评《国际通用计量学术语(VIM)2008版》(3)
史锦顺 · 2010-12-23 11:09 · 72592 次点击
评《国际通用计量学术语(VIM)2008版》(3)
2.26(3.9)
measurementuncertainty,uncertaintyofmeasurement,uncertainty
non-negativeparametercharacterizingthedispersionofthequantityvaluesbeingattributedtoameasurand,basedontheinformationused
测量不确定度,测量的不确定度,不确定度
根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数。
【史评】此定义的核心词是“分散性”,分散的反义词是聚集,分散就是分开、散开,以哪里为中心散开,没有说。单纯的分散性是没有中心的。如果说是对真值的分散性,或说对实际值的分散性,就严格了,但不确定度论是不肯这样说的。你不说对什么的分散性,人们按字面的理解,就是群体自身的分散性或对中心值的分散性。测得值的中心值是什么,你不说,只能理解是测得值的平均值。于是,不确定度就是精密度了。这样顾名思义,不确定度论必然不同意。
GUM上说不确定度是不信任程度。不信任什么?指人,是不信任测量者的诚实,还是贞操?指物,怀疑它是冒牌,还是怀疑它是赝品?
到底什么是测量不确定度,最简单的一句话,就是VIM第一版(1984)3.09条说的,是“表征被测量的真值所处的量值范围的评定”。被测量(liàng,第四声)的真值,只要说出这个“真”字,就明明白白了。VIM制订者先生们,VIM第一版的正确表述为什么不能坚持?VIM第二版和本版改成的分散性,文不对题了!
其实,统观GUM与VIM,测量不确定度就是经典测量学的误差范围与被测量的量值变化范围的综合体,谈不上分散性。也许有人说,这样一综合,把经典测量与统计测量都涵盖了,岂不妙哉。其实不然。这样的大杂烩,不是客观实际的要求。客观需求有两大情况,必须分别处理。第一种情况是常量测量(被测量变化远小于测量误差,被测量的变化可略),讲究真值、误差、准确度,举凡工业、建筑的精密测量,大都如此;大量测量仪器的检定也必须是常量测量,否则就不能确定测量仪器自身的指标。第二种情况是变量测量(又称统计测量),测量仪器误差远小于被测量的变化,测量仪器误差可略。最典型的是各种频率源的测量。著名的阿仑方差就是适应这种需求而于1966年提出的(1972年被推荐),VIM不提阿仑方差,是个遗憾。在宇航上有重要应用的频率变化量(业内称频率稳定度),一定要在测量仪器变化量可略的条件下测量,并给出明确的被测量的变化量,想用那笼统的不确定度来表征是不行的。
有一种特殊情况,那就是物理常数测量。用世界上最准确的仪器,测量宇宙间最稳定的量值,分不开是测量仪器误差还是物理量的变化,也没有必要做这种区分,这里可用不确定度。基准测量也是这种情况。物理常数测量、基准测量是测量计量科学这个金字塔的顶尖,让不确定度回归那崇高的塔尖,不要下来找麻烦。
NOTE1Measurementuncertaintyincludescomponentsarisingfromsystematiceffects,suchascomponentsassociatedwithcorrectionsandtheassignedquantityvaluesofmeasurementstandards,aswellasthedefinitionaluncertainty.Sometimesestimatedsystematiceffectsarenotcorrectedforbut,instead,associatedmeasurementuncertaintycomponentsareincorporated.
注1测量不确定度包括由系统影响引起的分量,如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正,而是当作不确定度分量处理。
【史评】系统误差也包含在不确定度内,而处理却用随机统计理论的标准偏差,这是不合理的。
2.27
definitionaluncertainty
componentofmeasurementuncertaintyresultingfromthefiniteamountofdetailinthedefinitionofameasurand
NOTE1Definitionaluncertaintyisthepracticalminimummeasurementuncertaintyachievableinanymeasurementofagivenmeasurand.
NOTE2Anychangeinthedescriptivedetailleadstoanotherdefinitionaluncertainty.
NOTE3IntheISO/IECGuide98-3:2008,D.3.4,andinIEC60359,theconcept‘definitionaluncertainty’istermed“intrinsicuncertainty”.
定义不确定度
由于被测量定义中细节量有限所引起的测量不确定度分量。
注1定义不确定度是对给定被测量的任何测量中实际可达到的最小测量不确定度。
注2所描述细节中的任何改变导致另一个定义的不确定度。
注3在theISO/IECGuide98-3:2008,D.3.4,中,“定义不确定度”被称为“固有不确定度”。
【史评】在测量计量学中提出“定义不确定度”,是一件不必要的事。画蛇添足,自找麻烦。“所描述细节”,不过是限定被测量保持单一值的条件。其实被测量的变化是其固有的本性,是限制不了的。一个方便的办法是把被测量看作是一个函数,自变量最常见的是时间、温度,有时可能有些其他因素。测量是当时当地进行的,对测量结果可标注测量条件。现行的办法是给出变化率。例如,作为频率源的晶振,要给出日变化率;而各种金属材料都有载入手册的表明热胀冷缩的温度系数。有如此简单明确而又成熟常用的办法,何必去搞人为的定义不确定度?况且,一根钢棍,每变1摄氏度都有一个长度,晶振每天都有一个频率值,你怎么个定义法?定义了又有什么用?
2.37
coverageprobability
probabilitythatthesetoftruequantityvaluesofameasurandiscontainedwithinaspecifiedcoverageinterval
包含概率
在规定包含区间内包含被测量一组真值的概率。
【史评】注意,真值在这里出现。不确定度论否定真值,必要时还用,不用不行呀!(全文完)