-
不确定度理论的五个混淆
-
史锦顺
-
1 混淆三大场合
测量计量领域，分三大场合：研制、计量、测量。关于测量计量的理论，必须顾及这三个场合的共性与个性，说明该理论在每个场合怎样用，或说明哪个场合适用，哪个场合不适用。
不确定度理论提出时，强调是“测量不确定度”，谁简称“不确定度”都要受指谪。本网的规矩湾先生就特别强调“测量”二字。
强调“测量”，不是区分清楚吗，怎么说是混淆？原来，不确定度并不是只在测量场合用，在计量场合、研制场合都是要用的，只不过分不清三种场合的异同，于是，矛盾重重。
例如，B类评定有“看说明书”一项。在仪器研制场合，仪器说明书还没编写，哪里去看说明书？计量场合有计量标准，被检仪器误差一测便知，不确定度评定还是画蛇添足，评定一番。其实，B类评定的一套，根本就用不上。
为“测量”而设计的不确定度方案，完全忽视计量与研制两大场合，其思路的本质是混淆这三个场合。
-
2 混淆两类测量
客观的量值有常量与变量，测量必然有常量测量与变量测量。
经典测量学的对象是常量测量（包括慢变化量测量）。误差理论是经典测量学的理论。认为真值存在，真值可知，误差可求。
统计测量是快变化量（在测量过程中有变化）测量。要求测量仪器误差可略（测量仪器误差范围远小于量值变化范围），测量的目的是求得量值和量值的变化范围。
以上两种测量，条件不同，目的要求不同，表征量不同，处理方法不同。
-
不确定度理论混淆两类测量，把被测量的变化与测量仪器误差搅合在一起，于是说不清楚问题。
不确定度的主定义，就说不清：到底分散性是被测量的还是测量仪器的？如果分散性是被测量“真值”的，那就是统计测量；如果分散性是测量仪器的，就是常量测量。两类测量混淆了，不知是哪类测量，就什么也说不清了。
-
3 混淆对象和手段
一个巴掌拍不响，测量的偏差或变化由两方面构成，一是测量对象，一是测量手段。必须用分割法，孤立各方，才能认定是哪一方的问题。
不确定度论混淆对象与手段的典型例子是检定装置的不确定度评定。用被检仪器测量标准，重复性、稳定性明明由被检仪器引起，却赖在检定装置上。A类评定不讲仪器条件，接上就测，测了就评，对象手段分不清。GUM上的测量温度的例子，弄不清不确定度到底是温度计的，还是温度源的。对象与手段混淆的结果，是一笔混沌帐。
-
4 混淆两个区间
研制给出测量仪器的测得值函数，给出误差范围。
计量的区间是测得值的区间。测得值区间以真值（标准的标称值）为中心、以误差范围为半宽。测得值必在区间中，否则不合格。
测量的区间是被测量的量值（真值）区间。量值区间以测得值为中心，以误差范围为半宽。被测量的真值，在此区间中。
以上是误差理论的两个区间，内容不同，意义明确。
-
不确定度理论的区间，没有测量与计量区分的概念。笼统地说区间，又说无中心，不定位。是个混淆的概念。
-
5 混淆两个西格玛
用贝塞尔公式算出的西格玛，是单值的西格玛，记为σ。
σ除以根号N是平均值的西格玛，记为σ(平)。
基础测量（常量测量与慢变化量测量），测量仪器有随机误差，这是手段问题；手段不良可以改进，σ除以根号N，得σ(平)，减小了测量的随机误差，这是正确的。
统计测量中，测量仪器误差可略，测得值的变化，反映的是被测量本身的变化，这是被测量的本质，是特性，除以根号N是错误操作。变量变化性的表征量是σ而不是σ(平)。σ(平)的数学期望值是零，它不能做变化性的表征量。
-
A类不确定度评定，测量N次，就要计算σ(平)。如果是常量测量，与B类评定的仪器误差范围中的随机误差重复；如果是统计测量（快变量测量），必须用σ（与是否用平均值表征被测量没关系），用σ(平)是错误的。
总之，不确定度理论分不清单值的西格玛与平均值的西格玛的区别与不同的用法，混淆了两个西格玛。
-
|
|
