【讨论】扩展不确定度定义的商讨

刘彦刚

2010/05/19

私聊

仪器检定/校准/计量

应sql217之邀，再发一稿：

扩展不确定度定义的商讨

刘彦刚
（江西省萍乡市计量所，江西萍乡 337000）

[摘要] 本文指出了扩展不确定度定义的不恰当，并叙述了我们认为该定义不恰当的理由，且给出了我们建议的扩展不确定度的定义。

[关键词] 扩展不确定度；定义；商讨

To Discussions Definition of Expanded Uncertainty

Deng Jian-Chun Liu Yan-Gang

(Metroiogy Office in PingXiang JiangXi，PingXiang 337000，JiangXi，China)

定测量JJF1001-1998《通用计量术语及定义》和JJF1509-1999《测量不确定度评定与表示》给出的扩展不确定度的定义均为：“确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。”我们认为该定义后半部分的叙述准确严谨，而前半部分的叙述是不恰当的。

该定义中的前半部分：“确定测量结果区间的量”，自然应理解为确定测量结果取值区间的量，而以被测量的真值为中心，测量结果允许取值区间是由误差引申出来的[测量仪器的]最大允许误差，即对给定的测量仪器，规程、规范等所允许的误差极限值。众所周知测量不确定度和误差都是用来评定测量质量优劣的，但两者又有本质的区别，测量不确定度的定义是：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。”我们认为可以理解为测量不确定度是用于确定以测量结果为中心，被测量之值存在的合理区间。其中言及的测量结果的定义是：“由测量所得到的赋予被测量的值。”在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均。对于具体的某个测量任务，对于特定的被测量，给出的测量结果是唯一的，被测量之值真是多少一般是不可知的，但它在以测量结果为中心的一定区间内存在，该区间的大小由测量不确定度确定，为了使该测量结果具有给定的置信概率，则该区间由扩展不确定度确定，此时不存在测量结果区间。而误差的定义是：“测量结果减去被测量的真值。”在误差理论中，问题的讨论是以被测量的真值为中心，由误差的定义可知，误差表示的是一个量值，是测量结果与被测量的真值的距离，不是一个区间。但是对于特定的测量仪器，给出了准确度就确定了该测量仪器的允许的误差极限值，即[测量仪器的]最大允许误差。当用该测量仪器去测量特定的被测量，测量结果会是多少一般是不可知的，但它一定会在以被测量的真值为心的一定区间内存在，该区间的大小由[测量仪器的]最大允许误差确定，在此情况下才存在测量结果区间。

可见虽然扩展不确定度和最大允许误差，都是以某个值为中心的一定区间的半宽。但扩展不确定度是用于评定测量的优劣，是以测量结果为中心，合理予被测量之值分布的大部分可望含于此区间的半宽；而最大允许误差是用于评定测量仪器的优劣，是以被测量的真值为中心，用该仪器去测量特定被测量时，测量结果均含于此区间的半宽。

如果说原定义的本意是：扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度，可望该区间包含了被测量之值分布的大部分。岂不是该定义的前部分说该区间是测量结果的取值区间，而后半部分又说该区间是被测量之值的取值区间。再者，当该对称区间作为特结果的扩展不确定度时，不仅要有一定宽度，而且要有一个中心，而按该定义却不知该以什么为中心，也可见原定义是欠妥的。

因此我们建议扩展不确定度定义应为：用以确定测量结果附近区间的量，合理予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。

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私聊

吉普丽儿

第1楼2010/05/22

用以确定测量结果附近区间的量，合理予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
应该就是这个意思，现在一般的教科书基本表述的都是这个意思

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私聊

刘彦刚

第2楼2010/05/23

应助达人

谢谢你支持我的观点！实际上征求意见稿的《计量学通用名词》之通用分册给出的该定义为：“以某量的估计值为中心具有特定包含概率的对称包含区间的半宽度。”明显也是在纠正原定义的不妥。你说是吗？
吉普丽儿(xiaopianzi1209) 发表:用以确定测量结果附近区间的量，合理予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
应该就是这个意思，现在一般的教科书基本表述的都是这个意思