误差范围（U99）的计算—— 测量计量理论与实务探讨（2）

证

测量结果1.006V  正确

由3知，系统误差0.006V的不确定度U95=0.003V

因  误差=测量结果-真值

故 测量结果的不确定与系统误差的不确定度一致  U95=0.003V

证毕

请各位找推理的逻辑错误，若不存在逻辑错误，3正确，则1正确

示值误差与测量误差是有差别的！

csln 发表于 2015-11-19 21:47
您这观点太离谱（仅对这个问题），我花钱请您给我校准一只万用表，您给我的测量结果是您用的标准器的值+ ...

测量结果如何表示、最佳估计值是什么，您还是查资料吧，又不是我规定的。

       对“一套测量系统（器具）在测量时可能产生的‘测量误差’”一般是需要艰苦卓绝的“评估工作”才能‘合理’评估出来的，“校准”应该是这些“评估工作”中最有实效、且通常是必不可少的工作之一。“校准”的主要功用可能是两方面：（1）获得被校测量系统（器具）在一定范围内适用的“系统误差”值，用于被校测量系统（器具）的“校准”【‘系统误差’修正】；  （2）获得一些列对【被校测量系统（器具）的‘测量不确定度’评估】非常有价值的信息。

     对于 “校准”结果的报告形式，各个“专业”可能会有不同的“约定”。 但有一点或许是可以公认的？——“校准”结果报告中所报告的“测量不确定度”与【被校测量系统（器具）的‘测量不确定度’】不是一回事。

严重同意史老师如下概念的表述
【观点1】
      （1）测得值：1.006V   
      （2）区间：测得值±U95；区间[1.003V,1.009V]不包含被测量真值（1V）
【史评】
       （1）正确
       （2）错误
       测量仪器的指标是1% ，  测量结果为1.006V±0.010V
       真值存在区间为[0.994V，1.016V]，区间包含真值1V
       区间不包含真值的观点，错了。错误原因：所评之U95不是“主量值”的误差范围而是系统误差的确定误差范围。
-
【观点2】
       （1）测得值：1V   
       （2）区间：测得值±U95；区间[0.997V,1.003V]包含被测量真值（1V）
【史评】
       （1）错误。
        标准的值是相对真值，不能说是测得值。
       （2）区间不当；包含真值的观点正确。
       标准的指标   不确定度：±0.000013V
       标准的量值区间是[0.999987V，1.000013V] 区间中包含真值1V
-不确定度从定义到评定表明：不确定度本身就一神棍！谁舞弄不是被打晕就是被打残！

csln 发表于 2015-11-19 21:10
回都成先生：

经反复思考，重读JJF 1059.1相关部分，认为8#的观点没有错误，为慎重，分别咨询了8位计量专 ...

47#何必先生的质疑我很赞成，您的“朋友圈”有问题，要不就是在您的影响下出了问题，总之最终的结果还是有问题。
我单位和山东省计量院的同仁，我相信他们与我观点一致，不必打扰。
我没有什么要改变和补充的，请您再去15#和29#仔细看看我是怎么跟您解释的，请好好琢磨一下。
我最近很忙，没工夫回帖，时效性也不好，请您电话交流，您也不肯，您说“出差赶时间”，却有时间同8位专家探讨，而且结果“一致”，对这样的态度和结果甚是遗憾。请便吧。

Enalex 发表于 2015-11-20 11:14
严重同意史老师如下概念的表述
【观点1】
      （1）测得值：1.006V   

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       谢谢你的理解与支持。有你这样的认同，我很欣慰。
       第一，有人与我有共识，说明我对不确定度论的否定不是一个人的胡思乱想，而是符合客观事实的有理有据的判断。
       第二，一个人或几个人可以揭穿不确定度论的伪科学本质，但要变成许多人的共识，必须宣传、讲解，乃至奔走呼号。
       第三，把少数人的正确认识，变成有权威的规范，必将是个漫长的过程。
       第四，是金子，总是会发光的。科学必将战胜谬误。要有信心，坚持奋斗。有志者事竟成！
       希望你以及所有与我有共识或有同感的人们，大家共同奋斗！
-

csln 8#的观点正确无误。一个简单的测量，测量结果当然是1.006V，居然连这个问题都有人质疑？有几个人都提到要考虑这个测量的性质，或这个测量的最终目的，或从何角度来观察分析测量结果，但是请大家注意，无论你是用电压表校准5520A，还是用5520A校准电压表，还是简单的连个线看一下二者是否工作正常，本次测量结果都已经“固定”在那里了。这个测量结果不会因为不同的观察角度而有所改变，理由是：这次测量，数学模型只有一个！！输出量是1.006V，简单粗略估计输入量，至少应包含：电压表误差引入的分量，5520A引入的分量等等。无论你出于什么目的进行本次测量，输入输出量总是固定不变的，而测量结果产生后，评估出来的不确定度有什么产生变化的理由？

8#解读这个测量和测量结果是否恰当，大家可以回过头去看看叶德培专家的说法

本例中，Y0是5520A的1V.；y是电压表的1.006V;U是csln网友估计的0.003V.
很明显，y±U没包含真值。

史老本帖论述误差范围，难免又被扯到不确定度上了，看起来再困难，也还得理清楚二者的关系。
本坛崔伟群网友关于不确定度的观点，我觉得阐述的十分清楚，在这个帖子里http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... &extra=page%3D1，

chuxp 发表于 2015-11-20 14:17
史老本帖论述误差范围，难免又被扯到不确定度上了，看起来再困难，也还得理清楚二者的关系。
本坛崔伟群网 ...

1、一次简单的测量，当然就一个测量结果，基本没争议，如称一颗白菜是1.1斤。不确定度（主要）：重复性+称的误差；概括一下：一次测量不确定度：重复性+测量结果取值的仪器的误差；
2、校准不是简单的测量，其实是两次测量过程的综合，标准表和被校表测量同一个物理量，往往有两个数值结果，标准仪器示值及被校仪器示值，请允许讨论哪个示值为测量结果的最佳估计值，这个非常重要，而不是说什么确认无疑。个人认可标准仪器示值为测量结果，原因：a这样测量结果才能包含真值，b不确定度：重复性+标准的误差（大家都认可吧，如果真用被校仪器示值，那就是：重复性+被校的误差，原因见1）；c,实际工作不冲突（见3）3、认可标准仪器示值实际工作不冲突：如校准压力表（大家基本都认可的两个方法，虽然规程中没说，像电压表规程中有说，所以方法至少是正确的），用活塞压力计作标准时，读取压力表的示值；用数字压力表作标准时，使压力表指示校准刻度时，读取标准表的示值；实现同样功能的两套校准方案，如果在哪读数就用哪个值作为测量结果，就会得到不同的结论。

4、当然，哪读数就用哪个值作为测量结果也有好处：直观。

史锦顺 发表于 2015-11-16 11:08
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                                               同qcdc先生辩论
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我知道自己的水平，只是有时忍不住说两句，其实也不必多说，再说还是那些，都认为自己是对的，说一千遍一万遍也没用，没有新补充也就不说了。就像您写了三百篇网络文章，多次上书国家质检总局，发一千余贴，结果怎么样？
您的精神可嘉，您反对GUM可以理解，但前提不应是因为您所说的：“不确定度论基本观点、基本逻辑、基本方法都错了”，坛子里很多人还是支持的，认为它没什么大错。您坚守误差理论，GUM是对“经典误差理论”的改造（继承和发展），您的基于“误差元”和“误差范围”概念下的误差理论也是对“经典误差理论”改造。三百篇文章实在有点太多，不知情的真觉得GUM够烂的，我觉得写几篇也差不多就够了。都成先生写了篇《再看看不确定度与误差理论的关系》在这里：http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... &extra=page%3D1。我觉得很好，GUM就是用了“不确定度”的概念，继承和发展了经典误差理论的内容，如果“不确定度论基本观点、基本逻辑、基本方法都错了”，那么经典误差理论的“基本观点、基本逻辑、基本方法也都错了”。
不是他们错了，是您错了。您的两类测量的划分观点暂说没错，但是“计量是统计测量”的观点错了，这会导致一系列的错；已定的系统误差是采用代数和的方法合成，未定的系统误差一定是采用方和根合成，相关时考虑协方差，这是符合统计学原理的，是误差理论成熟的东西，采用绝对值相加的方法只是从保守的角度作的硬性规定，不存在理论依据，对于项数较多时是绝对不允许的。为绝对值相加而提出的“交叉系数”的理论更是错误的。
规矩湾先生也是坛子里的活跃者和热心人，也是不确定度坚定的支持者，而且规则掌握的很不错，但是，他也有错，错在测量结果、不确定度U和真值关系上。
人无完人，我也可能有错，自己意识不到，当然暂时不认错，认识到了，必将在坛子里发帖更正和致歉，以便消除误导带来的影响，这是必须的。

这里我觉得不得不在再强调一下“比对”或“测量审核”的重要性。一个方法左证明，右证明，不如实验有说服力。一个靠谱的方法，必然能够通过测量能力验证，能力测量验证即使是检定工作也需要进行的，不靠谱方法的就难说了。就像8楼那个例子，如果拿被校仪器的示值作为最佳估计值，要是能通过验证纯属巧合。其它的评定也是这样，不是说一定要方和根或绝对和什么方法才行，能以合理的指标通过能力验证才是关键，能力验证是方法可行性的终极评价方法，通不过验证的方法说的再好都是浮云。

chuxp 发表于 2015-11-20 13:55
csln 8#的观点正确无误。一个简单的测量，测量结果当然是1.006V，居然连这个问题都有人质疑？有几个人都提 ...

一份“测量报告”中的“测量结果”并不总是就等于“测量系统（器具）的输出数值（读数值）”——譬如，很经典的对“常量”的N次重复测量，显然有N个读数值，“测量报告”中的“测量结果”【“测得值”、“被测量的最佳估计值”】往往取这N个读数值的“平均值”；有的综合性“测量”，“测量报告”中的“测量结果”【“测得值”】可能有若干个；“测量报告”中要给出哪些“测量结果”，与测量目的（究竟要“测出”哪些量值？）密切相关！

一个“测量不确定度”总要跟一个它关联的“测量结果”【“测得值”】才有意义；  U=0.003V究竟是跟哪一个“测量结果”【“测得值”】，理应是“测量报告”的“撰写者”必须说明的！他说是什么就是什么吧，没有理由让别人猜。..... 如果真要猜，可能还是史先生猜的全面一点。

chuxp 发表于 2015-11-20 14:07
本例中，Y0是5520A的1V.；y是电压表的1.006V;U是csln网友估计的0.003V.
很明显，y±U没包含真值。 ...

一个错误的图来解读一个错误的举例，真是负负得正阿！！！

都成 发表于 2015-11-20 16:55
一个错误的图来解读一个错误的举例，真是负负得正阿！！！

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       支持都成先生的说法。         
       那个“图2”是错误的。一两句话说不清楚，我还是写篇文章论述一番。三天后见。
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       叶德培先生是在我国宣传、推行不确定度理论的1#专家，由于不确定度论错误多多，于是在叶先生的文章中，错误也就难免。图2就是一例。不过，不确定度论有其时代性，是个世界性的问题，除几个炮制不确定度论的美国人以外，不该责备哪个人。总之，鲜花与杂草共生，真理与谬误同在。人们必须提高识别力！

都成 发表于 2015-11-20 11:44
47#何必先生的质疑我很赞成，您的“朋友圈”有问题，要不就是在您的影响下出了问题，总之最终的结果还是 ...

我说过，我就是做计量的草根，8位专家在我的影响下出了问题，那我得多大能量

您同何必先生的话我能懂，我不怕说错话，观点错了，那是我水平不够，说假话，是操守不够，我犯不着

都成 发表于 2015-11-20 16:55
一个错误的图来解读一个错误的举例，真是负负得正阿！！！

那个图2也不能算是“绝对”错误——“小概率”事件的情况或许会如此，不知叶先生用此图的原意为何？

8#计量的意义

用这只校准过的数字表测量一未知直流电压，为简化问题，假定测量时环境条件与校准时差不多，被测信号短期稳定度远小于1mV

若测得值为1.005V，测量结果可表示为

1：测量结果1.005V， 测量不确定度U95=0.010V

2：修正系统性偏离  测量结果=1.005V+（-0.006V）=0.999V， 测量不确定度U95=0.003V

请285166790 先生点明两种表示方式任意一种通过验证的风险在什么地方？为什么能通过验证是纯属巧合？

何必 发表于 2015-11-20 07:07
示值误差与测量误差是有差别的！

如果您指出的是51#的逻辑错误，那请您代入公式对一下号，哪个是示值误差？哪个是测量误差？史先生中3中的误差是示值误差还是测量误差？51#推理中的误差是否与3中的误差性质有差别？

如果不是对51#质疑，当我什么也没说

csln 发表于 2015-11-20 19:37
8#计量的意义

用这只校准过的数字表测量一未知直流电压，为简化问题，假定测量时环境条件与校准时差不多， ...

您这个表述就跟8楼不太一样了，8楼你把5520当计量标准。现在你的数字表是计量标准了，又是经过校准的，那它的值经过修正为0.999V就是最佳估计值了（一定要修正，不然对它的校准毫无意义），由这个最佳估计值和U组成的区间，必然以95%的概率包含被测量的真值了，这样就一点问题没有了。谁是计量标准，这很关键。

285166790 发表于 2015-11-20 22:40
您这个表述就跟8楼不太一样了，8楼你把5520当计量标准。现在你的数字表是计量标准了，又是经过校准的，那 ...

您这叫睁着眼睛说瞎话不带打草稿的

您是说测量结果表示1毫无意义吗？

谁告诉您一定要修正，若要求测量不确定度15mV就够了，为什么一定要修正，我偏不修正，你能耐我何

csln 发表于 2015-11-20 06:56
证

测量结果1.006V  正确

以下是崔先生对我提问的回复，您可以看看红色部分，按你的逻辑，此例的测量结果是标称值1kg了，当然反正没有官方规定，所以也不是不可以（现在本身这两种观点都在争议中），但请注意用标准示值作为测量结果有其好处：不管在哪种情况至少都包含了真值。如果你在此例又认为测量结果是“”标准示值“”了，那这就是标准示值作为测量结果及被校示值作为测量结果以外的第3种观点，此种观点在源校表和表校源时自相矛盾，个人不敢苟同：
示例：１kg被校砝码（M1级，MPE：50ug），标准电子天平的示值（测量结果）是1.000022kg，不确定度评定结果U＝16ug(k=2)。砝码误差－22ug。
我将上述例子简化为：已知1.砝码标称为1kg 2.标准电子天平的示值误差或示值误差的不确定度，3用标准天平测量该砝码的测得值

解释一：以砝码质量为被测对象
误差模型：m测=砝码真值+标准电子天平的示值误差+测量的随机误差
m测的不确定度影响因素为：标准电子天平示值误差引起的不确定度，随机误差引起的不确定度
因此，测量结果为1.000022kg，不确定度评定结果U＝16ug(k=2)

解释二：以砝码标称值的示值误差为被测对象
数学模型：示值误差=砝码的标称值1kg-砝码的真值
误差模型：示值误差=砝码的标称值1kg-（砝码的真值+标准电子天平的示值误差+测量的随机误差）
不确定度影响因素分析模型为：Es=-标准电子天平的示值误差-测量的随机误差
示值误差的不确定度影响因素为：标准电子天平示值误差引起的不确定度，随机误差引起的不确定度
因此：示值误差的测量结果为0.000022kg，不确定度评定结果U＝16ug(k=2)

结论：在本例中，砝码质量测量结果的不确定度与示值误差测量结果的不确定度相同

thearchyhigh 发表于 2015-11-21 09:40
以下是崔先生对我提问的回复，您可以看看红色部分，按你的逻辑，此例的测量结果是标称值1kg了，当然反正没 ...

不知您想说明什么？从您的发帖，知道你统计理论功底深厚，让人敬佩，猜测您是学院派，猜错了您也别介意，离实战有点远，若您能发挥自己的优势，找出那个简单推理的逻辑错误最好，我也希望是错的，不然史先生不好交代，以子之矛，攻子之盾，无解

您的问题有点绕，直接说，用高等级天平校准砝码，天平的测得值是测量结果，这个测量结果属于被校准砝码；测量结果区间一定以p%概率包含真值；用砝码作参考校准天平，天平的测得值是测量结果，这个测量结果属于被校准的天平，测量结果区间不一定包含真值，楼上朋友给出的图2可说明这个问题，是极大概率事件，远比包含真值的概率高；测量结果属于谁，测量不确定度就是谁的(未做过天平计量，根据一般规则说，说错了请质量专业人士斥责）

你们纠缠的那个问题，用3458A校准5520A，3458A的测得值是测量结果，这个测量结果属于5520A，区间一定以p%的概率包含真值；用5520A校准4位半万用表，万用表测得值是测量结果，这个测量结果属于被校准万用表，区间不一定包含真值

对我们这些日复一日，年复一年做测量的草根，从来就没有过你们专家的这种困惑，最基本的规则是，结果一定要达到目的，不能到健康中心体检，医生给的体检报告说：执业的医生还健康，你的衣服不错