂装懂、是缺乏自知之明的“愚蠢”,就别再吹嘘那40余年的计量经历了,大家笑话你的!某人不愿意【讨论水准泡的生产工艺】,这很好理解,对此,其就是个空白,至于其嗜好不懂装懂的瞎说,大家只要不被其误导,也就不要与其过多的计较了。
     指责他人【有违中国传统道德礼貌】的某人,实际上其自己才是在论坛肆意撒野的痞子,嘴上说的是【一家人,....和睦相处,文明、友好地参与讨论】做的确是攻击、挤兑、打击持不同观点的量友,典型的搞一言堂的两面人!
     m/m被某人硬说成是平面角的测量单位,可大家查遍了SI的技术文件、法规性的技术文件、教科书、有关资料书籍,均清楚的写有平面角的测量单位是弧度(rad)以及制外的60进制的度、分、秒。那么m/m是平面角的测量单位的说辞也只有归类至“规氏单位制”中去了。至于某人乐此不疲的质疑辅助单位【rad的导出单位“原形”到底是什么】,首先m/m是弧度单位导出过程中间的东西,弧度数学导出定义起始是1rad,最后落脚在1上,表明弧度(rad)是单位一的量。如果某人非要钻牛角尖【原形】,大家都清楚,规矩湾锦苑的【原形】是【拧种】!
     对于莫须有的平面角测量单位m/m,指责他人【玩鸵鸟政策】的某人,应该是忘记了其当初无奈【还没有找到其使用的场合】的哀叹,对于其胡言乱语的【只不过使用的是其分数单位mm/m而已】歪理,其全然不顾词头的正确使用规则,非要将词头m与被其称为单位一量的所谓平面角测量单位写在一起,组成mm/m,,就由其去吧,【下里巴人】可以不遵守词头正确使用规则的?!这是有些人给其的特权!
精密测量 发表于 2014-7-28 10:22:55 | 显示全部楼层
本人原汁原味的转载计量老前辈的文章,目的是供论坛中的量友们借鉴、学习。某人讥讽为【没有见到发帖人个人的观点和看法】,是因为其惯于无自知之明的在转载或引用时参杂其曲解或实用主义的歪理邪学,包括所谓的【择要】和瞎解释一通,这都是缺乏教养的表现!

       对《通用计量术语及定义》中量及其量值的理解和认识


–学习JJF1001-2011规范的体会之二


金华彰


     所谓“计量”当然其核心是“量”,计量工作就是要和量打交道,那儿有“量”,需要量值统一,那儿就离不开计量。确保全国计量单位的统一和量值的准确可靠是计量工作的基本任务和目的。量分为被测量和影响量,而量的大小是通过量值来表述的。而为了确定量值的大小,必须有参照对象﹙如测量单位等﹚来实现,而量的值又存在多种形式,如真值、约定量值、参考量值、测得的量值、示值、修正值等。由于我国JJF1001-2011规范中计量基础通用的相关术语原则上是按照国际计量学词汇VIM
3保持一致而修订的,所以有不少术语有了较大的变化,定义更为严密和准确,而有的则为适应不同观点的认识而有所执中。下面谈谈个人对量及其与量值有关的术语的一些理解和认识。

一、什么是量

《通用计量术语及定义》JJF1001-2011规范第3.1条指出:量【VIM1.1】其定义是“现象、物体或物质的特性,其大小可用一个数和一个参照对象表示。”
JJF1001-1998规范中,3.1条〔可测量的〕量,其定义是“现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。”
两者有较大变化:对量的本质含意提法就有一定差别,一是指是一种“属性”,一是指是一种“特性”,特性是指某一事物特有的性质或特征,而属性是指事物固有的性质,量是指某一事物特有的性质或特征,并不是事物固有的性质,量作为一种特性表述更为准确,量就是指其大小可用一个数和一个参照对象表示的现象、物体或物质的一种特性;定义名称变了,过去把“量”的范围放在名称中,即指〔可测量的〕量,可简称“量”,而现在把“量”的范围放在定义中,这更为严密,过去可以理解“量”十分广义,好像任何人为自定的“单位”都可以确定量的大小,而新定义把“其大小可用一个数和一个参照对象表示”
放入定义中,说明量的大小必须有相应的参照对象为依据,而参照对象有特定的含意和要求,量的范围更加明确了,概念也更清楚了;过去一讲量总和测量单位﹙计量单位﹚相联系,为什么现在提
“参照对象”,因为320条“量值的新定义变了,过去主要指物理量,而现在“量”的概念扩展了,量已扩大到化学量、生物量,正如量的新定义注2所指出的,“参照对象可以是一个测量单位、测量程序、标准物质或其组合。”量的新定义既确立了量的含意,也扩大了量范围,扩展了计量工作的范围和领域。新定义表1中把“量”分为一搬概念的量和特定量,并以例说明,反映了量的广义性,从而也反应了计量涉及范围领域的扩展。

二、什么是被测量

JJF1001-2011规范第4.7
被测量【VIM
2.3】,其定义为“拟测量的量。”
JJF1001-1998规范中,4.7
被测量,其定义是“作为测量对象的特定量。”
VIM第二版被测量定义为受到测量的量。二者变化很大:一是19982011相比,其范围扩大了,量不只指物理量,还包括化学量、生物量,所以不能专指特定量,而是广义的量,正如新定义中注1所指,“对被测量的说明要求了解量的种类,以及含有该量的现象、物体或物质状态的描述,包括有关成分及所涉及的化学实体。”;二是新定义与1998VIM第二版相比,其内含更为明确,这个“量”是指拟测量的量,即打算或准备要测量的量,老定义可以理解既是拟测量的量也可以是己测得的量,新定义明确了“被测量”与“测得的量值”
即“测得值”的明显区别;在新定义注3中指出,“测量包括测量系统和实施测量的条件,它可能会改变研究中的现象、物体或物质,使被测量的量可能不同于定义的被测量。在这种情况下,需要进行必要的修正。”
要注意被测量会受影响量而变化,因为要研究和测量某个量,其测量过程的输入就是首先要确定被测量及其对测量的要求,所以必须详细了解被测量的状态和要求,这是实施测量过程的前题。在测量过程中“被测量”这一术语十分重要。

三、什么是量值

JJF1001-2011规范第3.20
量值【VIM
1.19】全称量的值,简称值,其定义是“用数和参照对象一起表示的量的大小。”
JJF1001-1998规范中,第3.18条,量值其定义是“一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。”
其中注指出:对于不能以一个数乘以测量单位所表示的量,可以参照约定参考标尺,或参照测量程序,或两者都参照的方式表示。量的大小是用量值来表示的,具体地说就是用数和参照对象一起来表示的量的大小。上述二定义的区别仍是“参照对象”和“特定量”,老定义主要涉及物理量,虽有注扩大了适用范围,如硬度可以参照约定参考标尺,而新定义它涉及到物理量、化学量和生物量,量是广义的而不必单指特定量;用广义的参照对象来代替测量单位,正如新定义中注1指出的,根据参照对象的类型,量值可表示为:一个数和一个测量单位的乘积、
量纲为一,测量单位1,通常不表示;一个数和一个作为参照对象的测量程序﹙如给定样品的洛氏C标尺硬度﹚;一个数和一个标准物质。任何量的大小都是客观存在的,不因人们以何种方式表示而改变,同一个量可用多种方式表示,如某物体质量的量值为
0.125kg152g,用其表示量的大小但二者量是相同的。随着量的含意的扩大,则量值的含意也必将扩大。量值在计量工作中具有十分重要的作用,因为计量工作的最基本目的就是要确保量值的准确可靠,实现单位量值的统一,即同一个量在不同地区其测量结果在一定准确度范围内的量值是一致的。

四、量的真值、约定量值、参考量值、测得的量值、示值和修正值

量的真值

JJF1001-2011规范第321
量的真值【VIM
2.11】简称真值,其定义是指“与量的定义一致的量值。”
JJF1001-1998规范中,第3.19条〔量的〕真值,其定义是“与给定的特定量的定义一致的值。”
新定义除把量的范围扩大了不特指特定量,其它二者含意是相同的。如前述文章之一所说,对真值的概念不同观点具有不同认识,是不同认识的核心问题。只有与被测量定义一致的值才是被测量的真值,真值是存在的,但是是不可知的,其实真值是一个理想的概念,但真值是误差理论的重要基础。作为术语对真值的概念应有一个统一的认识并加以定义,但在实际应用中有的涉及真值概念的术语则采用其它术语名称代之,这正是VIM 32011版本术语变化的原因。如把术语“约定真值”改称为“约定量值”,在测量误差定义中的把“被测量的真值”改称为“参考量值”,我理解这是一种折中妥协方案。

约定量值

JJF1001-2011规范第3.22
约定量值【VIM
2.12】又称量的约定值,简称约定值,其定义是指“对于给定目的,由协议赋予某量的量值。”
JJF1001-1998规范中,第3.20条〔量的〕约定真值,其定义是“对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。”
可以看出,新定义中没有“特定量”、“不确定度”含意,既把量的范围扩大了,把名称改为约定量值,而内容中不引入不确定度概念,正是不同认织协调一致的结果。也可能称约定量值更为准确。我理解约定量值就是能代替真值的量值,因为实际上真值不可获得,在应用时用约定量值来代替,正如新定义中注中指出:“1有时将术语“约定真值”用于此概念,但不提倡这种用法。2有时约定量值是真值的一个估计值。”
但既然约定量值是真值的一个估计值,为什么新定义中要规定“由协议赋予某量的量值”此处如何理解“协议”的概念?是否包括标淮、检定规程等规范,把计量标准器复现的量值作为约定量值。好像定义未说明“约定量值”定义的本质含意,使人不易理解,但使用时具有广泛性。

参考量值

JJF1001-2011规范中,第5. 3
测量误差【VIM
2.16】,其定义为“测得的量值减去参考量值。”
JJF1001-1998规范中,第5.16条,〔测量〕误差其定义为“测量结果减去被测量的真值。”新定义把“被测量的真值”
改成“参考量值”,我理解可能是为了避免由于对真值的不同认识,又是一种执中方案,也可能是实用性灵活性更大些。“参考量值”在2011新规范中第5.45.97.207.27的定义中都使用了这一术语。我个人认为严格的定义还是1998规范中的好,它反应了误差内在的本质概念,并在定义中注1作了说明:“由于真值不能确定,实际上用的是约定真值”
而在约定真值的定义注1中又指出,约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值,提出了术语实际应用的途径。

那么如何理解什么是参考量值呢?在新定义5.31中指出:“①当涉及存在单个参考量值,如用测得值的测量不确定度可忽略的测量标准进行校准,或约定量值给定时,测量误差是已知的。”
这说明在校准或检定中标准器的量值或其它约定量值就是参考量值;在5.4VIM
2.17】,
系统测量误差定义注1中又指出:“系统测量误差的参考量值是真值,或是测量不确定度可忽略的测量标准的测得值,或是约定真值。
5.6条【VIM
2.19】,
随机测量误差定义注1中又指出:
随机测量误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复测量得到的平均值。
这说明真值、测量标准的测得值、约定真值、无穷多次重复测量得到的平均值都是参考量值,我认为这样的注解,其实与过去所述的由于真值不能确定,实际上用的是约定真值,约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值,多次重复测量得到的平均值来代替真值,只是换了一种说法而已。

JJF1001-2011规范中,第8. 19条对“参考量值【VIM 5. 18】”
,简称参考值,有一个定义,即“用作与同类量的值进行比较的基础的量值。”
其中注1为“参考量值可以是被测量的真值,这种情况下它是未知的;也可以是约定量值,这种情况下它是已知的。”
2“带有测量不确定度的参考量值通常由以下参照对象提供:a一种物质,如有证标准物质;b一个装置,如稳态激光器;c一个参考测量程序;d与测量标准的比较。”打了一个圈子又回到真值和约定真值上来。我认为老定义测量误差为“测量结果减去被测量的真值”,它反应了误差定义的本质特征,而新定义测量误差改为“测得的量值减去参考量值
使人看不清楚误差定义的实质内涵。而5.3测量误差【VIM
2.16】定义用“参考量值”,其好处是有利于各种不同观点,可以统一得到认可并能广泛的应用。

   
测得的量值﹙测得值﹚

JJF1001-2011规范中,第5. 2条【VIM
2.10】,新增加了一个术语-“测得的量值”,又称量的测得值,简称测得值,其定义为“代表测量结果的量值。”
我国经常使用这一术语,但1998规范中无此定义。从定义理解它是指通过测量所得到的被测量的量值,包括单次测得值或多次重复测量的算术平均值,都是代表测量结果的量值。通常作为测量结果的测得值具有一个测量不确定度。但有时测量不确定度如果很小或可忽略不计,则代表测量结果的测得值就是被测量真值的估计值,如在JJF1001-2011规范中,51条 测量结果 注2中所述“对某些用途,如果认为测量不确定度可忽略不计,测量结果可表示为单个测得的量值。在许多领域中这是表示测量结果的常用方式。如在检定、校准中所得到的测得值;计量器具出厂检验评定是否合格所得到的测得值;人们一般在使用合格的计量器具进行测量中,所得到的测得值都是测量结果,都不需要附有测量不确定度信息,如在医院测量体温,知道多少度即可,不会再说体温计测得值的测量不确定度是多少。单个测得的量值或对重复测量的算术平均值、经修正或未经修正都是测得值,均代表测量结果的量值。可见说明测量结果不是都须要附有测量不确定度信息,我理解这是一个比较大的变化,也是符合客观实际情况的。新规范中,把测量结果用5152二个术语表述,说明测得值也是表述测量结果的一种形式,给予定义加以确认,这有利于促进在许多领域中广泛实际的应用,也有利于在术语应用中加强协调。我认为关于5152术语间的关系仍是值得探讨的问题。

示值、修正值

示值,在JJF1001-2011规范中,第7. 1条【VIM
4. 1】示值,其定义为“由测量仪器或测量系统给出的量值。”

JJF1001-1998规范中,第5. 2条,〔测量仪器的〕示值,其定义为“测量仪器所给出的量的值。”
二者定义是一致的。示值必须与测量仪器相联系,是从测量仪器上所给出的被测量值,当然老定义测量仪器包含着测量系统和实物量具。第7. 1条新定义注中更加明确了示值的内含,即“注:1示值可用可视形式或声响形式表示,也可传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、实物量具的赋值给出。2示值与相应的被测量值不必是同类量的值。”同时,2011规范中新增加了“空白示值”术语,即对某些计量专业如化学、放射性、声学和光学中,在实际测量中有的量应该为零但实际上又不是零而存在着本底示值,在测量中要加以修正。可见示值的内含更为扩大了。示值不同于测得值,示值是指计量器具所指示的量值,测得值是指测量结果得到的量值,有时这二者是一致的。

修正值,在JJF1001-2011规范中,第5. 7条【VIM
2. 53
修正﹙correction﹚,其定义为“对估计的系统误差的补偿。”

JJF1001-1998规范中,第5. 21
修正值﹙correction﹚,其定义为“用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。”
二者含意是一致的,但同一英文单词,名称译为“修正”和“修正值”,一是从概念上理解,一是落到量值上,我个人认为一是从新定义第5. 7条注的理解,修正有不同形式,一是从实际应用出发,“补偿”反映在量值上,称为“修正值”更实用一些。

   
上述术语广泛应用在计量日常工作中,尤其在计量科研、计量技术、计量技术规范和计量检定、校准活动中应用更为广泛。在JJF1001-2011规范中,新的计量基础通用名词术语是按照VIM 3进行修订的,而VIM 3又是不同观点产生的一种折中方案,需要我们去理解和认识,有不少地方我也在学习过程中,希望通过交流讨论以提高我们的认识,以进一步加深对术语的理解,提高实际应用的能力。

                                          2012.10.20

ydq 发表于 2014-7-28 12:08:19 | 显示全部楼层
回复 37# 精密测量


    对“拧种”式的人物不必在意,这样的人哪里都有,不是我们能教育过来的。其今后在论坛中或是在其它工作中,会碰钉子摔跟头的。
规矩湾锦苑 发表于 2014-7-28 13:19:59 | 显示全部楼层
  随便某人如何挖苦和谩骂,本人绝不回骂一句,至于“揣着明白装糊涂”还是“揣着糊涂装明白”哪个强哪个弱,以及某人属于哪个方面,本人也不愿参与评论,所谓“揣着明白装糊涂”只是对非常浅显的比喻看不明白,实际上很可能是心里明白装不明白的善意猜测而已。是谁在以挖苦讽刺和谩骂为嗜好,我也并不多说,只需要回头看看每个人已经发的帖子也就清楚了,我只是希望骂人“愚蠢”和“肆意撒野的痞子”的人,自己好好想一想这是不是“有违中国传统道德礼貌”。我从来都不反对有不同意见,并热诚欢迎不同意见的发表,愿意和不同意见的量友们共同讨论,同时毫无顾忌地发表我的观点。我一直认为,只有那些一见到不同观点就讽刺挖苦甚至不顾个人形象破口大骂的人,才是真正“攻击、挤兑、打击持不同观点的量友,典型的搞一言堂的两面人!”
  原汁原味的提供专家和前辈的文章,本来就是好事,不仅没人反对而且还应该鼓励,但我相信大家更愿意看到的是转载者想通过提供的文章说明会主题帖中的什么问题。例如某人通过转载的金华彰老师的数篇文章,最后又是如何与楼主的核心议题“量纲为一的量”相联系,如何回答楼主提出的几个问题的呢?以转载高水平的但与主题帖问题关系并不十分密切的文章来回避个人的观点和看法,还不如以择录与主题帖关系密切的内容,明确表明自己的看法更简单、直截了当,更令人容易接受。
  关于平面角的计量单位弧度是如何导出的,某人“查遍了SI的技术文件、法规性的技术文件、教科书、有关资料书籍”,本人不知其是怎么查的,还是故意装作看不见。就是没查到,只看到了弧度和60进制的度、分、秒,本人也没有办法。
  关于计量单位的标准对rad的来源或导出都有描述,SI单位包括有基本单位和导出单位,平面角计量单位rad是具有专门名词的SI导出单位,在未给定其专有名词弧度之前,其导出单位的形式就是m/m。
  前面我提供了GB3101,在此本人建议其再看看GB3100的国际单位制(SI)的构成图“包括 SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位”是不是属于SI单位,其中的“辅助单位”是否包括rad。其3.2条专门讲解了SI导出单位,“导出单位是用基本单位以代数形式表示的单位。这种单位符号中的乘和除采用数学符号。例如速度的sl单位为米每秒(m/s)”,这说明导出单位在未冠以“专门名词”之前保持着原有的导出结果状态,m/m就是用基本单位m以代数形式表示的单位,这种单位符号使用了除的数学符号将两个m相连,这是因为由弧长除以半径的代数式导出的原因。“sI单位弧度和球面度称为s1辅助单位,它们是具有专门名称和符号的量纲一的量的导出单位”,“在许多实际情况中,用专门名称弧度(rad)和球面度(sr)分别代替数字1是方便的”,但“许多实际情况”并不是“所有的”实际情况,在使用水平仪以及用节距法检测直线度和平面度这个“实际情况”中,使用rad并没有使用其未命名rad前的m/m更方便,因此,水平仪的分度值计量单位保持着继续使用SI导出单位m/m的原始状态。在这点上还可以再读一读GB3102.1,标准说“考 虑 到一 般是将平面角表示为两长度之比,将立体角表示为面积与长度的平方之比,国际计量委员会(C工PM)在1980年规定,在国际单位制中弧度和球面度为无量纲的导出单位;这就意味着将平面角和立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质不同的量,在导出单位的表示式中可以使用单位弧度和球面度。”即1980年以后,在导出单位的表示式中才从此“可以”使用单位弧度和球面度。1-1项给出的平面角定义就是“以两射线交点为圆心的圆被射线所截的弧长与半径之比”。GB3101也明确指出“对 于特 定 的fit制和方程系,获得一贯单位制,应首先为基本量定义基本单位,然后根据基本单位通过代数表示式为每 一个导出量定义相应的导出单位。该代数表示式,由量的量纲积以基本单位的符号替换基本量纲的符号得到。特别是,量纲一的量得到单位1。”其表2还进一步规定了“用sI基本单位和sI导出单位表示”的rad的“表示”:1rad=1m/m=1,意思是1rad、1m/m、1三种表示是相同的含意。
精密测量 发表于 2014-7-28 13:35:39 | 显示全部楼层
转载计量老前辈金华彰的文章也会有说三道四的指责,某人实在太不自量力了。当然,其说三道四的由衷也好理解,当大家通过学习,提高了计量基础知识,则其信口开河、瞎讲一气的误导也就没有市场了!对某人【杂音】式的干扰,不必理会,只要大家有所收获、受益就好。这些,依然不包括【拧种】式的人物。


谈谈计量人员和测量人员的区别


---回复rock同志的来信

你 2014年2月24日多次来信收到,关于你单位是一家测绘仪器法定计量检定机构,位于天津,隶属中国地震局。你觉得你单位是一家测量单位,常常会出现测量人员和计量人员沟通上的问题:测量人员认为仪器只要通过修正可以满足测量精度要求就可以继续使用,计量人员则会根据检定规程做出合格与否的结论。你认为:两种人员是否可以按使用情况分别对待,关键是该计量器具是否属于强检仪器。另外,你认为“我们国家的计量事业在起步阶段做了很多扎实创新的工作,建立了我国的各项国家基准,之后对计量理论和计量装置的研究都比较缓慢,建树不多。不知道我这样的感受是不是比较片面。” 现回复如下。


关于计量人员和测量人员的区别?首先要理解计量和测量的关系和区别,计量是测量的科学,人们需要测量,测量结果要统一和准确,从而形成了计量这一概念,计量和测量这二者不可分割,但又有区别。我国计量单位就是测量单位,计量器具就是测量仪器,这二者名称虽不同,但内含完全相同,含意是等同的。而计量人员决不等于测量人员,因为测量的目的是使用计量器具为了确定被测量值大小,而计量的目的是为了实现计量单位统一、量值准确可靠,所进行的各项活动。测量人员需要熟悉计量器具,了解测量方法,进行实际测量,获得测量结果,保管维护好计量器具。而计量人员要统一计量单位,开展研究建立基准标准,要实施计量法制管理,要通过检定、校准和比对开展量值传递和量值溯源,还要对测量过程进行管理和控制,要确定测量方法和程序,培训测量人员,要指导采用正确的测量方法,确保测量结果的准确可靠,这二者人员的职能有很大差别。计量工作不只是检定、校准,计量的核心是要确保测量结果的溯源性和可信度,测量结果是量值传递的终点是量值溯源的起点,计量工作不能确保测量结果的准确可靠,将失去计量工作的作用和意义,尤其是强检计量器具管理责任将更大,更需要对测量过程进行管理和控制,要确保测量结果的可信度以提供计量保证。你单位可能也从事大地测量话动,但测绘仪器法定计量检定机构是计量机构不是测量单位,其性质和职能都不同。过去总把计量与测量相分隔,如果不能确保测量结果的准确可靠,开展检定、校准有何意义?尤其是基层计量人员必须要联系应用实际,要加强对测量过程的控制和管理,工作才真正到位,才能更好体现计量工作的价值,这是当前一个突出的问题,要正确理解计量和测量的关系,要认识计量人员的根本任务是什么,要转变理念才行。作为测绘部门计量工作是开展大地测量话动重的要基础和保证,当然计量人员也可以从事测量话动,但计量人员和测量人员其职能是不同的,几乎人人都在进行测量,量体温看手表测血压,全国计量人员只是很小一部分。我国计量工作应该说过去做了大量工作,完善基准标准,健全计量法制,有很大发展,但今后要靠你们这些年轻人去开创新的事业,祝你们成功。以上供参考。


金华彰
2014.2.28

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