耐特信计量检测服务平台_计量管理软件

标题: 再看看不确定度与误差理论的关系 [打印本页]

作者: caixin 时间: 2016-8-18 16:25
标题: 再看看不确定度与误差理论的关系
此话题曾发帖讨论过，但不是很系统，今梳理了一下误差理论的内容，引用多部教材中的观点，以伏安法测功率为例，看不确定度与其关系。

作者: 飞翔de希望 时间: 2016-8-18 17:21
-
   【规矩湾观点】
   不确定度的定义的确来自对被测量真值所在区间宽度的估计，和误差的定义一点关系都没有。在用途上，误差理论用于评判测量结果的准确性，不确定度评定理论用于评判测量结果的可信性；在大小的来源上，误差来自于实际测量，不确定度来自于对有用信息的主观估计；在本质上，误差是测得值减真值（实际工作用参考值或约定真值代替），不确定度是理论真值存在区间的宽度的一半；它们定义不同，来源不同，用途不同，本质上更不同，怎么能够说“不确定度是误差理论的一部分”，是“误差合成”的发展？
      【史辩】
   先生应该看看《史氏测量计量学说》第5章体现测量函数的两个区间与包含被测量真值的测量结果。那里有误差理论两个区间公式的详细推导。为阅读方便，现将关于两个区间的推导复制如下
--------------------------
3 由误差范围求测得值区间
   由（5.3），误差范围的基本公式为：
               │Ym-Y│max = R                                                 （5.5）
   根据误差范围的基本公式（5.5），求测得值区间的两种表达式。

   A 第一种测得值区间公式整个区间的公式
   着眼于全区间。
   改写最大值表示法，有
               │Ym – Y│ ≤ R                                                    （5.6）
   解绝对值关系式（5.6）
   当Ym＞Y时，有
               Ym ≤ Y+R                                                             （5.7）
   当Ym＜Y时，有
               Ym ≥ Y-R                                                             （5.8）
   综合（5.7）式、（5.8）式，有
               Y-R ≤ Ym ≤ Y+R                                                    （5.9）
   公式（5.9）的区间表达形式为：
               [Y-R,Y+R]                                                             （5.10）
   被测量的量值（真值）为Y，测得值为Ym。测量仪器的误差范围为R，则测量仪器的测得值区间为[Y-R,Y+R]。（5.9）式表明，（5.10）是以被测量真值为中心的、以误差范围为半宽的测得值区间。在确定各分类误差范围时，随机误差范围R1取3σ，各已知系统误差（符号、量值、规律确定的误差）之间按代数和，其绝对值为R2；未定系统误差取绝对值之和构成R3。R1、R2、R3三类误差范围，按绝对值合成法合成误差范围R。测得值以99%以上的概率，落在区间（5.10）中。

     B 第二种测得值区间公式，只计边界点
   只着眼于边界点
               │Ym – Y│ = R                                                 （5.11）
   解绝对值关系式（5.11）
   当Ym＞Y时，有
               Ym = Y+R                                                       （5.12）
   当Ym＜Y时，有
               Ym = Y-R                                                          （5.13）
   综合（5.12）式、（5.13）式，有
               Ym = Y±R                                                          （5.14）
   公式（5.13）虽然只表明最大点之间的关系，但这是区间的特征值，与着眼于全区间的表达式含义相同。区间表达形式仍为：
            [Y-R,Y+R]                                                             （5.10）
   公式（5.9）与公式（5.14），表明同样的测得值的区间，因此，二者意义相同。为书写方便。通常写法是给出（5.14）式。

4 被测量的量值（真值）函数
   研制中确定仪器的测得值函数，计量中检验、公证测得值函数。
   测得值函数的反函数，就是被测量的量值函数。
   已知测得值函数为
               Ym = f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o)-f(X1,X2,……XN) + Y    (5.1)
   必有被测量的量值函数为
               Y = Ym+f(X1,X2,……XN)-f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o)       (5.15)

   仪器研制时的定标，是根据测得值函数，而由真值确定测得值；测量则是反过来，由已知测得值，根据被测量量值函数而确定被测量的量值（真值）。计量是检验第一个变换（由真值而确定测得值）的成立，从而保证第二个变换（由测得值而确定真值）的正确。
   被测量的量值函数，可简化为测得值加减误差范围。这就是被测量真值的存在区间，就是测量结果。
5 由误差范围求被测量量值（真值）区间
   误差范围的基本公式为：
               │Ym-Y│max = R                                                 （5.5）
   根据误差范围的基本公式（5.5），求被测量量值（真值）区间的两种表达式。
   A 第一种被测量量值（真值）区间公式整个区间的公式
   着眼于全区间。
   改写最大值表示法，有
               │Ym – Y│ ≤ R                                                    （5.6）
   解绝对值关系式（5.6）
   当Ym＞Y时，有
               Y ≥ Ym–R                                                          （5.16）
   当Ym＜Y时，有
               Y ≤ Ym+R                                                          （5.17）
   综合（5.16）式、（5.17）式，有
               Ym-R ≤ Y ≤ Ym+R                                              （5.18）
   公式（5.18）的区间表达形式为：
               [Ym-R,Ym+R]                                                    （5.19）
   被测量的量值（真值）为Y，测得值为Ym。测量仪器的误差范围为R，则被测量的量值（真值）区间为[Ym-R,Ym+R]。（5.19）式是以测得值为中心的、以误差范围为半宽的被测量量值（真值）的区间。误差范围R定义为误差元绝对值的一定概率（99%以上）意义上的最大可能值，即测得值与真值的差值的绝对值以99%以上的概率不大于R，因此，被测量的真值以99%以上的概率落在区间中。

   B 第二种被测量量值（真值）区间公式
   只计边界点。
   着眼于边界点，基本公式（5.5）改写为
               │Ym – Y│ = R                                                    （5.10）
   解绝对值关系式（5.10）
   当Y＜Ym时，有
               Y = Ym - R                                                       （5.20）
   当Y＞Ym时，有
               Y = Ym +R                                                       （5.21）
   综合（5.20）式、（5.21）式，有
               Y = Ym±R                                                          （5.22）
   公式（5.22）虽然只表明最大点之关系，但这是区间的特征值，与着眼于全区间的表达，含义是相同的。区间表达形式仍为：
         [Ym-R,Ym+R]                               （5.19）
   公式（5.22）与公式（5.18），表明同样的被测量的量值（真值）区间，因此，二者意义相同。为书写方便。通常写法是给出（5.22）式。
-
6 测量结果
   测量结果的表达式为
            Y = Ym±R                                                          （5.22）
   式中Ym是测得值，R是误差范围，Y是被测量的量值（真值）。
   （5.22）式就是被测量量值（真值）区间的简化表达式。本章此前的详细推到，意在说明测量结果的表达式，是严格推道的结果，是顺理成章的，有极强的理论根据。测得值函数、测得值区间，是定标与计量的理论基础；而定标与计量的目的是保证由测得值函数推导出的被测量量值（真值）函数、被测量的量值（真值）区间的正确性，也就是保证测量结果的正确性与可用性。

   测量结果等于测得值加减误差范围。
   测量结果表达式的意义是：
   用测量仪器测量一个被测量，测得值是Ym，测量仪器的误差范围是R。被测量的量值的最佳认定值是测得值Ym。实际的被测量的量值（真值）可能大些，但不会大于Ym+R;被测量的量值（真值）可能小些，但不会小于Ym-R.
   测量的目的是认识被测量的真值。由于测量仪器有误差，测量得到的是测量结果，测量结果中包含真值。只要测量的误差范围满足使用要求，人们就达到了认识量值的目的。测量仪器的误差范围指标，是测量仪器误差的绝对值的上限，因此，在满足仪器使用要求、正确操作的条件下，测量者可以用测量仪器的误差范围指标值，当做测量的误差范围。这是冗余代换，合理而又方便。

6 误差范围指标的贯通性
   误差范围定义为误差元的绝对值的一定概率（99%）意义上的最大可能值，这体现了误差概念的物理意义（测得值与真值的差距），也体现了误差量的上限性特点。
   误差范围，作为测量仪器的指标，简化地代表了测量仪器的测得值函数，表明测得值区间的大小（半宽）。误差范围是研制的目标，是计量合格性的标准。误差范围又体现了被测量的量值函数，表明了真值存在区间的大小（半宽），标明了测量的水平。以误差范围为标志的测量结果，必定以99%以上的概率包含真值，此乃测量理论之真谛。
   总之，误差范围贯通于研制、计量、应用测量三大场合。误差范围是理论的抓手，水平的标志。误差范围普适于自然科学中对量的表征，也适用于人类生活、生产与交易中对量的认识与应用。误差范围贯通于历史、当代与未来。
--------------------------
-
   先生说：不确定度的定义的确来自对被测量真值所在区间宽度的估计，和误差的定义一点关系都没有。
   不确定度定义的区间，就是上述推导的被测量量值（真值）区间。误差理论的被测量量值区间，半宽是误差范围；而不确定度区间的半宽是U95.二者仅是包含概率不同，实际物理意义是一样的。原则性的差别是：
   1 被测量的量值区间可以从误差元的定义，根据误差量的上限性特点严格地推导出来。而不确定度的区间，因为没有构成不确定度的单元，没法推导。
   2 误差理论的测得值区间，可以用实验检验。计量就是检验测量仪器测得值区间的真实性，就是检验误差范围的合格性。测得值区间经过证实，误差范围经过实测检验证实，而被测量的量值区间是由误差范围公式严格推导出来的，因此计量既然已经证实测得值区间为真，那也就是证明了被测量的量值区间为真。而不确定度的区间，是否包含真值没有经过证明。自己申明是“估计”，既没有理论基础，更没有实验基础。
   3 不确定度的区间，仅仅是对误差理论中被测量量值（真值）区间的模仿，没有新意。这是一种抄袭，抄也没抄好。把误差理论的严格推导变成模仿；把计量的严格实际测量检验变成“评估”或“收集资料，进行评定”，都是严重的倒退行为。
-
   结论：不确定度是对误差理论的抄袭，因为不确定度区间就是误差理论的被测量量值（真值）区间；而U95只能是降低了置信概率的误差范围（如果不是误差范围，就没法说由它构成的区间包含真值），是不准确的抄袭。
-
   【规矩湾观点】
   怎么能够说“不确定度是误差理论的一部分”，是“误差合成”的发展？
   【史评】
      规矩湾的这句话是对的。
      不确定度论关于包含真值的区间的定义，是对误差理论的局部抄袭，抄也没抄好，只抄一半，没法计量检验。
      误差理论的传统精神是靠实测，一切凭数据说话。不确定度论搞“评定”“评估”，在认识路线上，是对误差理论的背叛。
-

作者: cy4080 时间: 2016-8-18 18:00
既然真空中的光速已成为定义值，以后就不需对光速进行任何测量了。

怎么可能，米定义由国际米原器长度到现在的米定义、千克在未来会重新定义、秒也会在不远的将来重新定义，科学发展若发现光速有更准确的值，当然会重新定义，怎么可能”既然真空中的光速已成为定义值，以后就不需对光速进行任何测量了“

作者: wangyoo2003 时间: 2016-8-18 18:48
“相关性”处理（“相关系数”的简便、实用确定方法）或真是当前“不确定度”评估中一个没有很好应对的问题？但这不是“不确定度”的全部，只要有心“解决”，完全可以“借鉴”传统“误差范围”评估时所用方案（区分“系统误差”与“随机误差”——但“类名”要适当斟酌！）！

“误差（范围）合成”也不可能按您所说的那样，全部“（绝对）代数和”——按“传统”的说法（做法），也只能对“系统误差分量（范围）”与其它“误差分量（范围）”合成时取“代数和”，各“随机误差分量（范围）”之间“合成”时，一定是要取“方和根”的！不然，如何支持【多次重复测量取平均时，测量“准确度”比单次测量结果的“准确度”通常会有所提高】呢？....即便是“严格要求”，也是要有度的——要适当追求“效率”（要有明确约定的“包含概率”，以便合理“检验”。不能朦胧“全包”，意外“超”一次就判“死刑”。），还要符合人们的实践经验。

作者: tgboler 时间: 2016-8-18 18:53
-
                  能不能“假设不相关”是都成先生不该回避的问题

                                                                                                                                    史锦顺

      都成先生发帖论述不确定度论与误差理论的关系。其中，以一个实例，详细讲解现代版的误差理论和不确定度论的取“方和根”处理数据的方法（以下简称“方和根法”。请注意,80年代以后的误差理论书籍，许多也受1981年国际计量委员会建议书（CI-1981）的影响，处理方法有别于经典的误差理论。本文所指误差理论，是1980年前的未受不确定度论影响的经典误差理论。在采用“方和根法”这一点上，大量现代版的误差理论书，几乎无异于不确定度论。）。史锦顺用1980年《数学手册》的取绝对值相加的“绝对和法”，对同一题目进行了计算。绝对和法简单、普适、保险。体现了误差量的上限性特点。
   经典的误差理论的“绝对和法”，关注的是误差绝对值的最大可能值。因为是分项误差的绝对值的最大值（极限误差，最大允许误差，即误差范围）相加，不要求知道分布特性，不要求知道是否相关。就是说，对任何分布，对相关还是不相关，都是成立的。其中，有大量数据的随机误差，其内部要用 “均方根”、“方和根”处理。必要时可用“相关系数公式”来检查相关性。对随机误差，相关系数公式是有效的，可以判断相关性。
   不确定度论的数据处理，即不确定度的合成方式，一律取“方和根法”，这是不确定度评定的重要标志，并称这是比经典误差理论优越的地方，就是不确定度的合成方法有“统一性”。但是，“方和根法”是有条件的。就是参加合成的分量间必须相互独立。注意，已有的不确定度评定的样板，都有一句话“假设不相关”。都成主帖中，自然必有关于“不相关”的假设。都成文中的话是：“各输入量彼此独立不相关”。
   到底相关不相关？怎样检查相关性？是不能回避的问题。特别是当有人提出置疑时，回避是不应该的。
   史锦顺的置疑文如下
---------

             不相关假设是掩耳盗铃 ——也谈误差理论与不确定度论（2）
                                                                                             史锦顺

【规矩湾】
   输入量V和I不相关，合成标准不确定度为：uc=√(0.173^2+0.173^2)=0.25W
【史评】
   要用方和根的公式，就要求参加合成的分量间“不相关”。
   这是不确定度论的最大败笔，是不确定度评定方法的不治之症。怎能保证所测量的电压值与电流值不相关？
   所有评定不确定度的人，都得这样假设，不然就没法评定。事实如何？可以断言：大多数的实际测量，都是相关的。都成所用的测量例子，人们最常用的方法是用高准确度的多用表来测量，例如用福禄克或安捷伦的多用表测量，或用国产的多用表测量。测量者最大的可能是用一台多用表测量电压又测量电流。此时，电压的测得值与电流的测得值不相关吗？可以说，基本上是相关的，因为机内是一个标准，此标准的偏差或变化，对电压测量与电流测量的结果的影响，肯定是相关的。即使用两台福禄克的多用表，一台测量电压而另一台测量电流，相关性可能弱些，但仍不能排除相关的可能，因为一个单位的多用表是用一个计量标准校准的，计量标准对两台多用表的影响是相关的，导致两台仪器测得的电压与电流，还可能是相关的。况且，同一个厂生产的同型号的多用表，本来就难避开相关性。
   还有一个问题，是相关与不相关的检查问题。GUM与各种教科书都说可用相关系数的公式计算相关性。这是一句搪塞说词，实际上是没人这样干的。因为谁也干不了。分析一下相关系数的公式可知，相关系数公式对系统误差的灵敏度为零，而相关性基本是发生在系统误差上。
   总之，不确定度合成，都要说一句：假设不相关；而这个假设在大多数情况下，是不成立的。是掩耳盗铃。一个科学工作者，能不正视客观事实吗？不确定度评定靠虚伪的假设，还能算一种理论吗？就凭这一点，就可以说不确定度论是经不得推敲的骗人说教，是一种伪科学。我指摘的不是广大的信不确定度论的人（国际计量委员会与八个学术组织的名义是很迷糊人的），我强烈斥责、声讨的是那几个炮制不确定度论的美国人。当然，我们每个人都应该提高识别真伪的能力。
-----------------------------
-
   此文表面是针对规矩湾发言（时间依序）；实质，是针对都成的主帖（后面模仿前面）。归根到底是针对不确定度理论的。
   我在文中明确指出：可以断言：此类测量的大多数情况，都是相关的。人们最常用的方法是用高准确度的多用表来测量，例如用福禄克或安捷伦的多用表测量，或用国产的多用表测量。测量者最大的可能是用一台多用表测量电压又测量电流。此时，电压的测得值与电流的测得值不相关吗？可以说，基本上是相关的，因为机内是一种标准，此标准的量值偏差或量值变化，对电压测量与电流测量的结果的影响，肯定是相关的……
   在我说过这些话之后，规矩湾竟然说：
   输入量V和I，一个是电压，一个是电流，两个参数不同，计量单位也不同，使用的测量设备分别是电压表和电流表，相关性来自哪里呢？即便使用了同一个万能表，因为是测量不同的参数，使用了万用表的不同挡位，使用了元器件不同功能区，电压和电流的测得值也是不相关的。
-
   我知道，规矩湾是搞几何量计量的。不懂多用表的构成，没法跟他细究。
-
   喂，你都成怎么样？你是电学电子学领域的，搞计量，搞测量，搞研究，又写多本书，电压电流测量中的相关性，你应该明白。相关还是不相关？明明可能相关，在不做判别的情况下，就说“不相关”，这是科学的态度吗？自己这样处理就是不对了，还在书中，多处写“不相关”，难道这不是对读者的误导吗？客观地说，这个错，不是你都成个人的学识水平问题，乃是不确定度论之错。这是一个时代的“人云亦云”，盲从而已。你自己不辨真伪，盲目地随大流，把洋垃圾（一位网友的说法）当宝贝，是不对的。写书宣传真理，就是贡献；写书宣扬谬说，就不是正道。是非功过，总逃不过历史的判别与评说。
   老史指出：“不相关的假定” 是不成立的。对此，你不认可，该提出理由辩论；说不说理由，就该改正“假设不相关” 的不当做法。你帖中假设“不相关”，你书中大量用“不相关”。是不是“不相关”，该不该用“不相关”作为处理问题的出发点，你是不该回避的。首先要正视客观，正视事实。在此基础上，才能正确选择处理方法。“假设不相关”的路不通，不该强行。何况经典误差理论的“绝对合成法”（不排除在大量、随机及已证明不相关时用“方和根法”），早已存在（例如1980版《数学手册》），简单又方便，又保险，何乐而不为呢？
-

作者: gxf3266364 时间: 2016-8-18 19:16
-
1 网上文章
   1926年，美国物理学家 A.A. 迈克耳孙改进了傅科的实验，测得c＝(299796±4)千米／秒。 1952年，英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速，得c＝(299792.50±0.10)千米／秒。此值于1957年被推荐为国际推荐值使用，直至1973年。 1972年，美国的 K.M.埃文森等人直接测量激光频率γ和真空中的波长λ，按公式c＝γλ算得c＝（ 299792458 ±1.2 ）米／秒。1975年第15届国际计量大会确认上述光速值作为国际推荐值使用。1983年17届国际计量大会通过了米的新定义，在这定义中光速 c＝ 299792458 米／秒为规定值，而长度单位米由这个规定值定义。既然真空中的光速已成为定义值，以后就不需对光速进行任何测量了。

2 分析
   1926  A.A.迈克耳逊  c=(299796±4)千米/秒。
            区间上界299800千米/秒
            区间下界299792千米/秒
            区间[299792，299800] 包括光速真值299792458（单位略，下同）

   1952  K.D.费罗姆 c=(299792.50±0.10)千米/秒
            区间上界299792.60千米/秒
            区间下界299792.40千米/秒
            区间[299792.40，299792.60] 包括光速真值299792458

   1972  K.M.艾文森 c＝(299792458±1.2)米/秒
            区间上界299792459.2米/秒
            区间下界299792456.8米/秒
            区间[299792456.8，299792459.2] 包括光速真值299792458

3 论断
   上述光速测量结果中，第一部分是测得值，第二部分，即±号后边的就是误差范围。要看实质内容，不同国度、不同年代，名称可能不同，但其物理意义是一定的。上世纪六、七十年代，国家计量院称极限误差。世界上大多数国家都称为准确度或准确度等级，又叫最大允许误差。十分明显，不确定度论的区间，就是模仿这些。测得值加减误差范围，是历史上的通用表达方式，因此说不确定度抄袭误差理论的测量结果的表达方式，没错。不确定度论的表达，没有新内容。早已有之，要它何用？
-

作者: 3266364gxf 时间: 2016-8-18 19:27
所有人都知道“真值不可知，误差不可求”的意思是什么，所有人都知道这只是一切测量均存在测量误差，一切测量都不可能确切得到真值的简单说法，这本来就是误差理论的观点，只有先生认为“真值不可知，误差不可求”同误差理论是对立的，是对误差理论的“挖根”

先生对“真值”的见解，没有人认同，就连njlyx先生也不认同，不是三角形内角和是180度，180度是一个绝对真值，真值就可知了，您倒是去实际测量一下三角形内角和，看看能不能测得到没有不确定度的真值，铯基准不确定度到10^-16，也没有人说就是绝对真值，秒定义也会重新定义，也会寻求不确定度更小的相对真值，真值只是相对可知，如果先生不把真值相对可知当成真值可知，先生的认同度会提高

作者: 蔡春晖 时间: 2016-8-18 19:48
结论：不确定度是对误差理论的抄袭，因为不确定度区间就是误差理论的被测量量值（真值）区间；而U95只能是降低了置信概率的误差范围（如果不是误差范围，就没法说由它构成的区间包含真值），是不准确的抄袭。

这话不客观，先生的理论是不确定度推广应用后很多年才有的，先生提出系统误差范围以前，误差范围只是一个宽泛模糊东西，任何误差的集合都可以称误差范围，先生也多次声称，是参照JJF 1180-2007偏差范围提出的误差范围概念，不确定度怎么会抄袭了很多年后才有的东西

况且，很多人都认可，不确定度方法是误差理论的发展，本就是完善的误差理论的一部分，何谈抄袭

“而U95只能是降低了置信概率的误差范围”只是对不确定度的片面理解，GUM、VIM很明确，包含区间是被测量值（未必是真值）以较高概率存在的区间

U95特定情况下同“误差范围”等值而已

作者: darny 时间: 2016-8-18 20:19
“再看看不确定度与误差理论的关系”，以小见大，好文章！

作者: wsm123123 时间: 2016-8-18 20:35
个别教授在课堂上说的话也未必适合作为权威观点。就目前的正规出版的书籍、教材中，还没有见哪个说”误差理论“是错误的，或是已经作废的说法。也没有那本书说“不确定度”指标就能替代'误差理论“的内容。所以我认为”不确定度“指标和“误差理论”并不矛盾。

作者: everloses 时间: 2016-8-18 20:47
支持一个！要害点就是误差类别认识论。

作者: 威风凛凛 时间: 2016-8-18 21:03
老是把"误差“与”误差理论“混为一谈，搞得就有点不专业了。”误差“只是”误差理论“中的一个专业名字。”误差理论"包含很多东西，每个术语有自己的定义，比如“最大允许误差”就是一个区间。“误差合成”这部分也有认为估计的内容，也有方和根的公式。并不是说“误差理论”里的每一个术语都跟“误差”的基本定义有直接的关系。

作者: 一条龙 时间: 2016-8-18 21:14
   先生说：“真值不可知，误差不可求”是传统误差理论的观点，这个基本事实还是需要尊重的 ...”
   我于1963年北大毕业，被分配到中国计量科学研究院工作。我是十分重视理论、爱看书的。在计量院图书馆，看过当时计量院所有的有关误差理论的书籍以及涉及误差理论的关于测量计量的书籍；又常常跑北京图使馆（有单位的集体借书证），看过当时能查到的“北图”馆藏的有关误差理论的书籍。却从来没见过那本书上讲“真值不可知”的话；更没有“误差不可求”的话。事实上，在误差理论一统天下的时候，谁能说出“真值不可知”“误差不可求”的话呢？要知道，在五十年代、六十年代、七十年代，说这种话，必然被认为是反马克思主义的言论，是逃不出四清运动、文革等历次运动的惩罚的。别说中国，1980年以前，“真值不可知”“误差不可求”的说法，全世界都没有（我能看英文与俄文杂志）。国际上的不确定度动议始于1980年，恰逢中国已改革开放。于是不确定度论的观点开始传入中国。我知道有“真值不可知”“误差不能求”的观点，是从叶德培的《测量不确定度》一书中看到的。一开始我就十分清楚，“真值不可知”“误差不可求”是炮制不确定度的几个美国人，杀向误差理论的利剑；误差理论本身绝没有这种说法。认为真值可知，才能用真值定义误差；认为误差可求，才能有计量这个行业，专门求测量仪器误差的大小。如果误差不可求，还哪有计量，还哪有误差理论？因此，说“真值不可知，误差不可求是传统误差的观点”，是不符合历史事实的。要尊重的历史事实是：两个“不可知”，是不确定度论者的编造。
   “真值可知，误差可求”是计量工作者的必知的常识，也是一个辩证唯物论者的必须坚守的信仰。计量工作者，本职工作就是求误差，“误差可求”应该是极易理解的。因为我们有计量标准，仪器误差多大，一测便知，怎么还能说误差不可求？至于“真值可知”，说起来要费力些；不过老史早已准备好，怎样说明“真值可知”的事实和道理。下面复制《史氏测量计量学说》之第一章的有关部分。供参考。
---------

第1章量的表征

4 量值的层次说与真值可知论
   真值是经典测量学的概念。经典测量学的对象是常量测量。真值是相对测得值而言的。
   量值分三个层次。从低到高是：测得值、真值、定义值。
   定义值又称约定值。标称值是定义值的一种形式。定义值由国际计量大会给出。
   测得值是测量得到的值。
   定义值与测得值没有不同理解。
   关键是真值的概念。真值可知还是不可知，是误差理论与不确定度论的不同的根基，是当今国际测量计量界的误差理论派与不确定度论派两大学术派别分歧的总根源。老史是误差理论派，坚定地反对不确定度论。这里重点论述真值可知的观点。
   什么是量？VIM第一版与第二版，都在第一条说：“量是物质、物体、现象的可定量确定的属性”。这是关于量的权威定义，是世界测量计量界所公认的。
   量的真值就是量的客观值、实际值。真值存在，真值可知，是量值定义就确定了的。
   单个量的测量，没有测量准确度的门限，即测得值可以无限制地接近真值，因而真值是可知的。
   对一般情况来说，真值存在着、作用着、变化着。人们可以准确认识。
   同真理有绝对真理与相对真理一样，真值也有绝对真值与相对真值。真值的绝对性与相对性是辩证的统一。绝对性寓于相对性之中，相对性包含绝对性的因素。如同相对真理是真理一样，相对真值也是真值。相对真值可知，就是真值可知。
   真值处处在。人们测量得到了测得值，又用误差范围圈住了真值，就是认识了真值。误差范围越小，对真值的认识越精确。准确度达到实际需要，就算完成对真值的准确认识，即取得了真值。一旦测量误差远小于量值本身的变化，则测得值个个是真值。真值与测得值合二为一，真值概念升华了，没有再区分的必要，真值也就是通常的量值。
   人们利用真值的作用来认识真值。当测量发现被测量的变化时，变化是量的真实的变化，因此测得值是真值。统计测量（测量误差远小于量值的变化），测得值就是真值。
   宇宙间，一般的量，都是变量。只是变化的程度有大有小。变量与常量的划分，与测量的准确度有关。着眼点不同，划分的结果不同。一米长的钢棍，通常用米尺、卡尺、千分尺来测量，钢棍长度被认为是常量，测得值的变化，体现的是测量工具的误差。当代已有基于稳频激光器的激光比长仪，测量一米长的钢棍，准确度达0.1微米，而室温波动0.5摄氏度，一米钢棍长度的变化量约为6微米。测量仪器的误差范围远远小于被测量的变化量。测得值的变化，表现的是被测量本身的变化。量值在变，是量值的真变，真变是真实值在变，真实值就是真值；量在变，就是真值在变。这就是说，变前变后的值，都是真值。因此，稳频激光比长仪测得的钢棍的长度，各个是真值。
   特殊情况，是物理常数的真值与基准的真值。物理常数是宇宙中最稳定的量，是用世界上已有的最准确的测量仪器，测量得到的值，其不确定度包含有测量仪器的误差与物理常数变化这两部分。因此，物理常数是相对真值。随着科技的发展，物理常数的不确定度越来越小。
   基准的功能是复现计量单位的量值。单位的量值是定义值，又称约定值、标称值。基准的准确度是基准的量值对定义值（标称值）的偏差范围。基准的准确性依靠特殊的物理机制；其准确度由严格的误差分析与严格的测量给出。基准的真值在基准的标称值加减偏差范围的区间内。基准的准确度，是测量计量准确性的总基础。人类以最先进的科技手段不断提高基准的准确度。

   关于真值的几个命题
   真值可知还是不可知，是误差理论与不确定度论的根本分歧。这里强调几点。
   （1）物理公式的值是真值
   物理公式是人类总结出的客观规律。是自然科学与技术的基础。物理公式是量值之间的关系式。物理公式中的量值是客观实际的量值，都是真值。
   任何测量仪器，任何计量标准，都要依靠特定的物理机制；而误差分析的出发点是物理公式。明确物理公式的量都是真值，对测量计量工作有重要指导意义。误差分析，要从物理公式入手；设计测量仪器、计量标准，要依靠物理公式。而发明测量仪器、计量标准，则要寻求新的物理机制，建立新机制的物理公式（物理公式的特定形式）。
   明确物理公式的量是真值，当前的一个重要意义是抵制、批驳不确定度论的真值不可知论。“真值不可知”论，是物理公式的悖论，是错误的。
   （2）真值是客观的。真值大小，与测量单位大小无关。
   量值由两部分构成：单位与数值。单位是一种国际性的约定，这种约定，只解决“一致性”的问题，不解决“准确性”的问题。一个客观的量值，由数值乘以测量单位构成。数值表示量值与单位的比值。对一个量值，数值与单位间有严格的反比关系。
   设量值Q的数值是{Q}，单位是[Q]。若量值的单位为[Qi]，对应的数值为{Qi},则有：
               ∵ Q = {Q1}[Q1] = {Q2}[Q2]                                  （1.1）
               ∴ {Q1}/{Q2}= [Q2]/[Q1]                                        （1.2）
   人类为了便于交流，约定测量单位，构成国际单位制。大家都用国际单位，对同一量就有同一的数值。
   单位可以约定，但量的真值却不能约定。现行国际规范VIM3的“约定真值”，应改为“相对真值”。原称的“约定真值”，意思是相对真值，可能有千万个，没有人去“约定”，也不可能“约定”。（约定几个常用量，如重力加速度，是另一回事。）
   （3）真值的通俗化
   当测量误差远小于被测量的变化时，测得值是真值。现代测量技术，已能测得绝大多数量的真值。人们可以大大方方地在测量计量中称说真值。真值就是实际量值。
----------------------------------------
-

欢迎光临耐特信计量检测服务平台_计量管理软件 (http://www.weblims.cn/)