本帖最后由 史锦顺 于 2016-6-4 12:27 编辑
- “未定系统误差”概念置疑 - 史锦顺 - 费业泰先生的书《误差理论与数据处理》已出6版，被多所大学用作教科书，学过这本书的人很多。而看过这本书的人会更多。 njlyx先生断言：是老史“歪曲了所谓‘已定系统误差’与‘未定系统误差’的含义”。那么正解是什么呢？njlyx说： “这两者都应是测量系统（方案）的提供者通过必要的努力（其中少不了若干次的实验标定）而“给出”，不可能由当前测量者现场认定”。 笔者怕“歪曲”，反复推敲这句话的意思。谁是测量系统的提供者？谁是方案的提供者？当前测量者为什么是白丁？必要的努力是什么？“若干次实验标定”，怎么标定?有计量标准吗？ 化分得太细了。倒容易模糊与误解。其实，就是两类人：1仪器的制造者：2测量者。测量者，先制定方案，再进行测量。理论与实践，应该结合。 - 仪器制造者，对测量仪器必须给出测量仪器的误差范围指标值R(仪/标)。制造厂有给出“已定系统误差”和“未定系统误差”的吗？没有！全世界的测量仪器，找不到一台有这种标度的。这种要求本身就是不合理的要求。 - 那么谁来分辨出是“已定系统误差”还是“未定系统误差”呢？那就只能是需求方，包括测量的需求人，测量方案的制定者、执行测量的人。需求方简称测量者。 - 教科书的对象，通常是测量者。因为测量者是大量的。而仪器的研制者更需要精深的理论，也要学习。现行教科书却顾及不多。 - 测量仪器的研制方，有计量标准，认知测量仪器的总的系统误差，是可能的，也是必须的，否则就不能保证仪器的合格性。用被考核的仪器测量计量标准，示值的波动是随机误差，多次测量，测20次，100次（频率测量惯例），取平均值，平均值与标准的标称值之差，就是系统误差元的值（包括正负号）。而厂家只给出准确度，即误差范围的指标值。而指标值是留有余地的。 - 直接测量，测得值的误差范围，要用仪器的误差范围指标值。 间接测量，要有测量方案，知道被测量与各直接测量的函数关系。被测量是函数，各直接测量量是分项，是自变量。对函数微分，知道函数的误差元是各分项误差元的代数和。由此出发，求知函数误差的误差范围，就是求函数误差元的绝对值的最大可能值。于是，出现两种不同的方法：“方和根”法与“绝对和”法。 - 现在通行的误差理论，取“方和根”，要求分项误差是随机性的。 为了取“方和根”，于是理论家提出“未定系统误差”的概念。说：未定系统误差，可能大，也可能小，可能正也可能负，有随机性——是随机的，因而可以取“方和根”。 这是一种不符合逻辑的说法，也没有实验基础，是对误差合成法选取的误导。 第一，违背定义。 系统误差定义为恒值的误差。在应用中，一台仪器的系统误差是恒值，怎能可大可小？说未定系统误差“可大可小”直接违背系统误差是恒值的定义。 第二，混淆统计域。 原来，说可大可小，可能是说对100台测量仪器来说，每台仪器的系统误差是不同的。这种说法，可适用于用100台仪器同时测量一个量的情况。这是神仙式的空想，人间大地上的测量是用一台仪器，多次测量同一个量，统计域的是“时域”而不是“台域”。 第三，不符合事实。 测量仪器的系统误差，都是可以认知的，可以测量的，可以给出确定值的。只要有误差范围可略的计量标准，就可以测定仪器系统误差的值。 第四，用法不对。 在误差合成中，说未定系统误差有随机性，是随机的。于是取“方和根”。其实，凡是系统误差，在N次测量中就是恒值的。只有两项系统误差时，只有一个交叉项，不存在抵消性，误差范围要取最大值值，因而必须取“绝对和”。取“方和根”是错误的。 - 通常的情况是：测量者没有计量标准。只知道测量仪器的误差范围指标值R(仪/标)。这就要考虑产生最大可能误差的情况，那就假定仪器的系统误差的绝对值等于R(仪/标)，这是保险的算法。否则去预备各种计量标准，太费钱费事了；确实需要提高准确度，找指标高些的测量仪器更现实。 - 总之，“未定系统误差”概念的提出，本来就是违背逻辑、违反事实、寻找推行“方和根法”借口的不当举措，怎么正确理解它？谁说哪个仪器的误差是“未定系统误差”？不过是把恒值自欺欺人地当随机误差处理而已。 - 拙文“交叉系数决定误差合成法”已说明，恒值的系统误差项合成，交叉系数的取值是+1或-1。两项误差合成，交叉项只有一项，没有抵消性，必须取“绝对和”。而当系统误差有多项，交叉项有N(N-1)/2个。N=8，交叉项就有28项。有正有负，有抵消性，可视交叉系数为零，因而可以采用“方和根”法。 - 不合理的“未定系统误差”概念，没用的“未定系统误差概念”，见鬼去吧！
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