两类测量区分的举例—《新概念测量计量学》讨论之五
史锦顺 · 2011-06-29 06:58 · 96874 次点击
**两类测量区分的举例**—《新概念测量计量学》讨论之五
史锦顺
一划分标准
测得值的变化,可能由测量仪器引起,也可能是被测量本身的变化。
设被测量的变化量是Δ(物),测量仪器误差范围是Δ(测),
Δ(物)<<Δ(测)--------基础测量(常量测量)
Δ(测)<<Δ(物)--------统计测量(变量测量)
二各项目区分举例
1长度
一般被测的几何量,变化都很小,长度测量大都是基础测量。
有一些特例,如齿轮的跳动量测量、表面粗糙度测量是统计测量。
2热学
温度是易变量,统计测量多。要注意选取符合要求的温度计,以避免出现两种测量混淆的情况。
3力学
质量测量一般是基础测量。
振动、流量一般为统计测量
4电学
凡涉及量值的稳定度的测量,都是统计测量。
表与源是一对矛盾的两个方面,表高源低,依表定源是统计测量;源稳而表低,由表定源是基础测量;若已知源的指标很高,由此而检定表,表此时是考察对象,这又是统计测量。
5电子
通常是统计测量。
6时间频率
频率测量基本都是统计测量。好在全世界都用阿仑方差,已自动按统计测量处理,不需要再作两类测量的区分。
有个特殊情况,源稳定,对频率计来说,是唯一真值,如果是一般认识量值的测量,是基础测量,可以除以根号N,可以剔除离群数据;但请注意,检定频率计时的测量并不是以相信测量仪器为基础的一般的认识量值,而是已知信源的量值高稳定高准确,并依此来考察频率计,此时,读数的分散性(西格玛)与离群数据,都是频率计的客观属性,因此,既不能除以根号N,也不能剔除离群数据。检定频率计的测量是统计测量。阿仑方差的硬性规定是正确的。
由此启发我们想到,两类测量的基础测量,只在测量仪器是认识手段时,才可以除以根号N和剔除离群数据,若测量仪器是被认识的对象(检定),不能作两项操作。也可换个说法,高精度的标准源被被检仪器测量,被检仪器是被认识的对象,这时也是统计测量。(注:老史写到这里,认识有突变,返回去修改了第5条)
声学、光学、辐射测量,因常常牵涉源的稳定性问题,大都是统计测量。
三总的认识
如上,理一遍后,可以大概地说,在计量工作中所进行的测量操作,大多是统计测量。这提醒我们,计量工作对待“除以根号N”和“舍弃离群数据”这两项操作,要十分慎重。只有在考察对象是常量时,才能进行这两项操作。
我在一辈子的计量与工程检测中,竟没有进行过这两项操作。是应该作而我没作,还是根本就没必要作,值得思考。
我提出两类测量概念的意义就在于,提醒人们,处理测量结果,像不确定度论那样,一律除以根号N,是不对的;一般书上讲的剔除异常数据,是有前提的,必须被考察的量是常量。况且计量是严格的测量,本不该出现离群数据。我也遇到过离群数据,但一定要找出原因,消除它,而不是简单的舍弃。
要说明一点,我是计量工作者,而不是教师,所熟悉的仅限于频率与电子行业。讨论涉及计量的普适规律问题,本文的举例,有些勉强。不过跨行业也有其优点,有“他山之石可以攻玉”的可能。阿仑方差规定,不许除以根号N、不许剔除离群数据。其他类计量的人,一定觉得离奇,但我认为,这是很值得其他类计量行业工作者思考一番的。