不确定度表述方式的问题
向各位专家提一个不确定度的表述的问题，以下的2种不确定度的表述方式那正确？1 Urel= 0.3%FS
2 U = 0.3%FS 我认为2是对的，0.3%FS是有单位的，而Urel应该是一个相对量，这是我的个人理解。 我感觉带不带rel都行呢。 2是对的 相对量是没有单位的 FS大多数情况下都有单位 严格意义上说两种表示方法都是对的。但应该优先选择第一种表示方法，在不致于产生混淆的前提条件下，第二种表示方法也可以采用。这可以查看新版不确定度评定的 JJF1059.1 报批稿相关规定的内容：
6.7.1 相对不确定度的表示可以加下标rel 或r。例如：相对合成标准不确定度ur或urel；相对扩展不确定度Ur或Urel。但在不致引起混淆的情况下，相对不确定度也可不加下标。 回复 5# 规矩湾锦苑
严格意义讲，U = 0.3%FS ，不是一个相对不确定度，那是否意味着就不用加rel
,而U = 0.3% 这肯定是一个相对不确定度，这时就需要加rel.
以上的理解是否正确？ 回复 6# dan237
误差可以用绝对误差和相对误差两种方法表示，绝对误差带有计量单位，和被测量的计量单位完全相同。相对误差没有计量单位，其中引用误差是相对误差的特例，是把相对误差计算公式中的分母由名义值改为引用值的情况，FS是把满量程值作为引用值时的情况。
同样不确定度也可以用绝对不确定度和相对不确定度两种方式表示，带有与被测量完全相同的计量单位的不确定度是绝对不确定度，无计量单位或以百分数形式表示的不确定度是相对不确定度。U＝0.3%FS和U＝0.3% 都是没有计量单位的，都是相对不确定度的一种表示方法。它们唯一的不同之处在于：U＝0.3%FS是绝对不确定度除以仪器满量程的值；U＝0.3% 是绝对不确定度除以仪器实际显示的值（实测值）。 本帖最后由 长度室 于 2012-12-7 14:27 编辑
赞同楼上规矩湾锦苑老师的观点。个人一直是这样认为，相对不确定度的表示可以加下标rel 或r，教材上也是这样讲的，但是是说可以加，没说必须加。U＝0.3%，让人一看显然是相对形式，不加下标rel 或r，不会产生不同理解，因此不加下标也不是错误的。至于U＝0.3%FS，有量友认为是有单位的，想一想它的计算，实则是没有单位的，带有FS是表示引用形式的相对不确定度，即用绝对的不确定度值除以引用值（满量程），也是没有单位的。 本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2012-12-7 22:56 编辑
回复 14# tigerliu
0.05%FS是“引用误差”的意思，“引用值”为仪器的“全量程”。引用误差仍然是个百分数，表示（绝对误差÷全量程）×100%＝0.05%FS。绝对误差和量程的计量单位完全相同，因而被约掉，所以引用误差没有计量单位，FS纯粹是为了告诉我们这个0.05%是除以全量程得到的相对误差，而不是除以被测量值得到的相对误差。
电压表的最大允许误差是±2V，这是绝对误差的表示方法，并不是引用误差的表示方法，因此必须带有与被测量完全相同的计量单位V。如果要用引用误差的表示方法，这个允差±2V还必须除以仪器全量程。假设仪器量程是200V，那么引用误差就应该写成(±2V÷200V)×100%＝±1%FS，而不能写成±2V（FS）。 回复 14# tigerliu
你所说的带有计量单位的是相应的绝对误差，相对误差是用绝对误差除以相应点的标准值，引用误差是用绝对误差除以引用值，这两种表示形式都是不带单位的。按你自己的理解方法，相对误差0.3%也带有单位了？因为某测量点乘以0.3%也是有单位的啊，这样倒着往回推得到的是带计量单位的绝对误差。这应该不难理解，你再想一下。 回复 15# 规矩湾锦苑
嗯，呵呵，反应太慢，终于想明白了。。那么楼主这一题应该选1喽，2中不带rel是否也正确呢？ 本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2012-12-8 17:57 编辑
回复 17# tigerliu
我在5楼已经说过我的看法了，呵呵。即：
严格意义上说两种表示方法都是对的。但应该优先选择第一种表示方法，在不致于产生混淆的前提条件下，第二种表示方法也可以采用。
因此楼主这一题选1，还是选2，加不加下标rel 或r，两种表示方法都是正确的。在不致于产生混淆的前提条件下，两种表示方法表达了同一个意思。但是在一般情况下推荐选1。选1永远是正确的，选2的前提条件是“不致于产生混淆”，容易产生混淆时，选2就不适用。因此，如果是把楼主的题当考试题的选择题出给考生，显然是不妥的，只能当问答题出给考生，让考生回答这两种表示方法是否都正确，并回答为什么。
那么什么情况是容易混淆的情况呢？我们先不要管FS，只讨论有没有下标rel的问题，假设测量结果是无计量单位的，例如白酒中酒精含量50%，此时若用U=2%和Urel＝2%表示扩展不确定度，试想一下两种表示方法会不会产生混淆呢？人们自然会联想到这个2%是100%的2%，还是50%的2%（1%）呢？因此而犹豫不定。 %怎么理解？看作除ＦＳ？要是%ＦＳ看做是百分号乘ＦＳ会怎么样？那第一种显然是错误的。第二种是正确的 回复 19# liuyuji
%和FS之间各自表达各自的含义，不存在任何加减乘除乘方开方的计算关系。
%表示不确定度U是一个百分数，没有计量单位，以百分数表示的相对不确定度早已计算完毕，那个数字已经是计算后的结果，与后面的FS不再发生任何计算关系。
FS只是一个用来识别的记号而已，就像人们在包装箱外面打的记号，表示箱内装的是哪一类物品。把用一般相对误差评定出的相对不确定度比喻为水果，用引用误差评定出的不确定度比喻为服装，FS只表示前面这个相对不确定度（好比是箱内物品）是绝对不确定度除以仪器满量程得到的（箱内物品的种类是服装），而不是绝对不确定度除以被测量值大小得到的（箱内物品的种类不是水果）。 个人觉得单独U是可以带单位的，但Urel肯定是没有单位的。而且问题中的两个表述我都不会用。 这样啊，受教了 回复 19# liuyuji
两种都正确，第一种较为严谨。FS在这里不表示与前面的百分数相乘。 个人觉得第二种还是少用，免得引起歧义，第一种要更严谨一些。 第二种是正确的 对于不确定度的课题，还在学习中 事实上
1Urel= 0.3%FS
2 U = 0.3%FS
中，第2种方法是对的。
这里有个误导，0.3%FS是个相对数值么？非也，这是引用误差的表示方法。 0.3%FS所代表的是一系列的绝对数值。因此应以U=0.3%FS表示这个不确定度。
另,这货应该带包含因子的，否则全错 回复 27# yzjl3420646
你好，引用误差不是相对数值么？“0.3%FS所代表的是一系列的绝对数值”，这一系列应该怎样理解。Urel=0.3%是否是一系列的绝对数值呢。 本帖最后由 yzjl3420646 于 2012-12-20 17:06 编辑
回复 28# 长度室
你好，引用误差不是相对数值么？“0.3%FS所代表的是一系列的绝对数值”，这一系列应该怎样理解。Urel=0.3%是否是一系列的绝对数值呢。
我这里所说的一系列，是指准确度级别一致，测量范围不同的一组或一件（测量范围可变）计量器具。 FS代表满刻度值，大家都是知道的。那么在一系列的计量器具中，因其测量范围的不同满刻度值也是相应变化的。当我们需要表示一系列的计量器具的引用误差时，a%FS可以方便的表述这一系列的引用误差。例如万用表的允许误差是这样表述的△=（a%FS+b%字）。
因此当0.3%与FS组合使用时，我认为可以看做是一系列计量器具的引用误差，是一组绝对量值。有些量友把FS看做是计量单位，这也是不正确的。一方面，0.3%是个相对量，使用计量单位跟在后面，让其量纲情何以堪；另一方面，SI单位是一贯制单位，计量单位之间的换算是10的整数幂，碰巧弄上个lg非整数的，SI君又怎么看。
由上，我们面对U=0.3%FS这个表述时，可以理解为测量标准或器具是由一组或一件（测量范围可变）计量器具构成的，不管选用该系列的任何一件计量器具进行测量，测得值的不确定度均是所使用测量范围对应的满刻度值的0.3%。
事实上，这种表述方法对于计量标准的不确定度评定是很有启发意义的。因为我们许多计量标准都是由多件标准器所构成的。比如在下负责的一个精密压力表标准装置由11件0.25级测量范围横跨（0.6~60）MPa的精密压力表构成。因此，当我们评定标准装置的不确定度时，其实这些标准器对标准不确定度的贡献是相似的（比如例中均为0.25%FS——B类方法的话），那么我们的评定结果可以表述为U=B×0.25%FS+A k=2 其中A是除标准器的不确定度的贡献外其他贡献量；B是经过纠结的合成标准不确定度，0.25%FS带上的因子。 这样表述的话，当我们需要给出测量不确定度时，可以方便的获得。也使技术报告不确定度评定这一项能多产生点作用。 应该是第二种是正确的，感觉目前的出版物中，没有对这个进行相关的统一！ 回复 29# yzjl3420646
规矩湾版主的意思好像是说FS只是一个区别相对误差和引用误差的标识，并没有乘除关系，您觉得呢？