誤差范圍（U99）的計算—— 測量計量理論與實務探討（2）

證

測量結果1.006V  正確

由3知，系統(tǒng)誤差0.006V的不確定度U95=0.003V

因  誤差=測量結果-真值

故 測量結果的不確定與系統(tǒng)誤差的不確定度一致  U95=0.003V

證畢

請各位找推理的邏輯錯誤，若不存在邏輯錯誤，3正確，則1正確

示值誤差與測量誤差是有差別的！

csln 發(fā)表于 2015-11-19 21:47
您這觀點太離譜（僅對這個問題），我花錢請您給我校準一只萬用表，您給我的測量結果是您用的標準器的值+ ...

測量結果如何表示、最佳估計值是什么，您還是查資料吧，又不是我規(guī)定的。

       對“一套測量系統(tǒng)（器具）在測量時可能產生的‘測量誤差’”一般是需要艱苦卓絕的“評估工作”才能‘合理’評估出來的，“校準”應該是這些“評估工作”中最有實效、且通常是必不可少的工作之一?！靶省钡闹饕τ每赡苁莾煞矫妫海?）獲得被校測量系統(tǒng)（器具）在一定范圍內適用的“系統(tǒng)誤差”值，用于被校測量系統(tǒng)（器具）的“校準”【‘系統(tǒng)誤差’修正】；  （2）獲得一些列對【被校測量系統(tǒng)（器具）的‘測量不確定度’評估】非常有價值的信息。

     對于 “校準”結果的報告形式，各個“專業(yè)”可能會有不同的“約定”。 但有一點或許是可以公認的？——“校準”結果報告中所報告的“測量不確定度”與【被校測量系統(tǒng)（器具）的‘測量不確定度’】不是一回事。

嚴重同意史老師如下概念的表述
【觀點1】
      （1）測得值：1.006V   
      （2）區(qū)間：測得值±U95；區(qū)間[1.003V,1.009V]不包含被測量真值（1V）
【史評】
       （1）正確
       （2）錯誤
       測量儀器的指標是1% ，  測量結果為1.006V±0.010V
       真值存在區(qū)間為[0.994V，1.016V]，區(qū)間包含真值1V
       區(qū)間不包含真值的觀點，錯了。錯誤原因：所評之U95不是“主量值”的誤差范圍而是系統(tǒng)誤差的確定誤差范圍。
-
【觀點2】
       （1）測得值：1V   
       （2）區(qū)間：測得值±U95；區(qū)間[0.997V,1.003V]包含被測量真值（1V）
【史評】
       （1）錯誤。
        標準的值是相對真值，不能說是測得值。
       （2）區(qū)間不當；包含真值的觀點正確。
       標準的指標   不確定度：±0.000013V
       標準的量值區(qū)間是[0.999987V，1.000013V] 區(qū)間中包含真值1V
-不確定度從定義到評定表明：不確定度本身就一神棍！誰舞弄不是被打暈就是被打殘！

csln 發(fā)表于 2015-11-19 21:10
回都成先生：

經反復思考，重讀JJF 1059.1相關部分，認為8#的觀點沒有錯誤，為慎重，分別咨詢了8位計量專 ...

47#何必先生的質疑我很贊成，您的“朋友圈”有問題，要不就是在您的影響下出了問題，總之最終的結果還是有問題。
我單位和山東省計量院的同仁，我相信他們與我觀點一致，不必打擾。
我沒有什么要改變和補充的，請您再去15#和29#仔細看看我是怎么跟您解釋的，請好好琢磨一下。
我最近很忙，沒工夫回帖，時效性也不好，請您電話交流，您也不肯，您說“出差趕時間”，卻有時間同8位專家探討，而且結果“一致”，對這樣的態(tài)度和結果甚是遺憾。請便吧。

Enalex 發(fā)表于 2015-11-20 11:14
嚴重同意史老師如下概念的表述
【觀點1】
      （1）測得值：1.006V   

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       謝謝你的理解與支持。有你這樣的認同，我很欣慰。
       第一，有人與我有共識，說明我對不確定度論的否定不是一個人的胡思亂想，而是符合客觀事實的有理有據(jù)的判斷。
       第二，一個人或幾個人可以揭穿不確定度論的偽科學本質，但要變成許多人的共識，必須宣傳、講解，乃至奔走呼號。
       第三，把少數(shù)人的正確認識，變成有權威的規(guī)范，必將是個漫長的過程。
       第四，是金子，總是會發(fā)光的。科學必將戰(zhàn)勝謬誤。要有信心，堅持奮斗。有志者事竟成！
       希望你以及所有與我有共識或有同感的人們，大家共同奮斗！
-

csln 8#的觀點正確無誤。一個簡單的測量，測量結果當然是1.006V，居然連這個問題都有人質疑？有幾個人都提到要考慮這個測量的性質，或這個測量的最終目的，或從何角度來觀察分析測量結果，但是請大家注意，無論你是用電壓表校準5520A，還是用5520A校準電壓表，還是簡單的連個線看一下二者是否工作正常，本次測量結果都已經“固定”在那里了。這個測量結果不會因為不同的觀察角度而有所改變，理由是：這次測量，數(shù)學模型只有一個?。≥敵隽渴?.006V，簡單粗略估計輸入量，至少應包含：電壓表誤差引入的分量，5520A引入的分量等等。無論你出于什么目的進行本次測量，輸入輸出量總是固定不變的，而測量結果產生后，評估出來的不確定度有什么產生變化的理由？

8#解讀這個測量和測量結果是否恰當，大家可以回過頭去看看葉德培專家的說法

本例中，Y0是5520A的1V.；y是電壓表的1.006V;U是csln網友估計的0.003V.
很明顯，y±U沒包含真值。

史老本帖論述誤差范圍，難免又被扯到不確定度上了，看起來再困難，也還得理清楚二者的關系。
本壇崔偉群網友關于不確定度的觀點，我覺得闡述的十分清楚，在這個帖子里http://m.bkd208.com/forum.php?mo ... &extra=page%3D1，

chuxp 發(fā)表于 2015-11-20 14:17
史老本帖論述誤差范圍，難免又被扯到不確定度上了，看起來再困難，也還得理清楚二者的關系。
本壇崔偉群網 ...

1、一次簡單的測量，當然就一個測量結果，基本沒爭議，如稱一顆白菜是1.1斤。不確定度（主要）：重復性+稱的誤差；概括一下：一次測量不確定度：重復性+測量結果取值的儀器的誤差；
2、校準不是簡單的測量，其實是兩次測量過程的綜合，標準表和被校表測量同一個物理量，往往有兩個數(shù)值結果，標準儀器示值及被校儀器示值，請允許討論哪個示值為測量結果的最佳估計值，這個非常重要，而不是說什么確認無疑。個人認可標準儀器示值為測量結果，原因：a這樣測量結果才能包含真值，b不確定度：重復性+標準的誤差（大家都認可吧，如果真用被校儀器示值，那就是：重復性+被校的誤差，原因見1）；c,實際工作不沖突（見3）3、認可標準儀器示值實際工作不沖突：如校準壓力表（大家基本都認可的兩個方法，雖然規(guī)程中沒說，像電壓表規(guī)程中有說，所以方法至少是正確的），用活塞壓力計作標準時，讀取壓力表的示值；用數(shù)字壓力表作標準時，使壓力表指示校準刻度時，讀取標準表的示值；實現(xiàn)同樣功能的兩套校準方案，如果在哪讀數(shù)就用哪個值作為測量結果，就會得到不同的結論。

4、當然，哪讀數(shù)就用哪個值作為測量結果也有好處：直觀。

史錦順 發(fā)表于 2015-11-16 11:08
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                                               同qcdc先生辯論
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我知道自己的水平，只是有時忍不住說兩句，其實也不必多說，再說還是那些，都認為自己是對的，說一千遍一萬遍也沒用，沒有新補充也就不說了。就像您寫了三百篇網絡文章，多次上書國家質檢總局，發(fā)一千余貼，結果怎么樣？
您的精神可嘉，您反對GUM可以理解，但前提不應是因為您所說的：“不確定度論基本觀點、基本邏輯、基本方法都錯了”，壇子里很多人還是支持的，認為它沒什么大錯。您堅守誤差理論，GUM是對“經典誤差理論”的改造（繼承和發(fā)展），您的基于“誤差元”和“誤差范圍”概念下的誤差理論也是對“經典誤差理論”改造。三百篇文章實在有點太多，不知情的真覺得GUM夠爛的，我覺得寫幾篇也差不多就夠了。都成先生寫了篇《再看看不確定度與誤差理論的關系》在這里：http://m.bkd208.com/forum.php?mo ... &extra=page%3D1。我覺得很好，GUM就是用了“不確定度”的概念，繼承和發(fā)展了經典誤差理論的內容，如果“不確定度論基本觀點、基本邏輯、基本方法都錯了”，那么經典誤差理論的“基本觀點、基本邏輯、基本方法也都錯了”。
不是他們錯了，是您錯了。您的兩類測量的劃分觀點暫說沒錯，但是“計量是統(tǒng)計測量”的觀點錯了，這會導致一系列的錯；已定的系統(tǒng)誤差是采用代數(shù)和的方法合成，未定的系統(tǒng)誤差一定是采用方和根合成，相關時考慮協(xié)方差，這是符合統(tǒng)計學原理的，是誤差理論成熟的東西，采用絕對值相加的方法只是從保守的角度作的硬性規(guī)定，不存在理論依據(jù)，對于項數(shù)較多時是絕對不允許的。為絕對值相加而提出的“交叉系數(shù)”的理論更是錯誤的。
規(guī)矩灣先生也是壇子里的活躍者和熱心人，也是不確定度堅定的支持者，而且規(guī)則掌握的很不錯，但是，他也有錯，錯在測量結果、不確定度U和真值關系上。
人無完人，我也可能有錯，自己意識不到，當然暫時不認錯，認識到了，必將在壇子里發(fā)帖更正和致歉，以便消除誤導帶來的影響，這是必須的。

這里我覺得不得不在再強調一下“比對”或“測量審核”的重要性。一個方法左證明，右證明，不如實驗有說服力。一個靠譜的方法，必然能夠通過測量能力驗證，能力測量驗證即使是檢定工作也需要進行的，不靠譜方法的就難說了。就像8樓那個例子，如果拿被校儀器的示值作為最佳估計值，要是能通過驗證純屬巧合。其它的評定也是這樣，不是說一定要方和根或絕對和什么方法才行，能以合理的指標通過能力驗證才是關鍵，能力驗證是方法可行性的終極評價方法，通不過驗證的方法說的再好都是浮云。

chuxp 發(fā)表于 2015-11-20 13:55
csln 8#的觀點正確無誤。一個簡單的測量，測量結果當然是1.006V，居然連這個問題都有人質疑？有幾個人都提 ...

一份“測量報告”中的“測量結果”并不總是就等于“測量系統(tǒng)（器具）的輸出數(shù)值（讀數(shù)值）”——譬如，很經典的對“常量”的N次重復測量，顯然有N個讀數(shù)值，“測量報告”中的“測量結果”【“測得值”、“被測量的最佳估計值”】往往取這N個讀數(shù)值的“平均值”；有的綜合性“測量”，“測量報告”中的“測量結果”【“測得值”】可能有若干個；“測量報告”中要給出哪些“測量結果”，與測量目的（究竟要“測出”哪些量值？）密切相關！

一個“測量不確定度”總要跟一個它關聯(lián)的“測量結果”【“測得值”】才有意義；  U=0.003V究竟是跟哪一個“測量結果”【“測得值”】，理應是“測量報告”的“撰寫者”必須說明的！他說是什么就是什么吧，沒有理由讓別人猜。..... 如果真要猜，可能還是史先生猜的全面一點。

chuxp 發(fā)表于 2015-11-20 14:07
本例中，Y0是5520A的1V.；y是電壓表的1.006V;U是csln網友估計的0.003V.
很明顯，y±U沒包含真值。 ...

一個錯誤的圖來解讀一個錯誤的舉例，真是負負得正阿?。?！

都成 發(fā)表于 2015-11-20 16:55
一個錯誤的圖來解讀一個錯誤的舉例，真是負負得正阿?。。?/blockquote>

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       支持都成先生的說法。         
       那個“圖2”是錯誤的。一兩句話說不清楚，我還是寫篇文章論述一番。三天后見。
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       葉德培先生是在我國宣傳、推行不確定度理論的1#專家，由于不確定度論錯誤多多，于是在葉先生的文章中，錯誤也就難免。圖2就是一例。不過，不確定度論有其時代性，是個世界性的問題，除幾個炮制不確定度論的美國人以外，不該責備哪個人?？傊?，鮮花與雜草共生，真理與謬誤同在。人們必須提高識別力！

都成 發(fā)表于 2015-11-20 11:44
47#何必先生的質疑我很贊成，您的“朋友圈”有問題，要不就是在您的影響下出了問題，總之最終的結果還是 ...

我說過，我就是做計量的草根，8位專家在我的影響下出了問題，那我得多大能量

您同何必先生的話我能懂，我不怕說錯話，觀點錯了，那是我水平不夠，說假話，是操守不夠，我犯不著

都成 發(fā)表于 2015-11-20 16:55
一個錯誤的圖來解讀一個錯誤的舉例，真是負負得正阿?。。?/blockquote>

那個圖2也不能算是“絕對”錯誤——“小概率”事件的情況或許會如此，不知葉先生用此圖的原意為何？

8#計量的意義

用這只校準過的數(shù)字表測量一未知直流電壓，為簡化問題，假定測量時環(huán)境條件與校準時差不多，被測信號短期穩(wěn)定度遠小于1mV

若測得值為1.005V，測量結果可表示為

1：測量結果1.005V， 測量不確定度U95=0.010V

2：修正系統(tǒng)性偏離  測量結果=1.005V+（-0.006V）=0.999V， 測量不確定度U95=0.003V

請285166790 先生點明兩種表示方式任意一種通過驗證的風險在什么地方？為什么能通過驗證是純屬巧合？

何必 發(fā)表于 2015-11-20 07:07
示值誤差與測量誤差是有差別的！

如果您指出的是51#的邏輯錯誤，那請您代入公式對一下號，哪個是示值誤差？哪個是測量誤差？史先生中3中的誤差是示值誤差還是測量誤差？51#推理中的誤差是否與3中的誤差性質有差別？

如果不是對51#質疑，當我什么也沒說

csln 發(fā)表于 2015-11-20 19:37
8#計量的意義

用這只校準過的數(shù)字表測量一未知直流電壓，為簡化問題，假定測量時環(huán)境條件與校準時差不多， ...

您這個表述就跟8樓不太一樣了，8樓你把5520當計量標準?，F(xiàn)在你的數(shù)字表是計量標準了，又是經過校準的，那它的值經過修正為0.999V就是最佳估計值了（一定要修正，不然對它的校準毫無意義），由這個最佳估計值和U組成的區(qū)間，必然以95%的概率包含被測量的真值了，這樣就一點問題沒有了。誰是計量標準，這很關鍵。

285166790 發(fā)表于 2015-11-20 22:40
您這個表述就跟8樓不太一樣了，8樓你把5520當計量標準?，F(xiàn)在你的數(shù)字表是計量標準了，又是經過校準的，那 ...

您這叫睜著眼睛說瞎話不帶打草稿的

您是說測量結果表示1毫無意義嗎？

誰告訴您一定要修正，若要求測量不確定度15mV就夠了，為什么一定要修正，我偏不修正，你能耐我何

csln 發(fā)表于 2015-11-20 06:56
證

測量結果1.006V  正確

以下是崔先生對我提問的回復，您可以看看紅色部分，按你的邏輯，此例的測量結果是標稱值1kg了，當然反正沒有官方規(guī)定，所以也不是不可以（現(xiàn)在本身這兩種觀點都在爭議中），但請注意用標準示值作為測量結果有其好處：不管在哪種情況至少都包含了真值。如果你在此例又認為測量結果是“”標準示值“”了，那這就是標準示值作為測量結果及被校示值作為測量結果以外的第3種觀點，此種觀點在源校表和表校源時自相矛盾，個人不敢茍同：
示例：１kg被校砝碼（M1級，MPE：50ug），標準電子天平的示值（測量結果）是1.000022kg，不確定度評定結果U＝16ug(k=2)。砝碼誤差－22ug。
我將上述例子簡化為：已知1.砝碼標稱為1kg 2.標準電子天平的示值誤差或示值誤差的不確定度，3用標準天平測量該砝碼的測得值

解釋一：以砝碼質量為被測對象
誤差模型：m測=砝碼真值+標準電子天平的示值誤差+測量的隨機誤差
m測的不確定度影響因素為：標準電子天平示值誤差引起的不確定度，隨機誤差引起的不確定度
因此，測量結果為1.000022kg，不確定度評定結果U＝16ug(k=2)

解釋二：以砝碼標稱值的示值誤差為被測對象
數(shù)學模型：示值誤差=砝碼的標稱值1kg-砝碼的真值
誤差模型：示值誤差=砝碼的標稱值1kg-（砝碼的真值+標準電子天平的示值誤差+測量的隨機誤差）
不確定度影響因素分析模型為：Es=-標準電子天平的示值誤差-測量的隨機誤差
示值誤差的不確定度影響因素為：標準電子天平示值誤差引起的不確定度，隨機誤差引起的不確定度
因此：示值誤差的測量結果為0.000022kg，不確定度評定結果U＝16ug(k=2)

結論：在本例中，砝碼質量測量結果的不確定度與示值誤差測量結果的不確定度相同

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-21 09:40
以下是崔先生對我提問的回復，您可以看看紅色部分，按你的邏輯，此例的測量結果是標稱值1kg了，當然反正沒 ...

不知您想說明什么？從您的發(fā)帖，知道你統(tǒng)計理論功底深厚，讓人敬佩，猜測您是學院派，猜錯了您也別介意，離實戰(zhàn)有點遠，若您能發(fā)揮自己的優(yōu)勢，找出那個簡單推理的邏輯錯誤最好，我也希望是錯的，不然史先生不好交代，以子之矛，攻子之盾，無解

您的問題有點繞，直接說，用高等級天平校準砝碼，天平的測得值是測量結果，這個測量結果屬于被校準砝碼；測量結果區(qū)間一定以p%概率包含真值；用砝碼作參考校準天平，天平的測得值是測量結果，這個測量結果屬于被校準的天平，測量結果區(qū)間不一定包含真值，樓上朋友給出的圖2可說明這個問題，是極大概率事件，遠比包含真值的概率高；測量結果屬于誰，測量不確定度就是誰的(未做過天平計量，根據(jù)一般規(guī)則說，說錯了請質量專業(yè)人士斥責）

你們糾纏的那個問題，用3458A校準5520A，3458A的測得值是測量結果，這個測量結果屬于5520A，區(qū)間一定以p%的概率包含真值；用5520A校準4位半萬用表，萬用表測得值是測量結果，這個測量結果屬于被校準萬用表，區(qū)間不一定包含真值

對我們這些日復一日，年復一年做測量的草根，從來就沒有過你們專家的這種困惑，最基本的規(guī)則是，結果一定要達到目的，不能到健康中心體檢，醫(yī)生給的體檢報告說：執(zhí)業(yè)的醫(yī)生還健康，你的衣服不錯