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不確定度論登臺(tái)的基本理由

2021-03-02 17:34 來源：力學(xué)實(shí)驗(yàn)室 編輯：計(jì)量檢定員

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不確定度論登臺(tái)的基本理由
 
1993年以來，由于國際計(jì)量局、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織等七、八個(gè)國際學(xué)術(shù)組織的推薦，于是在國際計(jì)量界興起宣傳、貫徹不確定度論的狂風(fēng)巨浪，大有把誤差理論徹底吞沒之勢(shì)。
然而，一切權(quán)勢(shì)都掩蓋不了真理的光輝。
 
人們不禁反思：難道幾百年來那些大師們都錯(cuò)了嗎？儀器檢測(cè)檢定人們還要問：明明易于理解的、好用的、也是人們用慣了的誤差理論，怎么就變得“這個(gè)僅是理想，那個(gè)無法操作”了呢？這種說法屬實(shí)嗎？
 
世有不平事，總有講話人。奮起的一些測(cè)量計(jì)量工作者，就是要對(duì)抗國際時(shí)髦的不確定度論，理直氣壯地為真值概念正名、為誤差概念平反；高高舉起準(zhǔn)確度的大旗，向懵人誤事的不確定度論開戰(zhàn)
 
不確定度論登臺(tái)的基本理由是“真值不可知，誤差不可求”。本文將破解這個(gè)佯謬。
 
的真值都各有一值。把測(cè)得值看做變量，是設(shè)想有N個(gè)臺(tái)測(cè)量儀器都去測(cè)量一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，真值只有一個(gè)，而各臺(tái)測(cè)量儀器的測(cè)得值，各不相同。因而，測(cè)得值是變量。
 
測(cè)量時(shí)，用測(cè)量儀器測(cè)量被測(cè)量，測(cè)得值（讀數(shù)的平均值）只有一個(gè)，但卻代表了一群被測(cè)量的真值。例如，用量具測(cè)量工件的尺寸。設(shè)想在大批零件中,用誤差范圍相同的10把卡尺（設(shè)誤差范圍為0.10mm）去挑選測(cè)得值恰等于標(biāo)稱值12mm的零件。用每把尺子各選10件，共選100件。每個(gè)零件，測(cè)得值都是12.00mm。
 
但這只是測(cè)得值，而選出的100個(gè)零件，每個(gè)的實(shí)際值（真值）是不同的：當(dāng)用誤差范圍為0.002mm的數(shù)顯千分尺去測(cè)量這100個(gè)零件時(shí)，則尺寸的測(cè)得值是11.898mm 到 12.102mm范圍內(nèi)的某個(gè)值�？鄢Х直淼囊蛩兀舫龅牧慵叽绲膶�(shí)際值（真值）在11.90mm到12.10mm的范圍中。
 
這樣，就可以想通真值為什么是變量了。也就是說，若一個(gè)測(cè)量結(jié)果是12.00mm±0.10mm， 計(jì)量儀器校正表示的是從11.90mm到12.10mm的一群實(shí)際量值，簡稱量值群或真值群
 
測(cè)得值是一個(gè)值，如果沒有誤差，測(cè)得值即代表一個(gè)客觀的量值。但是測(cè)量儀器必然有誤差，測(cè)量得到的不是單純的測(cè)得值，而是一個(gè)測(cè)量結(jié)果，它由測(cè)得值加減誤差范圍（統(tǒng)計(jì)測(cè)量是加減偏差范圍）構(gòu)成。
 
測(cè)量結(jié)果表達(dá)的是一群值，它是實(shí)際量值的一個(gè)群體，稱量值群。在基礎(chǔ)測(cè)量（常量測(cè)量）的條件下，是真值群；在統(tǒng)計(jì)測(cè)量（測(cè)量儀器誤差可略，量值本身變化）的條件下是量值群。統(tǒng)稱量值群。
 
量值群的概念，在合格性判別中很直觀，很好用。例如工件尺寸檢驗(yàn)，現(xiàn)有的安全裕度法聲學(xué)儀器校驗(yàn)公差帶內(nèi)縮法，總讓人感覺是外加的限制條件；而一旦有了“測(cè)量結(jié)果是量值群”的明確概念，必知“量值群整體進(jìn)門才算過關(guān)”，這就十分直觀且極易引起注意，使人不得不計(jì)及量具的誤差。
 
在評(píng)估危險(xiǎn)性或危害性時(shí)，量值群的概念就更重要。
 
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