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用错场合-评UA评定(3)
史锦顺
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（一）一条规范操作
精密测量，要进行多次测量。设测量N次；将N个测得值，代入贝塞尔公式计算σ。用平均值表征被测量的量值。在基础测量（即常量测量，被测量是常量或慢变化量）的条件下，要用表征平均值分散性的量σ(平)。σ(平)等于σ除以根号N。
以上内容是经典测量学的一条规范操作。除以根号N这一操作，是有条件的，那就是被测量是常量。测得值的分散性由测量仪器引起，除以根号N,是将单值的分散性缩小根号N倍，成为平均值的分散性。
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（二）三类应用场合
第一类场合：基础测量
基础测量就是常量测量（常量；慢变化量，在测量时间内视为常量）。在常量测量的场合下，应用上述规范操作是正确的。分散性由测量仪器引起，测量仪器是手段，手段的不良影响要尽量减小；量值取平均值，平均值的分散性等于单值的分散性除以根号N。这是正确的应用。
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第二类场合：统计测量
统计测量是快变化量的测量。快速变化的量，测得值的分散性由被测量本身的变化引起。测得值的单值的σ，表现的是被测量值的稳定性，是被测量本身的固有特性。必须正视它、表现它。
在统计测量的场合下，要求的是单值的分散性，因而只能给出单值的σ。
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第三类场合：计量
计量是统计测量，要给出单值的分散性，也只能给出单值的σ。
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（三）UA的A类评定用错场合
在通常的以确定被测量量值为目的的测量中，如果被测量是常量，用上述规范操作是正确的。这是三百年来形成的测量学常规，进行精密测量时，人人都这样做，是古已有之的，不需要称什么“A类评定”。这条规范操作是测量学发展中自然形成的，与不确定度论的出世与否，没有关系。
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不确定度论推广20年了，主要范例是在计量场合的应用。把上述本已有之的规范操作，特意命名为“A类评定”，这是换名利用，不是不确定度论的发明。不确定度论的这个“A类评定”，用在计量领域，是错用场合。
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计量是特殊的测量。注意，测量仪器在测量场合是手段；而在计量场合，测量仪器是对象。计量的任务是判别测量仪器的合格性。
测量仪器的计量性能的规格，即误差范围，由两类性质不同的误差构成。一是系统误差，二是随机误差。对系统误差的检查判别，必须有计量标准。上述规范操作，在被测量是常量的条件下，可以用来检查测量仪器的随机误差。
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测量仪器的随机误差，是测量仪器的固有性质。随机误差表现为测量仪器测得值的分散性。这个分散性的统计表征量是单值的西格玛。
测量仪器示值的随机分散性，能用测得值的平均值的分散性来表达吗？不能的。平均值的西格玛是测量次数N的函数，随N的增大而缩小，速率是根号N分之一。因此，平均值的西格玛的大小，不是测量仪器的固有属性，而是强依赖于测量次数N的取值。由于无法规定使用测量仪器时的测量次数N，因而也就无法把平均值的西格玛当做测量仪器的指标。况且，在N很大时，平均值的西格玛是趋于零的，它无法充当指标。
由上分析，不确定度论在计量中应用A类评定，是用错了场合。
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lillian0630
发表于 2016-8-18 21:50:56
