测量结果的不确定度，测量误差的不确定度，有什么不同

测量结果的不确定度，测量误差的不确定度，有什么不同吗？什么意义

对于特定量的测量，可以得到测量结果，由于所用仪器不准，这个结果会有不确定度，是可求的，过去用可能误差或极限误差表示。对于这个特定量，测量误差等于测量结果减真值，由于真值不知道，也就得不到测量误差，求其不确定度就是无稽之谈。
对于仪器的检定或校准，其示值误差是示值与标准值之差，由于所用标准不准，这个示值误差是有不确定度的，也是可求的。
到这里：http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... &extra=page%3D1，仔细看一下4#的帖子就会更明白了。

"测量"的目的，是为了获得"被测量"的"量值"。任何作为"被测量"的"物理量"都会有一个"承载"它的物体，譬如，具有"质量"的"一包白糖"，具有"直径"的"一根轴"，…，不妨将这承载"被测量"的物体称之为"被测量载体"。 一般"测量"任务的"被测量"就由"被测量载体"说明: 那包白糖的"质量"，x轴的"直径"，…。 对于如此"被测量"，在应用 所关心的任何非无限小时空范围内，如果"一丝不苟"的话，将会有"无穷多个，且可能各不相同"的"量值";  若"不计较"应用允许忽略的差异，或者关注到具体时空"点"上(如，x轴x时在x标记点位置的"直径")，那便只有"唯一"的"量值"。于是，便有所谓"多值被测量"和"单值被测量"。…… 对于所谓"单值被测量"的情况，"测量结果的不确定度"(也就是与"测得值"关联的"被测量值"的不确定度)完全由所用"测量系统"的"测量误差"所决定，本人以为，此时，所谓"测量结果的不确定度"就是相应"测量误差的不确定度"。……"真值不知道"是肯定得不到"测量误差的值"，但说因此就不能求"测量误差的不确定度"？值得商榷。

njlyx 发表于 2017-9-5 19:07
"测量"的目的，是为了获得"被测量"的"量值"。任何作为"被测量"的"物理量"都会有一个"承载"它的物体，譬如， ...

用秤称量一包糖的质量是248g，这个测量结果不确定度根据所用秤的计量技术指标是可以评估的。由于这包糖的真值不知道，因此其测量误差也就不能确定，一个本身都不能确定的量怎么评估其不确定度，两者怎么会相同呢？
到这里：http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... tid=206819#lastpost，仔细看一下4#的帖子就会更明白了。

【  一个本身都不能确定的量怎么评估其不确定度 】 ？……此话我只能表示不能理解。如果一个量能够确定，它还有"不确定度"吗？我的理解: 如果能确定某量x=5.8，那么，此x量是"确定量"---它的"不确定度"等于0;  如果某量y可能取｛…，3.58，6.25，7.88，2.54，4.11，9.12，1.99，…｝中的任一个值，但不能确定它当时究竟是取哪个值？那么，此量y是个"不确定量"，其"不确定度"可以由所谓"A类评估方法"获得;  某量z的值未知，只能由某些"信息"加以"推测"，此量z也是"不确定量"，其"不确定度"由所谓"B类方法"评估获得。……也许，我们对"不确定度"的理解有差异？

【 用秤称量一包糖的质量是248g，这个测量结果不确定度根据所用秤的计量技术指标是可以评估的。】……我的理解: 这个"测量结果的测量不确定度"的实际含义是这包糖的质量m这个"被测量"的"不确定度"，m=248g - e，其中e就是"值不能确定"的"测量误差"，其"不确定度"可由所谓"B类方法"评估。

问题还是：用秤称量一包糖的质量是248g，秤的计量技术指标您可以随便假设（就只有一台秤），是不是可以很容易地评估248g这个测量结果的不确定度。请问这个248g测量结果的测量误差是多少？其不确定度又该如何评估？
对于特定量的测量给出测量结果及其不确定度是完整的和合理的要求，如果要求再给出其测量误差及其不确定度似乎不妥，我没有见过这样的报告。
如果您都不理解实属遗憾！

都成 发表于 2017-9-6 09:04
问题还是：用秤称量一包糖的质量是248g，秤的计量技术指标您可以随便假设（就只有一台秤），是不是可以很容 ...

.我并没有说要求出那个"e"的值啊！没有人能"确定"它的值究竟是多少？……但可以根据"秤的技术指标"估计它的"期望"值(0…对于检定合格的秤)和相应的"不确定度"值(现时多取为MPEV/1.732或MPEV/3之类，根据假设的"分布"不同而异)。

按JJF1001:
测量误差=测得的量值-参考量值

简单的从逻辑上看，所有的测量都是为了获得“测得的量值”，那么在上式中，就必须知道其余的两项，否则，测量将无任何实际意义。

比如买糖。
首先知道要买500克，然后知道电子秤合格，称过后就可付钱了。
商贩随便拿勺子盛两勺（误差不知道）放进袋子交给你，大约你是不会付钱的；或你不知道应该买多少（无参考量值），那就连称都不用称了。

我觉得，测量误差在绝大多数情况下，都是已知的，和严格的理论推导过程相比较，只是存在如njlyx所言“应用允许忽略的差异”，这个差异可以用不确定度来定量描述。

chuxp 发表于 2017-9-6 12:39
按JJF1001:
测量误差=测得的量值-参考量值

好了，要买500克糖，知道电子秤合格，假设MPEV是10g，则这500g糖的可能误差为-10g~+10g，或者说扩展不确定度为10g，这个数值认为足够小，买卖双方都可以接受，付钱交易成功。
试问：500g这个测量结果的测量误差是多少？能得到吗？它的不确定度又是多少？
对于砝码的校准，标称值为500g的砝码，假设校准结果（实际值）为500.0005g，根据所用的测量标准评估出的扩展不确定度假设为0.0005g，该砝码的示值误差（标称值-实际值）为-0.0005g，该示值误差的扩展不确定度也是0.0005g。这里有测量结果也有误差，但是，误差不是叫测量误差而是示值误差！根据测量误差的定义，测得的量值是校准结果（实际值）500.0005g，参考量值（真值）依然不知道。您觉得，测量误差在绝大多数情况下，都是已知的。是错误的，恰恰相反，测量误差在绝大多数情况下，都是未知的！仪器的示值误差绝大多数都是可以获得的！
对于仪器的校准，校准结果和示值误差都可以获得，通常而且两者具有相同的不确定度。而对于特定量的测量，只有测量结果及其不确定度，得不到测量误差，也就没有测量误差的不确定度这个参数，更谈不上两者有什么区别。谈谈测量误差和示值误差有什么区别到是还可以，许多人将其混为一谈。仪器示值误差既可以获得，又有其应用价值，可用于仪器的合格评定以及后续测量的修正。而测量误差在测量中可以有这个概念，但无法得到他的具体结果，更谈不上它的使用价值。

一架秤之所以有实用价值，有个最基本的要求需要满足: 在申明的使用条件下 ，称量500g标准砝码时的"示值误差"e1与称量一包约500g的白糖时的"示值误差"e2是"统计相当"的:----即，它们哥俩是属于同一"随机总体"的两个样本。于是，才可能利用"标定/校准"所获得的"示值误差"的"统计模型"来"评估"所谓测量结果的相应"测量不确定度分量"……此"测量不确定度分量"正是"测量方程"中那个"不能确定"的测量误差e2引入的。……能对某个量求"x不确定度分量"意味着在该量中存在一个"x分量"……有些人建立的"测量模型"避讳"测量误差"，理由"牵强"，结果"莫名"。

都成 发表于 2017-9-6 14:33
好了，要买500克糖，知道电子秤合格，假设MPEV是10g，则这500g糖的可能误差为-10g~+10g，或者说扩展不确 ...

计算测量误差，需要一个参考量值，按JJF1001说法，可由约定获得。
        市场计量称重，应该说存在一个约定量值，因为我们和商贩大致上存在约定，发生纠纷时，以“公平秤”为准，消费者可以用公平秤获取“参考量值”，发现测量误差太大了，比如公平秤显示少150克，商贩总是需要补上少给的东西，市场管理人员也可据此处罚缺斤短两的商贩。当然，一些重要的技术上的“约定”被写进法律，变成了法定，比如贸易纠纷，以社会公用计量器具出具的数据为准（约定量值）。试想一下，如果测量误差不可知，管理者怎么评判？怎么处罚？

关于测量误差和示值误差确实容易混淆，有时依据定义反而不太容易理解，先看看实例。
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        张三找李四帮忙测个电阻，李四测完电阻后告诉张三：电阻为1.00021欧姆。第二天张三打来电话说：“我又拿这个电阻去计量院测了一次，结果是1.00001欧姆，看来你那里电阻测量误差比较大”。李四说：“嗯，那应该以计量院的数据为准”。
        这里二人实际上有个约定或共识：以计量院数据为准。就是约定计量院数据为参考量值，这时，李四测量电阻的测量误差就可以计算出来了
：测量误差=测得的量值-参考量值

                  =1.00021-1.00001=0.00020（欧姆）

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继续实例。
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第三天，李四想：张三的电阻够准的，简直可以当计量标准来校准我的电阻表了。回想前天测量电阻的实验，当然也可以看成是：用李四的那个高准确度电阻来校准我的电阻表1欧姆量程的示值误差。

示值误差=仪器示值-参考量值
               =1.00021-1.00001=0.00020（欧姆）
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虽然用一个实验获得的两个不同类型误差的数值相同，但二者的不确定度差异很大。可大致估算一下：
假设：李四的电阻表MPEV为0.00040欧姆，计量院电阻表MPEV为0.00002欧姆，忽略A类和分辨力等其它分量，则大致上

李四使用他的电阻表测量张三的1欧姆电阻时，
测量误差的扩展不确定度约为0.00046欧姆（我觉得这里测量结果与测量误差具有相同的不确定度）

李四使用张三电阻校准他自己的电阻表1欧姆量程示值误差时，
示值误差的扩展不确定度约为0.00003欧姆

二者差异还是很明显的。

补充内容 (2017-9-6 22:02):
笔误：应为：用张三的那个高准确度电阻来校准我的电阻表1欧姆量程的示值误差。

显而易见也比较容易理解的是，仪器的示值误差将必然直接影响其测量误差。示值误差越小，引起的测量误差就越小，反之亦然。另外，示值误差的不确定度比较小，所以为了减小测量误差，常常对示值误差进行修正，利用的就是示值误差的不确定度较小的这个特性。

       主帖问：“测量结果的不确定度，测量误差的不确定度，有什么不同”
       此题用语有些不妥。
       1）测量得到的值，称“测得值”；“测得值±扩展不确定度”称为测量结果。这是不确定度体系的新称呼。过去曾把测得值称为测量结果，这是老称呼。有了新称呼，又多了包含内容，就不要用老称呼了。这里没有原则性问题。新称呼更确切些。
       与此相像，误差理论称“测得值±误差范围”为测量结果。误差范围又称极限误差。历史上的多次光速测量，就是这样表达的。
       都成先生曾说，扩展不确定度就等同于极限误差（误差范围）。这个说法，正确。
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       2）标准不确定度、合成不确定度、扩展不确定度是不确定度评定的三个阶段，但都是“量值”（物理量的测得值）的不确定度（记为U测），是同一层次的量。在校准中的“不确定度”，是确定系统误差时的误差范围，主要由标准的误差范围及被校仪器σ平构成，是误差的误差，是二阶量，记为U校。U_测与U_校不是同一层次的量，不能比较。
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       测得值的不确定度，同测得值的误差、误差范围，是同一层次的量。都是一阶量。
       测量误差的不确定度，意思是测量误差的误差范围，是二阶量，它同“测得值的不确定度”，不是一个层次的量，不能比较。
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       如果先生问：测得值的不确定度与测得值的误差范围（极限误差），有什么不同？都成早已说过，二者等同。我赞赏这种说法。
       请注意，误差是个泛指的概念，包括误差元（测得值减真值）与误差范围（误差元绝对值的一定概率意义的最大可能值）这两个概念。理论推导要用误差元，但通常的实际应用，包括测量与计量，“误差”一语，都是指“误差范围”。
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探讨一下仪器加修正值使用的情况，仪器的示值误差并未因修正而改变，改变的是使用仪器时的测量误差。仪器引入的测量误差，在加修正值后变小了，同时，测量结果的不确定的也变小了。原因就是修正后，用仪器所谓“溯源的不确定度”代替了其自身的MPEV引入的分量，前者通常小于后者。如JJF1059.1后面那个温度计校准的范例。

史锦顺 发表于 2017-9-7 10:10
主帖问：“测量结果的不确定度，测量误差的不确定度，有什么不同”
       此题用语有些不妥。
     ...

当下在说"测量误差的不确定度"时，其中的"测量误差"应该不是指您命名的那个"测量误差范围值"，而是您叫做"误差元"的那个"取值不确定"的"测量误差"本尊。…故，说"测量误差的不确定度是比测量结果的不确定度低一阶的小量"可能不太确切。

赞同您对新"术语"关于"测量结果"与"测量不确定度"关系的阐述。如果将"测量结果的不确定度"理解为"测量结果中的那个测量不确定度"，好像也勉强说得通？……测量结果中包含的那个"测量不确定度"的实际"对象"应该是"被测量"，有人【不是指您】将它表述为"测得值的(测量)不确定度"，可能也是不确切的。