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新概念测量学精粹 史锦顺 郑州（450005 ） 1027 信箱 提出区分测得值法则、测量方程、自差统计、统计测量等新概念，革新经典测量学，建 立分类表征的新测量学说。提出关于时间频率、测距、测速、群时延、特性阻抗等测量科目 的新概念、新理论。 1 测量的要素与测量学的任务 命题1 测量四要素：被测量、标准、比较器、测得值。 测量是人们定量认识事物的一种手段。测量的具体操作是将被测量与标准量相比较，以 确定被测量与选定单位的比值。这个比值与所选单位结合起来，构成测得值。被测量、标准、 比较器、测得值是测量的四要素。 命题2 测量学研究的四项任务：测量方法、精度设计、误差或偏差分析、精度表征。 测量学研究如何取得测得值（测量方法），如何使测得值接近被测值（精度设计），分析 测得值与实际值偏差程度（误差分析）或研究测得值的规律（偏差分析），给出指标表征。 命题3 测量仪器的要素是量程、分辨力、误差范围；测量标准的要素是量值设置、稳 定度、偏差范围。 命题4 测量的特征指标是准确度（误差范围或偏差范围）。 [1] 判别1 不确定度理论 的立足点是对测量结果的评定，缺乏对测量的整体考虑。 不确定度理论对测量理论应该面对的重大问题，如测量与统计的区别与联系、测量的结 构方程、方差问题、误差分析、仪器设计等，或未考虑或考虑不周。ISO 等7 大国际推荐的 不确定度理论，势头虽大，而内容不多，错误不少。 判别2 不确定度不涵盖系统误差，对绝大多数测量场合不适用。 不确定度理论的前提是已修正了系统误差。绝大多数测量是不可能、不便于或不必要消 除系统误差的。把偏差一律当随机特性处理的不确定度理论，不能适应有系统误差的情况。 不确定度理论的适用范围很小。 判别3 不确定度理论的置信区间，不是容差限。 不确定度理论的置信区间不包括系统偏差，不能用于机械加工与建筑工程等广大的场合。 这些场合需要的是既包括随机偏差又包括系统偏差的容差限。 1 判别4 不确定度理论不能指导仪器设计。 不确定度基本定义规定它“归因于被测量”，因而它无法用来指导仪器设计。仪器精度设 计主要是系统误差分析。不确定度理论没有这种功能。 判别5 不确定度理论关于准确度的逻辑背谬：要准确度等级，却否定准确度可定量。 某某和某某的等级，只有前者可定量，后者才可定量，不可能有后者可定量而前者不可 定量的情况。等级就是数量上分档，分档可定量，被分档者却不可定量，逻辑不通。 2 测量方程的新概念[2] 新概念1 区分测得值法则 测量学是研究测得值的学问。研究测得值，必须将测得值同实际值区分开。还要将实际 值同标称值区分开，将认定值同实际值区分开。本文的记法是在量值符号上加脚标。 新概念2 计值公式 物理学研究物理量的规律，物理公式表达物理量间的关系。物理公式超脱测量误差。 计值公式是测得值的公式。贯彻区分测得值法则，对量值加以区别标注。无脚标的原式 是物理公式，有脚标的新式是计值公式（又称测量公式）。 新概念3 测量方程 比较计值公式与物理公式（相除或相减），建立测量方程。同时得到测得值函数。 新概念4 基于测量方程的误差分析 误差分析的程序：建立测量方程，写出测得值函数，分辨常量、变量，求微分。这样做， 理顺了误差分析的逻辑关系，使误差理论立足于明晰的物理概念与严格的数学分析的基础之 上。 判别6 不确定度理论所给的“测量方程”，是间接测量时各量值的组合函数，只能用于 误差传播；它不是直接测量的构成函数，不能处理直接测量问题。它不是测量方程。 3 方差的新概念[3] 3.1 常规测量的真值问题 命题5 真值就是实际值，真值是可认识的。 常规测量的理论是经典测量理论。经典测量理论讲究真值。真值的概念是针对测得值而 说的。真值就是实际值，实际值是客观存在，这是真值的绝对性。就具体的测量来说，准确 度等级高1 级的标准的量值，就是真值。这是真值的相对性。 测量