史锦顺先生误差方程推导过程中的缺陷

  崔伟群 ·  2011-09-19 10:10  ·  13253 次点击
史锦顺先生在其“溯源性法则误差方程的新概念-测量计量学纲要(4)”、“**误差不可算吗?——五论不确定度论**”和“**新概念测量计量学(上卷:通用原理)**”中都推出了一个误差方程,以其“溯源性法则误差方程的新概念-测量计量学纲要(4)”中的内容为例,其推导过程存在问题如下:
**2.1****误差方程的推导**M表示测得值,Z表示真值。Z(N).表示N级标准的真值,M(N)为N级标准仪器的测得值。B(N)为N级标准的标称值。r表示误差元,R表误差范围。(1)检验测量仪器误差`,要用N级标准测量仪器或N级标准器。A用被检测量仪器和N级标准测量仪器同测一量(此量真值为Z),被检测量仪器的测得值为M,N级标准测量仪器的测得值为M(N)。M–Z=M–M(N)+M(N)–Z评价:到此步为止,推导无误r=r(实验)+R(N)评价:(以下解释均依据先生的定义和假设)此步代换,可解释如下:1)r=M–Z是被检测量仪器测得值与真值的误差元;2)r(实验)=M–M(N)是用被检测量仪器和N级标准测量仪器测同一量(此量真值为Z)测得值之间的误差元;3)R(N)=M(N)–Z是N级标准测量仪器测测得值与真值的的差异,先生在这里称为误差范围,问题是,a)该R(N)是传统的误差范围吗?为了不打破先生的逻辑姑且认为误差范围只是R(N)的别名;b)并且要注意:R(N)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。操作时,使差别最大;或综合估计最大值,得误差范围。(下同。)R=R(实验)+R(N)(1)评价:这一步的推导,发生了质的飞越,先生替换了两个概念R和R(实验)1)首先使用了一个假设:“操作时,使差别最大”,这一假设实际上不具有任何意义,因为差别最大的操作是什么样的操作很难界定;2)也许是先生考虑到第一个假设有困难,所以给出另一个条件“或综合估计最大值”,这就产生了一个问题,R和R(实验)到底是依据测量数据进行方法一致的估计呢?还是测量者主观估计呢?如果是主观估计,测量的意义何在?所以应该是依据测量数据进行方法一致的估计,比较遗憾的是先生没有在这里明确提出用何种方法;3)假设先生给的条件成立,则式R=R(实验)+R(N)中的R(N)先生依旧没有替换,也就是说R(N)本身可正也可负,所以问题回来了,R、R(实验)是可正可负的吗?还有依照先生的逻辑,a)如果是R=max(M–Z),则不能说是最大估计值,这是因为可能存在max(M–Z)<|min(M-Z)|的情况(其中max(M–Z)为r的最大误差元,min(M-Z)|为r的最小误差元);b)如果是R=max(|M–Z|),则先生必须保证如下公式的恒成立max(|M–Z|)=max(|M–M(N)|)+R(N)问题是:上式恒成立吗?显然也不恒成立,这是因为M、M(N)不是从一次测量中获得的,而只能从一组测量中获得的,所以很难恒成立。c)如果是R=max(M–Z)-min(M-Z)|的情况,先生则必需保障如下公式的恒成立,即:max(M–Z)-min(M-Z)=max(M–M(N))-min(M–M(N))+R(N)(评-1)问题是:上式恒成立吗?显然不恒成立,反例非常好找。评价结论:这一步质的飞跃看似简单,实际非常复杂,除非先生能找到更合适的解释,否则,这一步飞跃是失败的,因为飞跃不能保证公式的恒成立。因此只有在认为R是通过R(实验)+R(N)计算出来的时候才成立,问题此时的R,已经不是从对M–Z的任何合理的处理方法中获得的了,也就是说,R是另外一个计算数,是多数情况下大于max(|M–Z|)或max(M–Z)-min(M-Z)的另一个值,而在极少数情况下等于max(|M–Z|)或max(M–Z)-min(M-Z),所以先生的推理逻辑发生了断裂。B用被检测量仪器测量N级标准器,其标称值B(N)、真值Z(N)M–Z(N)=M–B(N)+B(N)–Z(N)R=R(实验)+R(N)(1)评价:a)该R(N)是传统的误差范围吗?为了不打破先生的逻辑姑且认为误差范围只是R(N)的别名;b)并且要注意:R(N)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。(2)检验N级标准测量仪器的误差或检验N级标准器的误差,要用N-1级标准测量仪器或N-1级标准器。A测同一量,N级标准测量仪器测得值为M(N),N-1级测量仪器测得值为M(N-1)M(N)–Z=M(N)–M(N-1)+M(N-1)–ZR=R(N实验)+R(N-1)(2)评价:a)该R(N-1)是传统的误差范围吗?为了不打破先生的逻辑姑且认为误差范围只是R(N-1)的别名;b)并且要注意:R(N-1)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。B用N级标准测量仪器测量N-1级标准器,其标称值B(N-1)、真值Z(N-1)M(N)–Z(N-1)=M(N)–B(N-1)+B(N-1)–Z(N-1)R(N)=R(N实验)+R(N-1)(2)评价:a)该R(N-1)是传统的误差范围吗?为了不打破先生的逻辑姑且认为误差范围只是R(N-1)的别名;b)并且要注意:R(N-1)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。C测量N级标准器的误差,要用N-1级标准测量仪器来测它B(N)–Z(N)=B(N)–M(N-1)+M(N-1)–Z(N)R(N)=R(N实验)+R(N-1)(2)评价:a)该R(N-1)是传统的误差范围吗?为了不打破先生的逻辑姑且认为误差范围只是R(N-1)的别名;b)并且要注意:R(N-1)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。(3)同理可知R(N-1)=R(N-1实验)+R(N-2)(3)R(N-2)=R(N-2实验)+R(N-3)(4)……R(2)=R(2实验)+R(1);(5)R(1)=R(1实验)+R(0)(6)评价:显然R0先生认为一般不等于0,根据以上推导逻辑,显然a)该R(0)是传统的误差范围吗?b)并且要注意:R(0)本身可正也可负,先生在这里并没有强调必须为正或负。R0是基准误差,由基准给出。评价:先生将推导过程中的R(0)换成了是基准误差,由基准给出。并且先生认为R0一般不等于0,且不需要另外计算。以上各式逐一写出,并用后式代替前式的最后一项,有R=R(实验)+R(N)R=R(实验)+R(N实验)+R(N-1)R=R(实验)+R(N实验)+R(N-1实验)+R(N-2)R=R(实验)+R(N实验)+R(N-1实验)+R(N-2实验)+R(N-3)以下再代换掉R(N-3)……,最后成为R=R(实验)+R(N实验)+R(N-1实验)+R(N-2实验)+……+R(2实验)+R(1实验)+R(0)**量值传递关系决定的级间误差范围之比值(上一级比下一级)为系数q,将以上各级误差实验值表为R(N实验)的倍数(^表乘方,*表相乘)****评价:先生的所有推论是为了这一步服务的,只所以说先生的方法能用,也是基于****“只**有在认为R是通过R(实验)+R(N)计算出来的时候才成立”,所以说先生算出的是一个误差限值,但是这一误差限值实际上要大于通常理解的误差限”,所以我说您的方法可用,但不是最切合实际R=R(实验)+R(N实验)+qR(N实验)+q^2*R(N实验)+……+q^(N-2)*R(N实验)+q^(N-1)*R(N实验)+q^N*R(N实验)评价:R0哪里去啦?是否先生又用q值算了一下,代进了公式,这与R0是基准误差,由基准给出有小小的冲突第2项以后把公因子R(N实验)提出,成为首项为1,比值为q的N+1项的等比级数,R=R(实验)+R(N实验)等比级数求和,略去q的高阶项q^(N+1)。评价:q^(N+1)可以忽略吗,当N大于等于多少时可以忽略?结果为-R=R(实验)+R(N实验)/(1-q)(7)-测量仪器误差应纳入系列(或优于),即有R(N实验)=qR(实验),代入得-R=R(实验)/(1-q)(8)-(7)(8)就是误差方程。R(实验)可测量,q为已知量,故可算出误差范围。

1 条回复

redplum  2012-06-17 08:38
能不能写成word公式编辑器的形式,这样看实在太累眼

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