关于校准不确定度评定方法的问题

回复 24# tigerliu

　　被测量测量结果“误差范围”的对称中心的确是真值。检测报告给出的最后结果“平均值±扩展不确定度”的意思是被测参数测量结果是那个按检测规范规定的测量次数测得的算术平均值，以“平均值”作为测量结果时，测量结果的不确定度就是“±”后的数据。以平均值作为测量结果给出，那么可以作为被测量的真值的，就必须用另一个比获得这个平均值的测量过程更为准确的测量过程获得另一个测量结果。
　　置信概率是95%，可以说平均值以95%的概率落在“真值±扩展不确定度”的范围内。但测量者给出测量结果时并不知道“真值”，如果他知道“真值”，只有傻子才不把真值作为测量结果给出。所以，我们根据测量者的报告内容要说平均值以95%的概率落在“真值±扩展不确定度”的范围内，也只能知道测量结果和这个测量结果可疑度的宽度（以扩展不确定度为半宽）。被测量“真值”不是这个测量者给出的作为测量结果的那个“平均值”，我们从该测量者给出的报告中不知道被测量的真值，真值必须是准确度更高的另一个测量过程的产物。因此“对称中心”不是该测量者给出的“平均值”，而应该是准确度更高的另一个测量过程的测量结果。

回复 23# 史锦顺

　　1.如果像老师所说，中国计量院时频计量、上海计量院的频率计量、河南省计量院的频率计量，美国、德国的权威教科书、美国的国际性测量仪器公司安捷伦公司与福禄克公司，都把不确定度就看做是准确度，不确定度就等于误差范围，则这些单位就是至今仍然在混淆概念。准确度和可信度是完全不同的两个概念，不确定度讲的是可信度，误差讲的是准确度，二者讲的是两码事，怎么能够画等号呢？
　　2.老师讲的两种区间，计量时（改为检定时可能更妥当，因为这里的计量不是包括计量管理在内的广义计量）的“测得值区间”和测量时的“真值区间”，无论测得值还是真值都是与被测量大小密切相关的，它们的区间一定会和被测量大小密切相关的区间，用于解释误差和误差范围是正确的。不确定度所讲的“区间”只是讲区间的“宽度”的宽窄，而与被测量大小并不是密切相关的，用解释误差范围的方法解释不确定度的宽窄是不妥当的。
　　“凡给出指标的区间，必须是有中心的区间”这是正确的，可是如果测量者只给出区间的宽度，我们还能够知道区间的对称中心吗？我们总不能瞎猜吧。不确定度所讲的恰恰仅仅是一个区间的宽度，用这个宽度表述测量结果的可疑度。可疑度与被测量大小无关，与被测量大小密切相关的是误差和误差范围。
　　3.“用测量仪器进行测量，既知道了测得值”，但未必“同时知道了测得值的误差范围”。“计量法规定，经过计量并在有效期内的测量仪器才准使用”，这就是法律法规对所用测量仪器提出的“计量要求”。这个计量要求就是要求使用的测量仪器“最大示值误差”必须在检定规程规定的“示值允差”范围内，但是每一个测量仪器具体的最大示值误差是多大是千变万化的，因此具体到某一个测量仪器的“误差范围”人们并不一定知道（具体检定这台仪器的检定员除外）。作为测量仪器的使用者只能凭合格证知道该仪器的“最大示值误差”不超过检定规程规定的“示值误差允许值”。
　　一个测量者只能给出自己对被测对象测量的测量结果，而无法给出被测对象的真值，如果一个测量者可以给出被测量的真值，误差理论的基础“误差无处不在”也就动摇了，误差理论也就不复存在。正因为“误差无处不在”，一个测量者无论他水平有多高，使用的测量设备多好，环境条件控制多严，测量方法多先进，其出具的测量结果仍然存在着“误差”，永远不会是被测量的“真值”。因此，人们不得不把高准确度的测量结果约定为低准确度的测量结果的真值，这就是过去所说的“约定真值”和现在所说的“参考值”的本质。
　　4.用高档测量确定误差的说法正是基于上述原理。约定真值永远是相对的，一个测量结果的约定真值是比其准确度高的另一个测量结果，但是这另一个测量结果同样有一个比它准确度更高的测量结果作为它的约定真值，这就是计量科学的魅力，永远需要我们研发更好的测量仪器，研究更先进的测量方法，不断提高测量结果的准确度，使测量结果逼近被测量真值。
　　“用1%的仪器测量”，得到的测量结果，要用高档的0.1%仪器进行第二次测量才能够得到该测量结果的真值，“用比第二次更高的0.01%的仪器来进行第三次测量”才能够确定第二次测量的约定真值，第三次测量还要用第四次测量当真值，……依此类推，的确“得动用基准”。但基准也不行了，这就说明了原来的“基准”已经不能满足日益发展的科技和工农业生产需要，所以就要求我们计量工作者的精英们研究比原有基准准确度更高的基准，以长度计量基准的多次跨越式改变就足以证明计量基准也不是“真值”，而是大家共同约定在某一个时期或范围内的真值。真值虽然客观存在着，但也的确是不可知的，人们只能无限趋近于真值，而不可触及真值，因此约定真值是相对准确的测量结果，约定真值是相对的，计量科学的发展是“没尽头”的，离开了相对性，真值也就无从谈起，计量基准也会失去意义。
　　5.测量仪器的生产厂家特别是计量部门法规已认定了测量仪器的误差范围，这就是生产厂家和计量部门提出的“计量要求”。测量者不应该相信具体某一台仪器是否满足这个计量要求。测量者若要相信，没办法，只能送计量检定机构检定或校准，去敲定测量仪器的误差和最大误差（这就是该仪器的具体计量特性）。只有该仪器的“计量特性”（最大误差）满足生产厂家和计量法规提出的“计量要求”，使用者才能放心使用该仪器。
　　计量管理科学最新发展进一步提出了“计量确认”的概念，把“计量要求”延伸到被测量的测量要求，仅仅满足生产厂家和计量法规的要求还不能放心使用，无论仪器合格与否，只有其经计量检定或校准获得的计量特性满足测量过程的计量要求才可以真正放心使用该测量仪器。

学习后有很大帮助

回复 20# xccys2004

　　我认为你的理解是正确的。归纳如下：
　　１测量不确定度实际上是被测量之值的分散性，而不是测量结果偏离被测量真值的距离，不确定度是用被测量真值所处的区域宽度来表述的测量结果可信性。“可信度高”并不代表测量结果偏离被测量真值的距离一定更小，一定更加接近真值，也就是说可信度高并不一定表示该测量结果的误差一定会小。这就是我再三强调不确定度不能和误差或误差范围画等号的原因。
　　２无论真值的大小怎样，假如已知被测量真值（真值被确定）a，即可得知测量测量结果一定是处在a－U至a＋U之间。这是一种特例，是在同时知道被测量的测量结果以及被测量真值时，真实的测量误差的范围或最大误差也就可以得到，此时的测量结果不确定度U与最大误差的绝对值∣Δ∣相等，那么测量结果一定处在以被测量真值a为对称中心以不确定度U为半宽的区间内。反过来说，在尚不知道真值时，绝对不能误认为被测量真值一定会处以测量结果a′为对称中心的a′－U至a′＋U区域之间。
　　３测量不确定度不论怎样科学合理的评定，都不能帮助我们找到真值，人们只能无限趋近于真值而无法触及真值，这个“误差无处不在”的误差基本原理告诉我们，我们只能无限趋近于真值而无法触及真值。随着测量技术不断进步（测量软硬件水平不断提高），将不断提高了测量结果的准确性（误差减小），同时也将不断提高测量结果的可信性（测量不确定度减小），因此随着计量科技的不断进步，人们必将会使被测量真值所处的区间变得越来越小。

版主这样深入浅出的耐心解释令到我们这些缺乏背景知识的基层计量从业者对不确定度的逐步理解增强了信心。