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[概念] 论不确定度体系的五项公式错误

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史锦顺 发表于 2019-10-10 07:49:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 史锦顺 于 2019-10-10 08:27 编辑


         论不确定度体系的五项公式错误(1)
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                                                                                                                                 史锦顺
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引言
       不确定度体系包括关于测量不确定度的说法与作法。不确定度体系的最常用的五项基本公式全错。
       如今,当家的测量计量导则、规范、规程等法规性文件,规定要用这些公式处理实际业务。这些公式是不确定度体系现实的、具体的危害。这些公式是广大测量计量工作者日常工作必须面对的,急需澄清并纠正。
       本文简要论述不确定度体系的公式错误。包括:
       1)A类标准不确定度(uA),统计计算中,公式误用,错误地除以根号N。误差计算中,部分与整体叠加,逻辑错误。
       2)B类标准不确定度(uB),公式错误。统计方式错位,实践是时域统计,试验却当成台域统计。违反“统计方式一致”法则。关于分布规律的假设不成立。
       3)合成不确定度(uC),公式错误。取方差,对系统误差行不通。关于分布规律的假设、关于“不相关”的假设,不成立。
       4)扩展不确定度(U),公式错误。包含系数k的选取,仅适用于随机误差部分;对系统误差除以一个数,再乘以可选的另一个数,是错误作法。
       5)计量的误差公式错误并导致检定(包括校准)中合格性判别公式错误。
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       不确定度体系是名望不高的两个美国人于上世纪80年代前后受NIST(美国国家计量院)院长之命而炮制的。基本的根据是“真值不可知”的哲学观念。说“误差不可求”、“准确度是定性的”,全盘否定在近代科技发展中功不可没的误差理论。由BIPM牵头,八个国际组织轻率推行不确定度,导致歪理盛行。
       不确定度体系受到众多计量专家的抵制。征求意见时,我国国家计量院(NIM)提出多项反对意见。1993年初,CIPM(国际计量委员会)就《GUM》投票表决。总共18个委员,反对票16张(我国代表是已故王大珩院士)。
       身为原国家计量总局顾问的王大珩院士反对不确定度体系;国家计量院的著名学者钱钟泰,主张废弃不确定度体系。笔者本人,在本栏目中(12年)已发表五百余篇短文,抨击不确定度体系。关于不确定度体系的正误与存废,是计量界的大事。希望网友们认真思考。

       人们议论不确定度的缺点,难以动摇不确定度体系。本文证明不确定度体系的五个基本公式全错;此点一旦成为许多人的共识,不确定度体系就彻底垮台了。公式错误的学问是假学问,是伪科学,必将被废弃。明知公式错误,还用吗?
       在测量计量的世界性学术争论中,中国人要挺直脊梁。在振兴中华的伟大旗帜下,在测量计量理论上拨乱反正,建立起有中国特色的测量计量学说,引领世界测量计量界的学术发展!

1 不确定度A类评定公式的弊病
       GUM 4.2.3 在引入不确定度概念时,给出的数学公式型的定义: A 类不确定度,就是单值的σ除以根号N。N是一组测量的重复测量的次数。
               uA = σ / √N                                              (1)
      
A类标准不确定度uA原来就是误差理论中的平均值的标准偏差σ。明确物理意义、分清应用场所,本来的σ与σ,都是正确的。A类不确定度uA抄自误差理论,但用法却是错误的。分析如下。

1.1 对常量测量来说,uA无用
       测量仪器的误差范围指标值R,包括系统误差与随机误差两部分。但不规定其比例。
       测量计量领域有三种场合。在研制场合、计量场合,有计量标准,可以分别测量出被考核测量仪器的随机误差与系统误差。将随机误差范围与系统误差“方和根”合成,得到仪器的误差范围值。但在测量场合,没有计量标准,可以测定仪器的随机误差,却不能测定系统误差,测量者只知道仪器误差范围的指标值。
       测量仪器是手段,手段的性能可以改进。多次测量取平均值,可以减小随机误差,但系统误差不变。测量误差范围仍然要用仪器的误差范围的指标值R。A类不确定度uA就是σ,对应用中的测量仪器(R已包含σ平),uA无法再插足。
       不确定度体系的作法是将uA与来自仪器误差范围的uB合成,本质是将部分(随机误差)与整体(MPEV)合成,σ重计了。重计是多计,是错误的。

1.2 对统计测量来说,除以根号N,错了
       对统计变量来说,表征分散性的量,必须是单值的σ,而不能是σ。σ的数学期望是零,不能当分散性的表征量。因此,对统计测量(被测量是随机变量),uA不能用。
       统计测量的表征量是单值的σ,除以根号N是错误的。

1.3 在计量的合格性判别中,不能用uA
       合格性判别,如果按σ,则当N很大时,则随机误差趋于零,这就严重虚夸了仪器的性能。表征测量仪器的精密度,要用σ,而不能用σ。也就是不能用uA

1.4 定义跳槽
       不确定度的主定义是:
       根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数
       显然,不确定度定义说自己是“分散性”。这大体与A类不确定度相应。但分散性,即随机误差,仅仅是测量仪器误差的一小部分。这个不确定度定义,忽视、漏掉了重要的“偏离性”。
       在VIM的包含区间与包含概率条款中,又说:不确定度是以一定概率(取95%)包含真值的区间的半宽。这个定义相当于误差理论的误差范围(准确度)。就是说,不确定度既包含分散性也包含偏离性。显眼,不确定度的这两个定义是矛盾的。定义是明确概念的逻辑方法,被定义的概念必须内涵明确,外延确定。不确定度的概念却是说法改口,定义跳槽(既说是分散性,又说是准确性,违反逻辑学中的“同一性”原理)。定义的异解,导致应用的混乱。
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沧州深呼吸 发表于 2019-10-10 08:37:07 | 显示全部楼层
又会引起一番争论。我这入行晚的对不确定度理解并不太多,不敢妄发什么言论,可是,我觉得史老师说的这里面,是有一些暇疵的。静听各位专家老师们的教导。
 楼主| 史锦顺 发表于 2019-10-10 09:23:15 | 显示全部楼层

                  论不确定度体系的五项公式错误(2)
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                                                         史锦顺
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2  B类不确定度:统计方式错位、计算公式错误
       对测量仪器性能的统计,有两种方式。
       第一种统计,对一台仪器按时刻顺序采样,采样值按时刻顺序编号。统计变量的变化,体现在时间领域中。这种统计称“时域统计”。
       第二种统计,多台仪器,按台编号。着眼的统计变量随台号而变化,统计特性体现在各台之间。这种统计称“台域统计”。
       时域统计是时间轴的纵向统计;台域统计是时间轴的横向统计。如果某一随机变量,纵向统计与横向统计等效或近似等效,称此变量有各态历经性。
       不确定度体系,错把“台域统计”当成“时域统计”,除随机误差外,其他关于分布的认定与应用,全错。揭示如下。

2.1 混淆时域统计与台域统计
       一种型号的测量仪器,误差范围的指标值相同。随机误差是统计变量,认为同一型号仪器的随机误差,有近似的各态历经性,不是很严格,但大体成立。对系统误差,则绝不存在“各态历经性”。就是说,一种型号的各台仪器,系统误差的符号取正、取负,绝对值在误差范围内的取大、取小,不存在“各态历经性”。时域统计与台域统计,截然不同。
       对仪器进行计量,用仪器进行测量,是单台仪器的时序进程。统计都是针对单台仪器。对单台仪器的统计是时域统计。
       试验统计(事先进行的实验分析)与实践统计(实际测量中的统计),统计方式必须一致。
       测量计量必须是“时域统计”,而不确定度体系对测量仪器进行“台域统计”,统计方式错了。

2.2 混淆系统误差与随机误差
       测量仪器的误差,有随机误差,更有系统误差。对随机误差,用统计的方法,可以而且必须。而对系统误差,不能用一般的统计方法。因为系统误差是恒值(或基本是恒值;而在进行统计的时段内,肯定为恒值)。常量的方差是零。必须正视这一点,否者就出错。
       现行的不确定度的B类评定,混淆了恒值的系统误差与随机变化的随机误差的区别,把正确的处理随机误差的方法,用在恒值的系统误差上,就形成了严重的错误。

2.3 错误的分布、错误的计算公式
       GUM的B类不确定度评定,认定测量仪器的误差是均匀分布,把测量仪器的误差范围指标值,除以根号3,就算是评定出的B类不确定度。这是根本性的错误。错误有以下几点:
       1)错把恒值的系统误差,当成随机误差处理。仪器的指标值,包含有随机误差,但主要是系统误差。把整个指标值,都当系统误差处理,是可以的,保守些,但符合保险原则。而把系统误差当随机误差处理,这不符合误差量的上限性特点,不行。
       2)在时域统计中,恒值的系统误差,是什么分布?在以量值为横坐标的概率密度分布图上,是“窄脉冲分布”。绝不是“均匀分布”。(也不可能是正态分布。)
       3)常量的方差是零。对系统误差,不能取“方差”。
       对随机误差、系统误差,可以“取方根”。而“取方差”,对系统误差行不通。
       4)“误差范围值除以根号3”,评定出的B类不确定度uB
                 uB = MPEV /√3                    (2)
       当前,(2)式应用十分普遍。(2)式是错误公式。所有用此式进行的计算,都是错误的。

2.4 “均匀分布说”的根源   
       有两种测量。第一种,用一台仪器测量一个量。重复测量N次(如20次);第二种,用多台仪器(如20台仪器)同时测量一个量。
       “均匀分布说”,适用于第二种测量。如生产厂从同一型号的测量仪器中抽样取20台,对其性能进行测量统计。各台仪器的系统误差不同,在误差指标内,呈均匀分布。这是“台域统计”,在这种特定情况下,说系统误差“均匀分布”是可以的。但出厂后,此20台仪器,已经分散到五湖四海;出厂后的检验、计量、应用测量,都是针对单台仪器而言的,对单台仪器的统计,仅能是“时域统计”,而不再是“台域统计”。
       应用的情况是第一种,用一台仪器测量一个量。重复测量N次(如20次)。这是时域统计。在时域统计中,系统误差是恒值。测量计量中,不存在“台域统计”,不可能是“均匀分布”。(说成是正态分布也不对。)
       “均匀分布”之说,仅仅适应于第二种情况。第二种情况在应用测量与计量中不存在。也就是说,在测量计量中,公式(2)是错误的。

2.5 分类穿帮
       对事物分类,必须根据事物的客观性质。不确定度的两种不同评定方法的分类,以及由此产生的A、B两类标准不确定度,是按认识方法分类,违反分类的规则。分类的重要规则之一是子类间不能兼容。不确定度的分类,B类标准不确定度中包含有A类的内容(σ),穿帮了。子类兼容,是不确定度体系严重的逻辑错误。

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jfy19630526 发表于 2019-10-10 10:08:41 | 显示全部楼层
支持史锦顺老师!
jfy19630526 发表于 2019-10-10 10:12:15 | 显示全部楼层
什么与世界接轨,让他们与中国接轨吧!
 楼主| 史锦顺 发表于 2019-10-10 11:40:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2019-10-10 11:48 编辑

        论不确定度体系的五项公式错误(3)
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                                                     史锦顺
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3 不确定度合成公式错误
       不确定度体系中,设计有三个层次的不确定度概念:标准不确定度、合成不确定度、扩展不确定度,是递进关系。如此庄重,体现了不确定度体系对合成问题的重视。
       不确定度出世的理由主要是两条:第一条,真值不可知;第二条,在合成问题上,误差理论有瑕疵。第一条主要是哲学信仰;而改善第二条,必须有说得通的合成方式。这是建立理论体系时必然关注的核心问题。
       经典误差理论的合成方式是:随机误差间,取“方和根”,系统误差间取“绝对和”。系统误差与随机误差范围间也取绝对和。总的来说是可以的,但结果偏大,符合保险性,而未利用“随机误差成分在合成时的抵消作用、大量小系统误差合成时可能存在的抵消作用”,欠缺些合理性。理论上,没能实现系统误差与随机误差合成方法的贯通。
       不确定度体系的合成路线是着眼“方差”,一律取“方和根”。表面上要讲究“相关系数”,而实际上都是“假设不相关”。
       不确定度体系的“方差合成”路线,有三大难关:1)化系统误差为随机误差;2)认知误差量的分布规律:3)求知相关系数。这三关难过,此路不通。不确定度体系关于合成给出的计算方法和实例,都是错误的。
       《史法测量计量学》别开生面,根据误差量的绝对性与上限性两大特点,着眼于“方根”,既适用于随机误差,也适应于系统误差,实现了合成理论上的系统误差与随机误差处理的贯通性。《史法》揭示:决定合成方法的是交叉系数。于是得到推导严格、判别简单、应用方便的误差合成法。
       在不确定度体系中,表面上讲究协方差,但因判断相关性的皮尔森公式,对系统误差的灵敏度为零,没法一般地判断相关性,实际操作都是“假设不相关”。不确定度体系的实际应用的合成公式为:

                uC = √∑ui2        (3)

       公式(3)是错误的,分析如下。

3.1 不确定度体系中,方差概念的误区
       不确定度体系(包括1980年以后的某些误差理论书籍),着眼点是过程,处理的是“方差”。对随机误差,没有问题。但对系统误差行不通。
       贝塞尔公式单元是单个差值,即单个测量值与平均值之差。由此,贝塞尔公式仅仅能用于随机误差(或统计问题中的随机变量),对系统误差,结果恒为零。系统误差没有方差。
       不确定度的B类评定,把仪器的误差范围,除以根号3,当成B类标准不确定度,是错误的。仪器的误差范围值的构成,以系统误差为主。B类评定的作法,实际是把系统误差当成随机误差处理。

3.2 错位的分布
       B类不确定度评定,仅仅适用于“多台仪器测量一个量”的情况,即台域统计的情况。而实际的应用测量与计量,不存在这种情况。测量仪器的实际应用场合,包括应用测量与计量(也包括出厂检验和用户的购入验收),都是“用单台仪器进行测量”的情况,都是时域统计,系统误差是恒值,不能当随机量来处理。
       在测量计量中,B类不确定度评定的统计方式错位了,分布错位了。

3.3 对系统误差,“已知”“未知”的误导
       有人把系统误差分为两类:已知的和未知的。并认为已知系统误差修正了,未知系统误差按随机误差处理。这是违反科学的严重错误。对客观事物的分类,要按实物的客观性质,不能按人的主观认识,不能按“已知”还是“未知”。系统误差是可以认识的。对测量者未知,对计量者却一定可知:有标准,进行测量,系统误差就知道了。系统误差是客观存在,“已知”、“未知”,是人的认识过程,如此划分并据以进行不同的处理,是错误的。
       说“已知系统误差修正了”,不符合事实。99%以上的测量仪器是不修正的。“修正”,不能作为讨论理论问题的基础。
       把未知系统误差当随机误差处理,这是避重就轻的错误。情况不详,要按不利情况处理。反之,就是自欺欺人。

3.4 相关系数的误导
       1)相关系数公式“皮尔逊公式”对系统误差不成立
       统计理论的“皮尔逊公式”,仅仅对随机误差或随机变量成立,对系统误差的灵敏度是零,不能用于处理系统误差的相关性问题。
       2)国际规范与国家规范的误导
       国际规范GUM(《JCGM 100:2008》)关于相关性可略的条款F.1.2.1、国家规范《JJF1059.1-2012》4.4.4.1关于忽略协方差的条款,即关于有系统误差时相关系数为零的那些条款,都是错误的规定,是误导。
       3) 在交叉项的处理上,“相关性”是岐解
       相关系数的概念,是数理统计中就随机变量引入的。在测量计量中,对随机误差可用;而对系统误差不可用。
       相关系数的说法,来源就是二项和平方展开式中的交叉系数。一经把明确的交叉系数变成“相关系数”,含义就变味了,极易误解。
       本质是交叉项的处理问题,不该扯些相关不相关的话题。
       4)“假设不相关”的错误
       大量的不确定度评定的样板,都有“假设不相关”这句话。测量计量是科学,怎能假设?对问题不认真分析,特别是对以系统误差为主的仪器的误差范围,竟然一言以蔽之:“假设不相关”。这不是掩耳盗铃吗?科学研究中的假设,必须证实。假设而不求证,就是伪科学。
       间接测量时函数的误差范围,由分项的直接测量的仪器误差来合成。两项误差范围合成,与“不相关”的假设恰恰相反,是交叉系数绝对值为1(仪器误差范围以系统误差为主,要按不利情况考虑,视为系统误差),如果仅有二、三项,该取绝对和,而不是不确定度认为的一律“不相关”,一律“方和根”。
       关于不确定度合成,不确定度体系的分析错了,“一律方和根”的计算公式错了,计算结果错了

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补充内容 (2019-10-16 08:01):
“皮尔森公式”,应统一写成“皮尔逊公式。反之也可。翻译出的外国人的人名,发音相近即可,但在同一篇文章中,同一人,名字译法应统一。
moonkai 发表于 2019-10-10 12:14:25 | 显示全部楼层
例如:当得到测得值为m=500g,U=1g(k=2),我们就知道被测对象的重量为(500±1)g,测得值不可确定的区间是499g-501g,在该区间内的包含概率约为95%,这样的测量结果比仅仅给出500g,给出了更多的信息。我觉得这就是测量不确定度存在的意义,让我们知道了这个测量的“质量”到底怎么样?
liuhuaxing 发表于 2019-10-10 15:16:21 | 显示全部楼层
这才是我们计量学术届的教授,向您学习。
 楼主| 史锦顺 发表于 2019-10-10 16:47:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2019-10-10 16:57 编辑


                      论不确定度体系的五项公式错误(4)
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                                                                    史锦顺
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4 扩展不确定度U,公式错误
       不确定度体系的三步曲的第三步是将合成不确定度uC乘一个因子k,得扩展不确定度
                 U = kuC                            (4)
       通常(默认),k取2,包含概率为95%,扩展不确定度记为U95;如果k取3,包含概率为99%,扩展不确定度记为U99
       公式(4)表达的关于扩展不确定度U的计算,以及对应于k值的包含概率,其成立条件是:处理对象是随机误差或随机变量。误差的分布是标准正态分布。                                                                                                                                                                                                                                    
       系统误差是恒值,或基本是恒值。对系统误差,确定其包含区间,要计及长稳。包含系统误差及其长稳的区间,包含概率是100%。它不是随机量,不存在取置信系数(包含系数)的问题。公式(4)不成立。
       测量仪器的研制场合,对随机误差部分,考虑置信因子(包含因子),即可取3σ为随机误差范围,将它与系统误差(包括系统误差的恒值部分、长稳之漂移与环境因素之影响的总和)合成(取方和根),构成仪器的误差范围R。R的实测值要求小于仪器的性能指标值R指标,并留一定余量,但不必再乘什么与概率相关联的因子。
       测量仪器通常有系统误差存在。测量仪器的误差范围的主要部分是系统误差。在时域统计中,纯系统误差是窄脉冲分布;当有系统误差又有随机误差时,误差的分布是“有偏正态分布”,而不是标准正态分布。
       用多台仪器进行的间接测量,测得值的误差范围,都是包括总系统误差与总随机误差这两部分。总误差元的分布,是“有偏正态分布”,而不是“标准正态分布”。

4.1 不确定体系对“正态分布”的错误理解
       不确定度体系,在求得合成不确定度uC后,认为是正态分布,乘一个因子2,得到扩展不确定度U95,这是典型的操作法。
       多项误差合成后,总误差表现为两部分:系统误差和随机误差。此时的误差分布(时域统计)是“有偏正态分布”。包括:系统误差β和随机误差ξ。随机误差ξ的分散性的表征量是σ。取2σ或取3σ是对随机误差区间包括范围大小的选取,不是对测得值M的误差区间半宽R大小的选取。
       在不确定度体系的作法中,k值的选取,针对的是测得值的“有偏正态分布”,是不对的。

4.2 不确定度体系的“包含因子”用错了地方
       要注意,数学手册上给出的有关正态分布的数值表,例如《正态分布密度函数数值表》、《正态分布数值表》都是针对“标准正态分布而言的”。可用于“无偏正态分布”(表中数值乘σ),但不可直接用于“有偏正态分布”的整体。包含系数k属于随机误差,只能用于随机误差范围的取值,不能用于系统误差,也不能用于包含有系统误差的误差范围的整体。测量仪器的误差范围R(准确度、准确度等级、极限误差、MPEV)之整体,不能乘因子

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 楼主| 史锦顺 发表于 2019-10-10 17:25:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2019-10-10 17:41 编辑

       论不确定度体系的五项公式错误(5)
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                                                    史锦顺
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5 计量的误差公式错误并导致合格性判别公式错误
       不确定度体系的基本模型不当,混淆对象与手段的关系,得出的计量误差公式错误,导致计量(检定与校准)的合格性判别公式错误。这关系到计量界每时每刻的具体业务工作;应尽快更正。“合格性判别公式”的正误,是计量界必须弄清楚的。

5.1 不确定度体系的计量的误差公式错误
       不确定度体系的基本模型不当,微分看错变量,导致计量误差公式错误。
       计量中,不确定度评定的测量模型是
              EM= M―B                                        (5.1)
       M是测量值,B是标准的标称值。EM是误差元。对(5.1)式微分,或做泰勒展开,用大写字母表示偏微商与自变量的乘积,有
           EMo+ ΔEM= Mo + ΔM分辨+ ΔM重复+ΔM温度+ΔM其他―(Bo+ΔB)
           ΔEM =ΔM分辨+ ΔM重复+ΔM温度+ ΔM其他―ΔB         (5.2)
       (5.2)中各项表成标准不确定度形式,认为各项不相关,取“方和根”
           uC =√ (u分辨2+ u重复2+u温度2+ u其他2 + u标准2 )                 
       扩展不确定度U95为:
           U95 = 2uC = 2 √ (u分辨2+ u重复2+u温度2+ u其他2 + u标准2 )  (5)
       (5)式是当前不确定度评定最基本的公式。u分辨表示被检仪器分辨力的作用(包括了偏微商因子,下同),u重复表示“用测量仪器测量计量标准”时读数的重复性,u温度是环境温度的影响,u其他是其他因素的影响;u是标准的误差范围化成的不确定度。
       依据(5)式进行不确定度评定,是当前计量不确定度评定的常规。中国的评定如此,欧洲的评定也是如此。又称GUM的泰勒展开法。
       公式(5)是错误的。分析如下。

(1)混淆对象与手段
       计量场合,对象是测量仪器。对象的变化,是它自身的性能,必然体现在测得值中,应该当作对象的问题处理,不能把它混入手段的性能中。

(2)混淆对象的自变量与手段的自变量
       对测得值M微分,错误;根源是混淆了两类不同的自变量。
       被测仪器的误差因素,包括ΔM分辨,ΔM重复,ΔM温度,ΔM其他都是对象的自变量,必然体现在测量仪器的示值M与标准的标称值B的差值之中。再微分是重计、多计。

(3) 错误地拆分测得值函数
       在测量计量理论中,测量仪器的测量值函数,是非常重要的。测量值函数的最主要的应用场合是测量仪器的研究与制造。研制测量仪器,必须依据并给出测量值函数;制造测量仪器,必须对测量值函数作泰勒展开,知道各项误差因素,以便在生产中控制,以达到总指标的要求,生产出合格的产品来。除极个别测量仪器给出分项指标外,一般测量仪器都以总指标作为性能的标志。
       测量仪器一经成为产品后,其标志性能就是其误差范围指标值。计量中,计量人员检验、公证测量仪器误差范围指标;测量中,测量人员相信误差范围指标,根据指标选用测量仪器,根据测量仪器指标,分析与给出测得值的误差范围。
       在测量仪器的计量与测量应用中,没必要、一般也不可能拆分测得值函数。例如,世界上用指针式电压表的人极多,但谁能写出指针偏转与被测量的函数关系?除电表设计人员外,测量人员与计量人员既没必要,也不可能对电表的测得值函数作泰勒展开。应用电压表测量,要选用性能指标合乎要求的仪器,要知道使用方法,要满足其应用条件;而无论测量与计量,着眼点都是其整体指标,没必要对其测得值函数作泰勒展开。
       测量仪器的误差因素的作用,体现于其总指标中,总体计量不该拆分测得值函数。如果测量仪器的指标是分项给出的(数量极少,如波导测量线),计量可按分项指标,做分项计量。分项指标的“分项”与大小,是生产厂按国家技术规范标志的,指标的规定与给出,不是计量人员的职权。计量的职责是用实测判别各分项误差性能是否符合指标。而凡标有总指标的测量仪器,必须用计量标准进行整体计量。
       不确定度论普遍地拆分测得值函数,结果是形成多种错误。
       这里要重点说明一点,测量仪器(包括计量标准),都是给人用的,其指标都是正常工作条件下的性能指标。“正常工作条件”,有国家标准或行业标准,也有国际规范。例如工作温度,上世纪通用仪器是20℃±20℃(如今,空调、暖气普及,也有规定为20℃±10℃的),例如,著名的铯原子频标5061A,准确度指标是1×10-11,而其工作温度条件是0℃到40℃。就是说,在0℃到40℃的环境温度下,都保证指标。现在的不确定度评定,在室内应用,要加温度效应量,那是画蛇添足,是错误的。

5.2 不确定度体系合格性判别公式错误
       经典测量学给出:计量的误差范围等于所用计量标准的误差范围。
                 R = R         (5.3)
       在不确定度体系中,所谓计量的不确定度U95,就是指计量的误差范围。由于混淆对象和手段,错把被检仪器的部分性能纳入U95中。于是由此而确定的待定区半宽以及合格性判别公式,就都错了。
       将(5)式与(5.3)式相比较,得知不确定度评定重计(多计)了有关被检仪器的四项误差。这括号中的前四项,属于被检仪器的性能,已体现在仪器的示值中。这四项是对象的问题,算在手段上,是错误的。

       合格性判别公式的正确式为
                |Δ|max ≤ R仪/指标 - R       (5.4)
       在不确定度体系中,合格性判别公式(例如JJF1094-2002)为
                |Δ|max ≤ R仪/指标 –U95                (5+)
       U95的内容,包含被检仪器的部分性能。这部分内容是对象的性能,已体现在|Δ|max中。U95取代R是错误的。U95部分乃至全部堵塞合格性通道,是不确定度体系的一项严重错误。
       欧洲合格性组织对游标卡尺的不确定度评定(我国CNAS引为标准之实例),结果竟是:误差范围指标0.05mm的卡尺,用一等量块校准,校准之不确定度是0.06mm,如是,合格性通道被堵死,则全世界的此类卡尺都不合格。多么荒唐!

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史注:全文完。请批评!
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237358527 发表于 2019-10-11 07:42:47 | 显示全部楼层
liuhuaxing 发表于 2019-10-10 15:16
这才是我们计量学术届的教授,向您学习。

你要像他学习,那你不用干计量了。
njlyx 发表于 2019-10-12 09:08:27 | 显示全部楼层
    关于“不确定度的A类评定”,史先生的批评似乎是中肯的——
       基于一组“重复”测量的测得值(观测值)序列{d1,d2,...,dN},如果不问缘由的以“ uA = σ / √N”与其它不确定度分量以“假定不相关”的模式“合成”,确实不当。......对于近似单一量值的所谓“常量”的测量结果,涉嫌“重复”多计放大了“测量不确定度”;而对于多量值“量”的测量结果,则不恰当的缩小了“测量不确定度”。
      “合理”的处理方式或许应该是: 适当评估测得值(观测值)序列{d1,d2,...,dN}与其它不确定度分量之间的“相关性”【——这是一项有难度的工作。】,进而以“ud= σ”与其它不确定度分量按“评估的相关系数”进行“合成”。.......前提可能是要认真“区分”测量仪器(系统)“贡献”的所谓B类评估出的“不确定度分量”的所谓“系统性影响成份”与所谓“随机性影响成份”。
njlyx 发表于 2019-10-12 22:31:52 来自手机 | 显示全部楼层
njlyx 发表于 2019-10-12 09:08
关于“不确定度的A类评定”,史先生的批评似乎是中肯的——
       基于一组“重复”测量的测得值(观测 ...

其它的批评,不赞同
njlyx 发表于 2019-10-13 10:23:00 来自手机 | 显示全部楼层
关于对测量不确定度"B类评估方法"及"合成方法"的批评,可能主要是基于先生对所谓"系 统测量   误差"的偏颇认识。虽然某些具体应用中可能是有处理不当的地方,但总体没有所"评"那么不堪!…………若含糊所谓"系统测量误差"的"不确定性"---在需要用"它"评价相应"测量结果"时,只知道"它"的"可能取值范围",不能确定其具体值!于是,必须解决"它"的"概率分布"以及与其它分量的"相关性"问题!……至于具体"解决"方法,可能没有"万能"可就。但正确认识问题是寻求解决方法的前提。
qdlx 发表于 2020-5-25 08:28:23 | 显示全部楼层
感谢提供学习~好资料
halftear 发表于 2024-4-20 18:30:30 | 显示全部楼层

感谢提供学习~好资料
tagc计量小白 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
赞赞赞,我脑仁疼
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