接 1# 史锦顺 文
流星先生已几次讲,测量误差要靠测得值减更准确的测得值来计算。先生只搬书本的定义,不想一想,有没有实际意义,在实际工作中怎么用。用测量仪器A,测量得到测得值MA,按测量仪器的指标(说明书必须规定误差范围,又必须经计量部门的检定,才能应用,这是计量法规定的)就可知道测量的误差范围±ΔMA。这对应用部门的测量者来说,知道了测得值,又知道了误差范围就足够了,想得到那测得值减高档准确值的误差,既无必要,也做不到。如果有高档的测量仪器,直接使用高档测量仪器不就得了吗,何必绕圈子。若能测量出精确的值,何必再用低档次的值。
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测量是用已知误差范围的测量仪器,去测量被测量,目的是得到测得值,还要知道这个测得值的准确程度,或者说要知道该测得值可相信到的第几位,这就要看仪器说明书,知道所用仪器的误差范围,再查检定证书,看仪器指标的有效性。测量依靠的是测量仪器,也只能相信测量仪器。知道了测得值,同时知道了测量误差范围。(测量仪器的误差范围就是测量的误差范围。测量时要满足测量仪器的应用条件,否则要加上附加误差)。
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实际测量场合,人们绝不会盲目地随便拿一台测量仪器进行测量,而是根据需要选用够格(准确度满足要求)的测量仪器。选用够格的测量仪器,并事先已知误差范围这一点,常常被论者忘记,而把得知误差这件事,想得很复杂。那个VIM定义,就是把人往沟里带。似乎不经过测得值减真值(或准确值)的操作,就没法得知关于误差的信息。这是人为的“鬼打墙”。选用了仪器,必然就已知了误差范围,这对测量者,足够了。不确定度论的所谓A类评定、B类评定,不过是蛊惑人在迷途中瞎转悠。而且常常摔筋斗。(A类评定有隐患,B类评定易重复。)
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在测量场合,没有必要知道 VIM误差。也无法知道。
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以下讨论计量问题,请注意计量与测量的不同点。
为了判别仪器是否合格,需要知道仪器的VIM误差,并进而知道仪器的误差范围的实验值,只在仪器误差范围实验值小于仪器误差范围标称值时,仪器才算合格。这个工作是计量。计量在计量部门由专业计量人员完成。较低档次的计量可在本单位,高档次的计量要到专业计量单位。计量单位有也必须有计量标准或高档次的测量仪器。这是当然的。这是计量的必要条件,也是计量部门存在的理由。应用部门不能做的事,由计量部门干;如果应用部门都可知道那比测得值高一档的测得值,还要你计量院、计量所干什么?而在广大的应用场合,那个测得值减高档准确值的作法,根本就不可能做,也没必要做。那里需要的是误差范围——即广义的误差。应该分清测量场合的测量与计量部门的计量这两种不同的情况、不同的任务。须知:相信测量仪器指标的是测量;检验仪器指标是否合格的是计量。
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就我所知,即使送计量院检定,除温度计等极少数量具 给出系统差值可供修正外,一般仪器只给出合格证,即证明误差范围的指标有效。检定时必然有几十个VIM误差,依据这些狭义的误差值(不能根据某一个,而要根据由这些数据算出的误差范围实验值),检定员判别是否超差,并以此判别被检仪器的合格性。一般情况下,VIM误差是不写出的,特别是源类仪器,如标准信号源的电压,功率;石英频标与原子频标的频率,都是变化值,于是VIM值也就有几十个。没法写。我看到的,每年我们27所必送计量院的几十台仪器,拿回的检定证书,都是证明符合误差范围,合格;而没见过一个写有VIM误差的检定证书。
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记得有一次有网友发帖问:能否把上级的计量结果,当做被检仪器的性能指标。流星回答得很干脆:不能。我认为流星的看法很对,计量检定是抽样检查,不能以此来作为仪器指标。我所以提出这件事,是因为此看法是直接与《VIM2008》相对抗的。后来出台的我国计量规范《JJF1001-2011》也照搬了。这两个标准,一个是国际标准,一个是国家标准,都规定“仪器的不确定度通过对测量仪器或测量系统校准得到”,当前我国还没全叫不确定度,我国还叫仪器的允许误差(即误差范围),而没有叫“仪器的不确定度”,但这条的用意很明白,就是仪器的指标由上级计量部门给出。我已指出两次,这是行不通的,是错误作法。看来,不仅我在反对VIM的不确定度,你流星先生也在对抗VIM的作法。由于我国计量标准基本上是翻译国际计量标准(自己的见解很少),因此,史锦顺在批驳样理论、洋标准的同时,没法回避国家标准。人家说“投鼠忌器”,我们搞学术讨论,也顾不了那么多。况且国家标准的制订,也在征求大家意见。所以不要轻易地说国家标准对不对的话。现行国家计量标准的主要部分,不也就是不确定度论那些东西吗?有错是该指出的。
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话说得太远了,返回正题。
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应理解误差是个泛指的概念,它包含有测得值减真值的误差元和由误差元构成的误差范围。而通常情况下,讲“误差”有时是泛指误差元与误差范围,而大多数情况下是指误差范围。这对理解历史上的科技文献以及讨论学术问题是很有益的。至于倘接受老史的提议:“误差是泛指概念,测得值减真值是误差元,误差元构成误差范围”,那概念就十分清楚了。不信,可试试。
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