Re: [請益] 儀器校正問題

[FlyBrother (妳曾經是我的女孩...)]

※ 引述《rockonpizza3 (老爹)》之銘言：
: 小弟有個問題想請問板友
: 假設我想量長度 (重量，時間等)
: 為了校正測量儀器A
: 所以我去量已知長度的物體
: 但所謂的"已知"長度，是由另一台測量儀器B所量測出
: 但我無法確定量測儀器B量測出的資料是否正確...
: 想請問板友你怎麼確定你的量測儀器精度是對的??
: 謝謝你的回應


    要回答這個問題之前,你必須要有誤差的認知.

  比如現在我用一台量長度的儀器量一個"號稱"

  一公尺的棒子. 量一千次會得到一千個不同的結果,

  (如果你的"儀器"比尺厲害很多的話),這一千次量測的結果

  ,在數學上,保證會是一個高斯分佈. 把這一千個數字

  取(算術)平均,也就是高斯分佈的中心值,若結果

  的確是一公尺,那他就是一公尺了,不要懷疑.

    但若再量一次呢? 也就是第一千零一次,大概不會

  得到剛剛好,完全無誤差的 1.000000000000 m,

  應該會得到比如 0.999999998536 m 之類的,重點是

  只要你量100次,其中的68次會落在剛剛那個高斯分佈的

  一個sigma以內,都算是所謂的"一公尺". 也就是上面

  所量到的0.999999998536 m 是可以視為一公尺的.

    推文裡的國家標準局,你隨便給他一個號稱一公尺的東西

  叫他量一千次,也保證會出現一千次不同結果:

    0.999999998536 m
    0.999999997429 m
    0.999999999951 m
    0.999999992487 m
    .
    .
    .

  畢竟完全精準而絕對的量測是不存在的. 所謂的"標準"

  是大量量測的平均結果,而這件事,你也可以自己做.

  只是高斯分佈的sigma也許比不上國家標準局罷了.

  若你要做的是極精準的量測,應該要擔心的是手上

  的儀器sigma太大,而不是所謂的"一公尺"是真的

  還是假的.

  =========== 原文擴充段 給ewings 版友 ============

    以量長度來做例子,不管是文具店的塑膠尺,商用儀器

  或是標準局的高級儀器(多高級我不知道,沒看過,但應該很

  厲害), 凡是諸如此類的東西給出的數據,都是用同樣的

  過程來處理,不會因為了不起的儀器就用另一套方式處理

  數據.

    原始問題是問到底一個號稱一公尺的東西可不可信,

  否則原提問者不敢拿這個所謂"一公尺"來刻度儀器.

  我的回答是:不管你用多好或多爛的儀器來確認,在大量

  測量的結果下,只要平均之後是一公尺,那它就是一公尺了.

  整個過程需要在乎的是爛儀器的標準差比較大,在需要

  高精度的情況下不利於用它的結果來刻度高級儀器.

    ewings版友,你的噓文中說我講的是精度,不是標準值,

  可能要麻煩你再讀一次我的原文.

    標準值是怎麼來的? 平均多次測量而來,

    解析度呢?就是標準差.

    此陳述並無矛盾,我兩者都有講.

    另外,ewings您在噓文中提到"送標檢局更重要的是確定

  量測的平均值是落在標準值的容許範圍上" 依我剛剛所說,

  這件事自己做就可以了,不用送標檢局,多量幾次取平均即可.

  畢竟您自己都說了"平均值"三個字了.

    還有,ewings在噓文中還有提到金屬尺的使用上會有誤差,

  這叫"系統誤差",有別於上述所講的因隨機誤差而產生的

  "統計誤差". 只要系統誤差甚小於統計誤差,可以姑且不計.

  那如果系統誤差與統計誤差在可比較的量級上呢? 重新

  檢視整個量測過程的每一個環節吧. 或是整組砍掉重來.

    最後,我自認這篇文章回的還算認真,即便彼此見解不同,

  可以好好討論,一起學點東西,我不認為值得拿個"噓"!

  (量麵包體積要考慮振動都沒人噓了.... = =)

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◆ From: 140.109.103.227
※ 編輯: FlyBrother      來自: 140.109.103.227      (09/21 18:29)
噓 ewings:你講的是儀器的精度,不代表儀器的標準值是對的,雖然一般送
→ ewings:標檢局是為了確認儀器的精度在一個標準差內,但是更重要的是
→ ewings:確定量測的平均值是落在標準值的容許範圍上,就算是最簡單的
→ ewings:金屬尺,也會因為重力或應力型變讓刻度與實際長度不同
※ 編輯: FlyBrother      來自: 140.109.103.227      (09/22 13:28)
→ FlyBrother:ewings版友,你的問題我回在本文中.
※ 編輯: FlyBrother      來自: 140.109.103.227      (09/22 13:33)
※ 編輯: FlyBrother      來自: 140.109.103.227      (09/22 13:41)
※ 編輯: FlyBrother      來自: 140.109.103.227      (09/22 13:46)
推 wgst88w:F大，在Ptt上您緊繃了！就我理解地認為e大說的"容許範圍"
→ wgst88w:應該就是所謂的「準度」，但由於「人為」本身就標準不一，
→ wgst88w:所以才要取得均值的客觀真理。您真的認真了~
→ jessti:那個講什麼東西都愛無限上綱的無聊人氏 基本上你可以當笑話
→ jessti:看 當灌水看 反正不管你怎麼看就是千萬別認真看待就是了