不确定度论登台的基本理由

不确定度论登台的基本理由
1993年以来,由于国际计量局、国际标准化组织等七、八个国际学术组织的推荐,于是在国际计量界兴起宣传、贯彻不确定度论的狂风巨浪,大有把误差理论彻底吞没之势。
然而,一切权势都掩盖不了真理的光辉。
人们不禁反思:难道几百年来那些大师们都错了吗?仪器检测检定人们还要问:明明易于理解的、好用的、也是人们用惯了的误差理论,怎么就变得"这个仅是理想,那个无法操作"了呢?这种说法属实吗?
世有不平事,总有讲话人。奋起的一些测量计量工作者,就是要对抗国际时髦的不确定度论,理直气壮地为真值概念正名、为误差概念平反;高高举起准确度的大旗,向懵人误事的不确定度论开战
不确定度论登台的基本理由是"真值不可知,误差不可求"。本文将破解这个佯谬。
仪器校准真值都各有一值。把测得值看做变量,是设想有N个台测量仪器都去测量一个标准,真值只有一个,而各台测量仪器的测得值,各不相同。因而,测得值是变量。
测量时,用测量仪器测量被测量,测得值(读数的平均值)只有一个,但却代表了一群被测量的真值。例如,用量具测量工件的尺寸。设想在大批零件中,用误差范围相同的10把卡尺(设误差范围为0.10mm)去挑选测得值恰等于标称值12mm的零件。用每把尺子各选10件,共选100件。每个零件,测得值都是12.00mm。
但这只是测得值,而选出的100个零件,每个的实际值(真值)是不同的:当用误差范围为0.002mm的数显千分尺去测量这100个零件时,则尺寸的测得值是11.898mm到12.102mm范围内的某个值。扣除千分表的因素,原挑出的零件尺寸的实际值(真值)在11.90mm到12.10mm的范围中。
这样,就可以想通真值为什么是变量了。也就是说,若一个测量结果是12.00mm±0.10mm,计量仪器校正表示的是从11.90mm到12.10mm的一群实际量值,简称量值群或真值群
测得值是一个值,如果没有误差,测得值即代表一个客观的量值。但是测量仪器必然有误差,测量得到的不是单纯的测得值,而是一个测量结果,它由测得值加减误差范围(统计测量是加减偏差范围)构成。
测量结果表达的是一群值,它是实际量值的一个群体,称量值群。在基础测量(常量测量)的条件下,是真值群;在统计测量(测量仪器误差可略,量值本身变化)的条件下是量值群。统称量值群。
量值群的概念,在合格性判别中很直观,很好用。例如工件尺寸检验,现有的安全裕度法公差带内缩法,总让人感觉是外加的限制条件;而一旦有了"测量结果是量值群"的明确概念,必知"量值群整体进门才算过关",这就十分直观且极易引起注意,使人不得不计及量具的误差。
在评估危险性或危害性时,量值群的概念就更重要。

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