测量不确定度知识还有待普及

就我这样现场的普通检定员，接触到测量不确定度知识都有十四个年头了。记得那还是参加JJF1033—2001《计量标准考核规范》宣贯并考省级计量标准考评员时，一则：该规范已要求通过测量不确定度评定来要求，计量标准装置是否满足检定被检计量器具的要求，所以在其附录里有介绍。二则：在宣贯会上我省局副局长胡志坚，以他与刘志敏老师合编的《误差理论与测量不确定度》为教材，讲授了不确定度知识。

       可是，时隔十三年了。JJF1059《不确定度评定与表示》都从1999版到了JJF1059.1《不确定度评定与表示》的2012版了，评定方法也不仅有了以不确定度传播律为理论基础的GUM法，还有了以分布合成的MCM了。可有不少计量人，对不确度知识的撑握还很肤浅。还说不确定度是庸者见庸、智者见智的东西！评定结果没有正确与否之说！的确，测量不确定度的评定有时不一定是唯一的结果，但也不至于可以庸者见庸、智者见智地乱评一顿吧？

       而现在校准规范相对又更多了，而校准规范又要求给出测量不确一度校准示例。在工作中发现，不少规范给出的测量不确一度校准示例：有的给出的测量模型的输出，并非我们所测量的量。也就是说评的测量不确定度，并非是我们所测量的测量不确定度。还有不少计量人不会给出测量模型。

回复 1# 刘彦刚

      刘先生一大早就发这样的一个帖子来表达对不确定度的关注，令人敬佩！不是不确定度没用，是有人不敢正视，也不是难，是他自己把他神圣化了，如果真的没用，请他跟CNAS叫板，只要把CNAS扳倒，估计1033也就不要求了，1059也就没用了，大家皆大欢喜！！！！
      我现在身体不便，过两天再与先生讨论。

回复  刘彦刚

      刘先生一大早就发这样的一个帖子来表达对不确定度的关注，令人敬佩！不是不确定度没 ...
都成 发表于 2014-2-25 08:15

    谢谢你的关注！

（续1楼）因为给出的测量模型不恰当，导致不能将所有不确定度分量包括进去，就直接在数学模型上加不确定度分量。这样给出的其实就不是测量模型了，按理测量模型就是输出量（最终要得到被测量）关于输入量（中间要测的量）的函数。这样给出的就成了输出量（最终要得到被测量）关于输入量（中间要测的量）和某些量的不确定度的函数。这样会使该不确定度分量的灵敏系数不正确，有可能高评了测量不确定度，也有可能低评了不确定度。

甚至还有人说：“不确定度评定，不评不错，评了必错”史老师总结的非常好，不确定度评定太绕了，就像是进入迷宫一般，不把人绕晕是决不罢休。

最大的问题是：不确定度的数据的应用！
如果报告中的不确定度数据仅供使用者 “参考”，那就问题不大，你看都不看也罢，进一步研究分析也罢，由使用者自行决定，是否采用，如何采用。
现在的谬误是想用不确定度数值来说明、证明、甚至来保证什么，这样就产生严重的问题了！
不言而喻，计量工作的基础是实际测量，所有出具的数据必须是经过实际测量后获得的，完全是客观的。而不确定度数据主要是评估出来的，如B类评定，依据说明书（可能是典型的参数，通用的而非这台仪器特有的，出厂一段时期内有效的），证书（一系列特定条件下的数据），等等，基本是抄录数据，而评定时还考虑分布，也是估计的。种种主观的、人为的因素混入其中，使得不确定度数据极其不严谨！很难说，这与“伪造数据”有多大的差别！！！

回复 3# 刘彦刚

　　你说的非常对，就像做数学题，一定要讲究“已知、求、解、答”四大步，缺一不可。不确定度评定也必须按解数学题的步骤进行，四大步缺一不可。
　　１“已知”条件不足就无法解题。
　　不确定度评定的“概述”就是给定已知条件。数学题的已知，老师已在题中给出，只需学生识别后写出来。不确定度评定是自己的工作，没有人给我们“已知”条件，需我们自己广泛收集被测对象、测量设备、环境条件、测量原理等相关信息，并详细记录在案。信息收集不全，丢三落四，不确定度评定就无法进行，评定结果就不可能正确。当前有很多不确定度报告想到哪就评到哪，东一榔头西一棒子，确实有点莫名其妙。
　　２“求”就是解题的目标，目标不明，解题就是无头苍蝇乱碰。
　　正确写出“测量模型”对不确定度评定来说就是准确写出“求”。正如３楼所说“测量模型就是输出量（被测量）关于输入量（中间要测的量）的函数”。评定的对象是输出量的不确定度，而为了完成输出量的不确定度评定，就必须弄清楚为得到这个输出量需多少个输入量，以及输出量与各输入量之间的关系。测量模型就是告诉我们不确定度评定的目标是什么，涉及多少输入量，也就是涉及多少标准不确定度分量及与输出量之间的关系。当前的确有不少不确定度评定案例并未给出测量模型，或给出的测量模型是错误的，也有的虽然给出了正确测量模型而在具体评定中两张皮，完全脱离测量模型另行其事。
　　３“解”是依据“已知条件”按规定的步骤求解，是解题的核心所在。
　　不确定度评定具体步骤就是要按JJF1059.1等规范规定的步骤，依据“概述”中记录在案的已知信息逐步分析计算，一步都不能落下。例如“灵敏系数”的计算是个关键步骤，却有许多不确定度评定案例偏偏就没有计算灵敏系数。按数学考试严格规定，即便灵敏系数为1，也应该简述理由加以交代。
　　４“答”是解题的终结并告诉老师最终结果。
　　当前许多不确定度评定案例评出扩展不确定度后就嘎然而止。不确定度评定的目的是什么，达到要求没有，避而不谈，让初入评定之门的人感觉到不确定度评定只不过是个形式主义，是做给认证机构或领导看，毫无价值。
　　正确做法还应在给出扩展不确定度评定结果后，评价并确切回答“概述”中规定的被测对象计量要求是否得到满足，检验方法、试验方法、校准/检定方案或标准器的配置等是否满测量和检定工作的计量要求。如果不确定度评定结果不能满足测量工作的计量要求，必要时还应该提出改进建议。例如是更换准确度更高的测量设备，还是更加严格控制环境，还是另换一种测量原理改进测量方法。

回复 5# chuxp

很赞赏先生的论述。

现在的问题，不是不确定度论知识的普及问题，而是不确定度理论与不确定度评定本身的正误问题。理论本身不对，评定方法不对，评定的基本公式不对，还要去“普及”，正像一位网友zhoujidai说的“不确定度评定太绕了，就像是进入迷宫一般，不把人绕晕是决不罢休”。
       老史绝不是抨击不确定度论的第一人，更不是孤家寡人。推行不确定度理论一开始，中国计量科学研究院的名人马凤鸣，就在他主持的全国时间频率计量讲习班上说：“国际计量委员会的委员们，吃饱撑的没事干，弄个不确定度给大家找麻烦”。在它主持起草的国家计量规范《JJF1180-2007 时间频率名词术语》中，力反不确定度论的一套，而坚持用误差理论。国家计量院的另一位名家钱钟泰，多次著文抨击不确定度论，并代表我国向国际计量委员会申述 。我国宣传不确定度论的重要人物，也是不确定度两项主要国家规范（JJF1001与JJF1059.1）的主要起草人叶德培，她在优酷网的不确定度讲课中，明确指出：用被检仪器来考核检定装置是错误的。

要注意，当今，不确定度评定的主要应用场合就是检定（或校准）的不确定度评定，而评定都是用被检仪器来评价标准设备；叶先生已明确说，这种做法是错误的。——很明白，要解决的问题是怎样纠正错误；而明明白白错误的东西，不纠正，还要去普及，这不是迷糊人吗？正是：不把人弄晕，决不罢休！   

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我是一个初学者，今年准备考一级。我从学习教材的感受来说，书上是说过对于实物量的测量用实验标准偏差来表示测量数据的离散性是合理的，对于时间频率、天文观测等领域，应该用较差法（阿伦方差）来评定实验标准偏差。
另外，我举出一个自己感受到的例子，我用三针法检测螺纹塞规的单一中径，我可以用测长仪来测量M值，也可以用外径千分尺来测量M值，都能通过换算得到单一中径，但是这两者之间谁的数据更可靠，光用误差理论，谁能看出来。这时候不确定度理论起作用了，在计算合成标准不确定度的时候，测长仪和外径千分尺引入的不确定度分量是不同的，结果是用测长仪检测得到的测量结果不确定度更小，对于客户来说，数据的可靠性和可用性更高，所以我如果是客户我会选择用测长仪检测的那家计量所的检测结果，事实摆在那里，不确定度小啊，数据可靠性高啊。

用贝塞尔公式来计算时间频率和天文观测的实验标准偏差是不合理的，应该用较差法（阿伦方差）来计算。实物量的测量可以用贝塞尔公式来计算实验标准偏差，这个数据反映了测量数据的离散性，在计算测量重复性引入的标准不确定度时，实验标准偏差除以根号测量次数，就等于重复性引入的标准不确定度分量。

楼主，你还有去培训的机会。县级计量单位检定员根本就没机会去参加学习的机会啊。
测量不确定度知识的普及，总不能就光靠基层人员的自学成才吧。
而且测量不确定度的一些内容及解释，本身就存在“不确定”，大家争来争去的，基层人员就更糊涂了。

新版不确定度规范弱化了灵敏系数的作用，更加的让人迷迷糊糊

新版不确定度规范弱化了灵敏系数的作用，更加的让人迷迷糊糊
wushilei 发表于 2014-3-15 15:30

    不是弱化了灵敏系数的作用，而是弱化了对自由度的要求吧？这样不是更加的让人迷迷糊糊，而是更具操作性了哦！

回复 2# 都成
跟CNAS叫板、扳倒也没用，CNAS不过是整个实验室认可组织的一员，负责中国内地的实验室认可工作而已，要扳倒就要扳倒整个ILAC。这还只是国际范围内认可组织的部分。还有MRA的部分，也就是各国国家院在国际比对数据库备案的校准能力CMC，也是不确定度

回复 13# vandyke

既然谁都扳不倒，那就按要求办吧！大家努力，看看如何简化？评到何种程度就可以了？别太教条。不确定度理论是误差理论的发展，它本身并没有错，错在管理者将它用得泛滥，有些计量标准的建标就没有必要评，尤其是强制检定的计量器具等。