称体重何必扒人皮

                     称体重何必扒人皮

                                                               史锦顺

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称体重，就是测量身体的重量。重量是质量的俗称，人的体重就是人体各部分的质量的总和。而人的皮肤是人体的保护层，也是人的器官，是人体不可分割的一部分。

人站在台秤上，台秤平衡，示值就是人的体重。如果此人未脱衣，测量结果包括了人的衣服、鞋帽的重量，这就带来测量的误差。要求高的体重测量，称重者必须脱掉外衣及鞋帽。人需要穿衣服，而人的体重不该包含衣服的重量，因此量体重要脱衣。如果穿衣服量体重，衣服的重量就构成体重测量结果的误差。

如果评定体重测量的不确定度，考虑未脱掉的衣服的重量，是必要的。衣服是身外之物，身上的衣服是认识体重的障碍，是误差，是不确定度分量。

现在出现的情况是，不确定度评定，要求估计作为身体一部分的皮肤的重量，说成是皮肤对体重测量的影响。这是荒谬的。当然，这是个比喻。也许有人觉得这个比喻过火，那我们来看看，不确定度评定是怎样对待测量仪器的分辨力的。我们接上次（《没法实用的实用评定》一文），以游标卡尺为例来分析。

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检定测量仪器，被检仪器的示值分辨力，被看做是一项不确定度因素（这里的不确定度被理解为判定误差时的误差）。这是不当的，是错误的。这个错误，几乎充斥于所有关于测量仪器计量的不确定度的评定中。这个问题，指出有难度，说清楚，则更难。难，也得说；这是不确定度评定的集小错成大错的弊病之一。对一次评定是小错；但次次错，就不可忽视了。这是不确定度评定的一个惯例，而且每次评定都振振有词谈分辨力，似乎很对；其实，是个弊病，是一个通病。

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形成游标卡尺测量误差的重要因素有：

1 主尺刻度的准确性、游标刻度的准确性。简称刻尺误差。

2 温度变化使尺身产生的热胀冷缩。简称温度效应。

3 机械间隙，量爪测量面的平面度、平行度以及测量面相对于尺身的垂直度，测力的影响，等等。简称机械效应。

4 最小分格的细致程度。简称分辨力。

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检定在恒温室进行，温度效应项可略。

关于机械效应，上文已指出，本来是游标卡尺误差因素的主体，主要的检查对象，但它的作用必定体现于测得值与标准值（量块）的差别中，即误差测得值中，是不必也不该另算的。

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本文重点谈分辨力问题。

游标卡尺的误差因素，包括分辨力，即最小分格的细致程度。

模拟测量仪器的最小分格的间距称分度值，又叫分辨力。

国标GB/T 21389-2008 对游标卡尺的分辨力的规定，就是游标一格对应的长度，本例是1/20,即1毫米被分成20等份，每格间距0.05mm,人眼能识别此间隔的一半，因此误差分析时，取分辨力误差为分辨力的一半，即分辨力误差范围是0,025毫米。

这里必须说明，模拟仪器把最小分格叫分辨力D，而人眼能识别半个最小分格，因此分辨力误差范围是D/2，这是对的。（注意是最小分格叫分辨力，不是人眼能区别的间距叫分辨力，在这个意义下，才有一半之说；如果把最小分格的一半叫分辨力D，那分辨力误差就只能是D。）

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(转下页)

接 1# 史锦顺 文

    对数字式仪表，情况则不同，数字式仪表的计数的基础是脉冲技术，一个脉冲对应一个最低位数字，因此读数的分辨力就是一个数字，不可能有半个数字。因此数字式仪表分辨力是最低位一个字，分辨力因素引入的误差也是加减一个字。数字式频率计，历史上就称此项误差为正负1误差。许多不确定度评定，把数字仪表的分辨力误差当成二分之一个字，是错误的。这个错误起源于GUM(F2.2.1)。由于人们对GUM的盲从，对数字仪表，所有不确定度评定之分辨力项，全错。

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话回正题。分辨力是测量仪器示值误差的必然包括的一项误差因素。既然是误差因素，就必然在测得值上体现出来。检定的方法，就是用计量标准被
被检仪器去测量，测得值的偏离性与分散性，必然包含有分辨力的作用。

要正确设置标准量的量值，以体现出分辨力误差。通常取10个或更多个采样测量点，而采样点的最低位不同，则分辨力的作用一定可以体现出来。

为了考察、研究分辨力的作用（通常的检定不必要），要选输出值细度比分辨力高一档的标准。例如，考察计数式频率计的分辨力误差，频率计取样时间1秒，测量标准源8662A频率综合器（与频率计共源），置频标频率100MHz，以后每次增加0.1Hz，频率计只能输出整数。在标准源与频率计间加移相器（或更换不同长度的连接电缆，这等于改变计数相对起始时刻），则可观察到频率计的读数与频综频率的差值是（-0.99Hz，+0.99Hz）即差值的最大值是“1Hz”，而不是“0.5Hz”。计数器内没有四舍五入装置。更重要的是区分不开下一位。通用计数器，都是这样。现代测频技术可以区分分数位和百分位，这就是计算计数器。但计算计数器的分辨力就不是1Hz,而是百分之一赫兹或更小。

分辨力的作用已体现在测量误差中，因此再把分辨力当做一项不确定度因素，在测量得到的误差值之外另算不确定度（见上文《没法实用的实用评定》之不确定度报告条）这是重复计算，不该的。

考究一下不确定度论这样评定的认识根源，是评定的着眼点错位。似乎游标卡尺的误差源只有一项，那就是前述四项的第一项
刻度误差，只有这一项是本源误差，其他都是认识本源误差的障碍，也就是说测量得出的0.10mm的差是本源误差，而其他项构成认识该项误差的不确定度即0.06mm。这样的认识是错误的。四项因素构成游标卡尺测量误差的整体，不必也不可能单列。这种单列是乱估计，是重复计算。是多余的。

游标卡尺的误差范围比喻为人的体重，分辨力这项因素，就像皮肤，是整体不可分的一部分。量体重不可扒人皮，评测量仪器的检定误差，也不可单算被检仪器的分辨力。

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这里要交代几句，对测量仪器来说，分辨力是构成其测量性能的重要因素。量程、分辨力、准确度是测量仪器的三大要素。分辨力是测量仪器的准确度的基础。只有分辨得出，才能测得准。分辨力是准确度的上限。在测量仪器的设计中，量程第一，这决定仪器的适用范围。分辨力第二，这是测量仪器精密性和准确性的基础。

当然，测量仪器的水平标志是准确度，但分辨力必须当做前提而首先考虑。分辨力引入误差的分析是重要的，但这是对测量仪器的分项误差的研究、设计与测试。测量仪器一旦制成，它就是一个整体，功能、性能上是整体。

测量仪器在测量场合应用，在计量场合检验（国家专门机构的检验称计量）。计量法规定，先计量，而后才能应用。测量，依靠测量仪器的准确度；计量，公证测量仪器的准确度。因此，在计量中，在测量中，着眼点是测量仪器的整体指标准确度。准确度就是误差范围，当前又称最大允许误差。它是一个总指标，分辨力的作用体现于这个总指标中，不该再分，不该重复计算。当前，在计量场合的不确定度评定，单独计算分辨力的作用，是重复计算，是错误的。谁有不同意见，讲出来，再辩论。

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学习了，谢谢楼主的分析。

说的真好 谢谢楼主分析

这也算长见识了，谢谢楼主

简单说：刻度式，分辨力误差是其分辨力的一半；数字式，分辨力误差即是正负一个分辨力。

楼主引人思考啊！

水平有限，仍是一头雾水

值得深思啊！

分辨力的不确定 不被计入不确定的评定的传播公式

重复性分量和分辨力分量，两个有重复计算的嫌疑，在不确定度评定中只可取大的那个，而不是不计入分辨力分量。

如果一台计量器具的分度值较大，从而分辨力也较大（不信你用汽车衡称你的体重试试，哈哈），则测量出来的重复性必然很小，甚至比分辨力分量引起的不确定度还小，这时候再死板的评定重复性、去掉分辨力，肯定结果偏小。但加上分辨力，又重复计算了，所以要把重复性去掉才合适。

水平有限，仍是一头雾水