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标题: 计量之辩(3)——待定区半宽不是U95 [打印本页]

作者: winteer 时间: 2016-8-18 16:56
标题: 计量之辩(3)——待定区半宽不是U95
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                                       计量之辩(3)
                                                   ——待定区半宽不是U95
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                                                                                                                        史锦顺
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（一）合格性判别的待定区半宽是R(标)
1.1 计量误差之正解
   目的是求得测得值与真值之差：
               Δ(真)= M-Z                                                                                     （1）
   得到的是测得值与标准标称值之差：
               Δ(测)= M-B                                                                                     （2）
   （2）式与（1）式的差就是计量的误差元
               r(计)= Δ(测)- Δ(真)
                  = M-B - (M-Z)
                  =Z-B
                  =r(标)                                                                                     （3）
   计量的误差范围
               |r(计)|max=|r(标)|max
               R(计)=R(标)                                                                                  （4）
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1.2 合格性判别
   求差公式是Δ= M-B，其中B（标准的标称值）对各次具体操作是常量，而M不同。同一测量点，每次测量的M不同，是由随机误差引起的；量程内各取样测量点的M不同，反映了系统误差与随机误差的总合，各点间的不同。因为测量仪器的误差范围指标MPEV，是误差元绝对值的最大可能值，因此计量必须找|Δ|的最大可能值（简记为|Δ|max）。
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   判别仪器合格，条件为：
               |Δ(真)|max ≤ MPEV                                                                         （5）
   但是，测量只能得到|Δ(测)|max，而|Δ(真)|max的最大可能是
               |Δ(真)|max=|Δ(测)|max+R(标)                                                          （6）
   按（6）式代换（5）式左端并移项，合格的条件为：
               |Δ|max ≤ MPEV-R(标)                                                                      （7）
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   判别仪器不合格，条件为：
               |Δ(真)|max ≥ MPEV                                                                         （8）
   但是，测量只能得到|Δ(测)|max，而|Δ(真)|max的最小可能是
               |Δ(真)|max=|Δ(测)|max - R(标)                                                          （9）
   按（9）式代换（8）式左端并移项，不合格的条件为：
               |Δ|max ≥ MPEV + R(标)                                                                   （10）
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   上待定区为：+[MPEV±R(标)]                                                                   （11）
   下待定区为：- [MPEV±R(标)]                                                                   （12）
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   由上可知，合格性判别的待定区的半宽是R(标)。就是计量所用标准的误差范围。
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（二）U95之误
   误差，指测得值与真值的差距。误差是个泛指概念，包括误差元与误差范围这两个概念。误差元是测得值减真值；误差范围是误差元的绝对值的一定概率（99%）意义上的最大可能值。
   误差元说明误差概念的物理意义，是不可缺的。但在测量计量的实践中，用的是误差范围的概念。误差范围体现了误差量的两大特点：只论绝对值和误差的上限性。误差范围的概念，贯穿于测量仪器的研制、计量与应用测量三大场合，应用是成功的。
   测量仪器的误差范围指标，在制造场合被确定，在计量环节被公证，用户使用测量仪器，前提是已知测量仪器的性能指标。仪器的性能指标，制定时必须计及正常应用条件的影响；而用户选购仪器时已考虑仪器能适应自己的需要。满足测量仪器的使用条件、正确操作的条件下，实际测量的误差不超过仪器的误差范围值标值。因此，测量者的直接测量，就以测量所用仪器的误差范围指标作为测得值的误差范围，是合理的，而又简捷方便。
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   不确定度论出世的理由是“真值不可知，误差不可求”。这是个测量佯谬。所指误差理论的问题，根本就不存在。计量的业务就是实测误差的。计量中有计量标准，计量标准的值，是相对真值。而研制、计量、应用测量，着眼点又是误差范围，真值与相对真值的差别，体现在所用计量标准的误差范围中。计及标准的误差范围，仪器的误差范围就几乎全概（概率99%）包含真值。测量得到测得值，测量结果（测得值加减误差范围）包含真值；只要误差范围满足实用要求，就达到了测量的目的。这就是测量计量的基本原理，这就是测量的真谛。
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   不确定度论的一套评定，毫无道理。
   1 在测量场合，评定要用仪器的误差范围指标。这是自打嘴巴。说“误差不可求”，却用人家给出的误差指标，实在荒唐。
   2在计量场合，评定的U95，包括标准的误差范围，这是应该的；但加进被检仪器的性能，如被检仪器的分辨力、重复性，被检仪器的温度影响，以及机械不良等等，则是错误的。计量的误差，就是标准的误差范围，（1）式到（4）式，就是严格的推导。U95所包括的内容，除计量标准的误差范围R(标)以外，那些属于被检仪器的性能，是实测的对象，都实际包括在|Δ|max之中；把这些被检仪器的性能拉出来，放在U95之中，变成合格性判别的“障碍项”，是错误的。
   3 评定U95的错误根源是错误地拆分测得值函数。
   计量的基本公式是
               Δ(测)= M-B                                                                                        （2）
   按不确定度评定的GUM法评定不确定度，就是对（2）式做泰勒展开，就是求微分。这是错误的操作。计量是实测M值，对M有影响的各种因素，起作用于M值之中，再微分，就重计了。是分析，还是实际测量，要区分开，不能又实测又叠加上分析。
   测得值函数（用误差范围来体现），在研制中确定，在计量中公证，在测量中应用。它是个整体，计量中不能拆分，测量中也不能拆分。
   在测量中、在计量中，拆分测得值函数，是不确定度评定的主要错误。
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   总之，《JJF1094-2002》合格性判别式，用扩展不确定度U95代换标准的误差范围R(标)，这是错误的。
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作者: vooper 时间: 2016-8-18 19:25
呵呵，找个机会...

作者: 光头人1 时间: 2016-8-18 20:07
楼上的稍等啦

作者: spiegesq 时间: 2016-8-18 21:19
初来乍到，请多多关照。。。

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