测量不确定度到底是什么？

回复 59# oldfish


    如果不知道不要瞎说啊

学习了，感谢您的问题和各位的解释，

我认为56#所述的内容可以理解，并且赞同。

简单的说，不确定度就是测量结果的不确定程度。

56楼的看法我基本赞同。
　　①误差和测量不确定度各有各的用处，谁也不能否定谁的存在和作用，一个表征测量结果的准确性，另一个表征测量结果的可信性。误差与测量不确定度不容混淆使用，不可简单地认为不确定度就是误差，也不可以简单地将“误差”改成“不确定度”。不确定度理论是误差理论发展的结果，但是两个理论的基础并不相同，谁也代替不了谁；
　　②误差是测量结果与真值之差，仅与测量结果及被测量的真值有关，测量不确定度与测量结果获得的所有要素有关。在重复性条件下进行测量，得到的每个测量结果可能是不同的，因此误差也不相同。但所有不同误差的测量结果的不确定度是相同的；
　　③测量设备有误差特性，例如示值误差，但是没有不确定度，可是测量设备的计量特性可以给测量结果引入不确定度分量；
　　④误差是表示测量结果偏离真值多少的评价指标，误差变动范围才是测量结果的变化范围，不确定度不说明测量结果偏离真值的多少，仅表示测量结果的可信程度，不要把不确定度看成为测量结果的变化范围。
　　⑤即将发布的JJF1059.1～JJF1059.3三个测量不确定度国家标准将更加有利于实际应用，更加利于理解。

测量不确定度概念在检定工作中是自相矛盾的。其实是个研究的项目，有许多的不确定的因素是需要花大量的时间做很多的实验和数据分析而且得到的，在实际的检定中，不可能花费那么多的时间，用户往往也就是要求计量检定部门出具合格与不合格的结论，告知存在的误差值。测量不确定度结果对用户其实没有什么多少实用意义，还不如误差理论啊。一份测量不确定度不确定度的报告，结果N个人做就有N个结果，其实是很不严谨。里面有许多影响测量的分量，在平常的检定工作根本无法通过更加高一级计量研究部门获得，许多校准规范也没有提供，和规范的模板，许多分量只能瞎估计，毛估估。测量不确定度是把一个简单的问题复杂化了，以至于在检定工作常常找不到北，花费了比检定数倍的时间，做出了自己都心里发毛的报告，要是遇上个大师级的用户找出的问题，那是很影响计量部门的可信度。本身不确定度的报告就存在不确定，这样的数据有什么可以相信和采纳的。如果要在检定工作引入不确定度概念，那么在检定规程和校准规范中要提供准确的影响分量和因子，做好一个模板，这样检定人员在测试过程中间只要注意做好测量结果和数据处理，保证测试的准确性可靠性，把影响测量的不理因素控制在最小范围。这样能提高检定校准工作的效率，出具令自己不担心，社会信得过报告。

书上有的哦

有人说，用经检定合格的分度值为1毫米，测量范围为0-3米的钢卷尺，在常温（20℃）下测量一根角铁。测量了一次，结果为1米。那么，怎样评定测量不确定度呢？

引用吴玉宝：“有人说，用经检定合格的分度值为1毫米，测量范围为0-3米的钢卷尺，在常温（20℃）下测量一根角铁。测量了一次，结果为1米。那么，怎样评定测量不确定度呢？”


我也想知道答案！

受教了。
我想之所以有“真值”“约定真值”“不确定度”这样的概念，其根源在于我们对被测特征的把握程度有深有浅、我们表达方式（数学的或符号等）的匹配程度也不同，综合起来造成了这些困惑，比如有一批金块，同样是计数问题，对不同的特征值计数，以现有技术手段，计量工作将有天壤之别：
最简单计个数（大小成色等先不论，只计算常温下已经定形的金块个数），这个应该不会有什么争议，不论用自动化方式还是手工作业，数出来并记录数值即可；
如果要计量重量，问题就产生了，并且随着人类对这一问题的了解不同，问题的大小、反应激烈程度也有很大差。在没有认识重力之前，如唐朝吧，这批金块从西安运到长安，计重不会有什么问题，但是再从长安运到罗马，负责计量的人就会发现问题了，他可能会怀疑计量工具，怀疑计量的人，........等等等等，但是他不知道，有重力这个“鬼魅”存在。即使放到现在，这个问题依然存在，并且还可能会发生一些微小的变化（相信历经近千年，两地的重力常数是有所变化的），如果贸易关系中始终采用“重量”这个计量单位（或方法），这个争议将无法从根本上解决，我们现在使用“质量”这个计量单位，理论上问题是被解决了。
如果要计量其价值（纯金质量），一大堆问题又来了.......

回复 67# 吴玉宝

有人说，用经检定合格的分度值为1毫米，测量范围为0-3米的钢卷尺，在常温（20℃）下测量一根角铁。测量了一次，结果为1米。那么，怎样评定测量不确定度呢？吴玉宝 发表于 2011-3-7 13:09

测量不确定度无外乎从人、机、料、法、环这几个方面去分析引入不确定度的因素，估计各分量的大小，然后进行合成、扩展。上述表述本身就不是很规范。结果为1米，还是1.0米、1.00米或1.000米。按说分度值为1mm的钢卷尺，测量结果应该表示为1.000m或1000.0mm(最后1位可视为估读值，虽说是欠准数，但仍可视为有效数字)。我说这些的目的，主要是想强调不确定度的大小与测量结果的有效数字是对应的。如果以“米”为单位报告测量结果(忽略小数)，则评定出的不确定度几乎可以忽略不计，接近于零“米”。

迷惑

测量一根角铁，测量一次，
想粗点呢，就按1.000米观测计数
想细点呢，就按1.0003 米观测估读计数
想装精呢，就按1.00038 米观测估读计数，顺带祝愿女同胞，今晚节日快乐，今夜星光灿烂
呵呵

既然“引入不确定度的因素”的“各分量的大小”，都是“估计”出来的，不是计量测量出来的
那么再“进行合成、扩展”，空对空的算来算去
搞得比装精还怪
目的是啥？
用途是啥？


内心里，非常想参透不确定度，客观上，始终看不懂它      如鲠在喉，非常难受呀
语文学的不好，当年经常补考，造句不当之处，但请原谅原谅

回复 69# LLLWWW

“装精”也要“装”得有道理，要“装”得大家都能接受。不是一个人拍着脑袋，想装多精就装多精。分度值为1mm的钢卷尺，肉眼估读到0.2mm至0.5mm(即：以米为单位，估读到小数第4位)是大家能够接受的，你居然估读到小数点后第5位(0.08mm)，0.3mm已经是欠准数字了，0.08mm估读出来还有何意义呢？确实是装精。

谈到目的和用途，我举个简单的例子吧。我们俩上金店购买100克黄金，老板用分析天平为我称了99.983克的黄金，用普通案秤为你称了2两黄金(称量器具都是经检定合格的)，并告诉你，这2两就是100克，要你按100克付钱。不知道您是否有意见，如果有意见的话，都是用合格的称量器具称出来的呀，为什么你有意见，而我却没意见呢？道理何在？如果您想明白了，那么不确定度的目的和用途也就清楚了。

回复 58# shriew


    我说的那个规则是有国际文件依据的，文件编号我忘记了，等查到了告诉你。
这个规则是适用国际上计量仪器验货的。

回复 70# 路云


1、估读出个0.3mm ，很古怪吗？     计量科学对估出什么值，有限制吗？有规定估读，必须以0.5mm或者0.2mm分格的吗 ？
     不懂得东西，仿佛有点太多呀
2、没能理解您举的那例子，和楼主讲得测量角铁一次，有甚关联性      100克黄金，小民消费不起，这个事儿只有确定度，没有不确定度
    且请针对角铁的这次测量，述述不确定度评价的目的和用途吧


内心里，非常想参透不确定度，客观上，始终看不懂它       如鲠在喉，非常难受呀



非常难受，又语文学的不好，又当年经常补考，        造句不当之处，但请原谅原谅原谅！

回复 70# 路云


    人家开个玩笑，顺带恭祝38节。。。。

回复 68# 路云


    为啥1.000m或1000.0mm的有效数字位数不同呢？
按照测量估读一位的法则应该是1.0000m或1000.0mm，应该比分度值多估读一位。

回复 72# LLLWWW


    你写到“内心里，非常想参透不确定度，客观上，始终看不懂它  如鲠在喉，非常难受呀”，你的这种心情，我也曾有过，那是1994到1995年的事。后来终于弄明白，原来不确定度论自身错了，弄不明白是正常的，因为人心中都有个是非标准，错的东西难过这个坎。你对不确定度反感，表明你有抵抗力。建议你大喊一声：不确定度论错了，你就会精神一振，就会鄙视那些外国权威。外国的好东西，我们要学习；要辨别好坏，外国不好的东西，要揭露它，抛弃它。为此我在本网已发15篇短文，有兴趣你可读一读。

回复 68# 路云


    请帮忙评定下，我就是要看过程。

难道要让那些中专、技校毕业的检验员也都能搞懂这些，国家才能进步？
    个人以为这太不现实了，而 ...
星空漫步 发表于 2011-1-30 06:47

    呵呵，同意！但科技含量还是得把握在高学历高标准手里，没有人去研究也是不行的。
对于基层工作者来说，只要能按部就班的操作就行了，不可能每个人都可以成为专家的，这就像现在的国策一样：
允许一部分人先富起来是一个道理。

回复 74# oldfish


    1.000m或1000.0mm这两种表达方式都是可以的，区别在于前者为4位有效数字，后者为5位有效数字，最末位为欠准数字。对于后者来说，第4位(红色)为准确值。

回复 72# LLLWWW

估读出0.3mm没有谁说你古怪，我在帖中也说了“肉眼估读到0.2mm至0.5mm是大家能够接受的”，并不是像你所说的“必须以0.5mm或者0.2mm分格”。0.3mm本身就在我所说的范围内，正常得很嘛，有什么古怪的。

估读虽没有成文的强制规定，但不等于没有大家所公认的合理的估读范围。正常人的肉眼分辨力与其刻线的宽度以及两相邻刻线的间距有关，就本例而言，分度值为1mm的钢卷尺，其线纹的宽度就有(0.15～0.30)mm，这还是I级的钢卷尺。估读到0.2至0.5个分度值，这是大家基本认可的估读范围。说估读到0.1个分度值(0.1mm)也未尝不可，也是可以接受的。但你现在已估读到了0.38mm，已达到10微米量级，不得不让人刮目相看。也许您确非凡人，经过多年修炼，练就了一对超凡目力的双眼，分辨力与游标卡尺相当，这也不是不可能。

“确定度”与“不确定度”只是两种不同的叫法而已，人们通常认为这一指标它是表征量值分散性，或者称离散性指标，所以习惯上叫它“不确定度”。当然您要认为它是表征量值“集中度”的指标，叫它“确定度”，也没有哪项规定不让说。就像我们平时所说的“平行度”、“垂直度”等，你说它应该叫“不平行度”、“不垂直度”也未尝不可。但本质看不出有何不同。

购买100g黄金的例子，我是针对不确定度的目的和用途而举的，与你是否消费得起有何关系呢？算我说错了，在此说声抱歉，我不知道这个例子与你是否消费得起有关，不应该将你作为消费者。在此特此更正，消费者不是你我，而是“张三”与“李四”。

回复 79# 路云


呵呵，“也许您确非凡人”，有“一对超凡目力的双眼”
比如您驾轻就熟的不确定度，我是“经过多年修炼”，也没能看清白，始终如鲠在喉来着

如鲠在喉，我达不到您那么高的境界，这是个事实

于是我只好“装精”一回，让您，以及其他“确非凡人”的大大，来看看我是多凡夫俗子，多没知识，多白内障~~~~~

算我“装精”装得，太不确定度3000%好了，~~~~~~对不起

回复 77# 成精


  照你说的，凡事按部就班的话，假如你是个农民，你的后代永远都是农民

其不是又回到了封建社会，一日为奴终身为奴

不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。反过来，也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越高，水平越高，其使用价值越高；不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。在报告物理量测量的结果时，必须给出相应的不确定度，一方面便于使用它的人评定其可靠性，另一方面也增强了测量结果之间的可比性。