本帖最后由 史锦顺 于 2015-6-13 17:58 编辑
-
包含U95的判别式不能实际应用
——兼答csln先生
-
史锦顺
-
【csln质疑】
比较好的办法是利用标准的较高的分辨力。调整标准的输出,使被检仪器的读数值为一整数,看此时的标准读数与被检仪器读数(整数)的最大差值,这就是计量要寻找的|Δ|max。如本案例,调整标准之值,使被检表读数为300伏,这时标准的值(设标准的分辨力为0.25伏)在293.5伏到306.5伏之间,被检仪器都可以判为合格。否则不合格。这是误差理论的作法。注意:被检仪器分辨力的作用,体现在|Δ|max中。
先生可曾考虑过检定规程为什么要求这样检定?为什么不能象81#举的例子那样检定?
规程要求这样检定的目的是为了把被检表分辨力的不确定度分量降低到最小,实际上被检表表象引入不确定度只剩下了测量重复性,这个重复性包括标准器因素、被检表因素、检定员因素、电源、温度等因素,正是为了满足U95≤MPEV/3……
-
【史辩】
先生文的红字部分,是笔者《关于计量中的分辨力误差》一文的一段话。先生想当然地把这段话当作检定规程的要求,试问先生:在电学、电子学、时间频率这三大领域中,有哪个规程中有这段话,或与此相近的话呢?至少,我是没见过。
我明确而坦率的说:这段文字中的两个新思路,一个是在|Δ|上加最大值符号max,另一个就是找视在误差|Δ|的最大值的一个方法,即体现被检仪器分辨力误差项的“细调标准值法”,正是在本论坛讨论中,针对具体问题、在争论辩论中,擦出的思想的火花。
先生总是以“不值一顾”、或是“当然错误”的前提来看待老史的学术观点。应知:山外有山,天外有天;老史的《史氏测量计量学说》以及驳斥不确定度论的三百篇文章,都是认真研究的结果,是经得起推敲的。老史绝不像月亮之光,月光仅仅是反射;老史在计量测量学领域的学术思想,自认为是北斗之光,不仅是自身发射,而且标志着方向。
在当今不确定度论嚣张之际,老史的每个观点,都是在拨乱反正。
-
一些名家称赞我的某些观点(不是全部),如国防科委计量权威陈芳允院士;北大常务副校长、中国计量测试学会副理事长王义遒;曾任亚太地区计量会议主席的杨孝仁(计量院);而时频界名人马凤鸣(当时是学会时频专业组秘书长,后任顾问),在中国计量测试学会时频专业组会议(1986-北京)上,竟提议:“用老史的理论统一我国的时频计量”。我当时虽严词谢绝;但此后我的三十年的努力,正是要实现马氏给我提出的目标。当然现在我的眼光更宽些,不只时频,而是整个计量界;不仅是中国,而是全世界的计量界。不仅是计量,而是整个测量计量界。我的前几年的三次上书国家质检总局,就是为此而奋斗的一部分。生命不止,我将继续奋斗。你认为这是老史自不量力,在吹牛;但我告诉你个情况:我尊敬马凤鸣,曾说我是马大帅旗下的战将;但马凤鸣也很尊敬我,是他曾主张在全国时频界推行老史的理论。同马凤鸣的推崇相比,你那点贬斥,又能起多大作用呢?
我不会顾及任何困难。包括先生近来对我的冷嘲热讽。为了考验与完善我的学术观点,我很愿意见到对我的学术观点的具体的质疑与反对意见。由此,可以受到考验,得到充实与提高。而我对不确定度论的剖析,一部分就来自网上的不同意见。
先生善意地劝我去请教。我领情了。27所,除我之外,没有人参与编写过检定规程,工程研究所,没这个机会。我顺便说一下,我的反对不确定度论的观点与活动,与27所没有任何关系,都是我退休后18年间的个人活动。本所计量部门负责人,怕我给所里惹麻烦;我必须划清我的一切活动与观点同所方的界限。正是27所所刊拒绝发表我的文章《测量不确定度理论置疑》,我才来到网上。顺便感谢国防计量网,他们转载了我那篇文章,我才来到本网。他们有胆有识,构建了这个讨论的平台,贯彻了党的“百家争鸣”的方针,体现了学术民主。支持了学术界的观念创新,本身也实现了一种媒体的创新、互联网的创新。
-
在计量院的十年间,我编写过《测量线检定规程》(试行稿),那是1971的事。后来写过新版本的李湘(国家计量院)在1993年告诉我说:“公式是你证明过的那些,一些关键段落,还是你原来的语言。”就是在国家计量院,编写检定规程,多数是“抓差”,认真研究过的人较少。
而在学术问题上,有所研究者则更少。我在国家计量院期间,做过两场学术报告《波导特性阻抗的新概念》与《论铯频标的频谱误差公式》。前者指出大学微波教科书的错误;后者指出美国NIST(当时是NBS)的分析错误。基本上没有反对意见。可惜现在没有机会;当人们(马凤鸣、钱钟泰等除外)迷信不确定度论的时候,我来做学术报告,批驳一通不确定度论与不确定度评定,那将是一场热烈的辩论。你让我去做取经的唐僧;我认为我的角色该是本领域的“孔”“孟”或“老”“庄”;我有新体系的测量计量学说,有驳斥不确定度论的三百篇文章,哪里去问人?哪个人用过我这等的功夫?
国家计量院的崔伟群先生(室主任),曾跟我在本栏目辩论许久。他后来承认“在你面前我是‘班门弄斧’了”;我随即对他说:“‘班门弄斧’是有条件的,就是要能耍得动斧子。你还拿不动斧子,‘班门弄斧’也办不到,你练练再来”。不打不成交,崔伟群先生后来说我对不确定度论的抨击走上正轨,也在某种程度上赞成我了。又给我寄来GUM的新征求意见稿,我很感谢他。就是他反对我的时候,不说泛泛的瞧不起、看不惯的话,而是提出不同的看法或反对的意见,使我便于答复和争论。你比不上崔先生。他的意见具体;你的说法抽象,似乎什么都懂,但实际上还没入门,根本就看不出客观存在的问题。
-
鉴于先生最近写了些具体意见,所以我就写长文回复。但总有一种感觉,那就是先生把史锦顺看得太低了;似乎许多问题问问别人就清楚了。事情没有那么简单。世界上人云亦云者众多;但最最珍贵的是独到的学术见解。“习以为常,错也不觉得错”,我看先生的学术观点,正是这样。望先生学点哲学,学点逻辑,注意思想方法。先生有较好基础,我看是可以弄明白当前计量界的学术是非的。自然也就不会那么反感老史的学术活动。
深入一步,海阔天空;浮于表面,一事无成。先生之路要自己去走。祝先生鹏程万里。
-
【csln质疑】
楼上例子测量方法在300V点,测量值假如为295V,读数时估读误差有5V,能判断合格与否吗?例子就是为了说明仅满足 MPEV标准≤MPEV被检/3 是不不够的,同样可以说明|Δ|max ≤ MPEV ― R(标) 是个基本没用的公式,仅仅是在测量分辨力、测量重复性误差远小于其他分量时才行,同|Δ| ≤ MPEV ― U95 没有可比性。
-
【史辩】
我在文中已经说得很清楚,标准为300伏,被检电压表的示值为295伏,该点的测量误差是-5伏,就是说|Δ|=5伏。仪器的MPEV是6.75伏,按误差理论,符合(5)式的要求。这台仪器的这个测量点是合格的。这个判断是正确的。
这是推行不确定度前的作法,其实也是当前的作法。DL/T 980-2005数字多用表检定规程,执行的也正是这种作法。
其实,电学、电子学、时频计量的各种规程,也都是执行这种作法。而“微调标准法”尚未写进这三个领域的检定规程。在不能微调标准的情况下,难道就不能检定了吗?当今的检定方法,既未提找|Δ|的最大可能值,也未要求标准一定可以微调,但要能检定10个左右的采样点(这是必须的)。|Δ|的最大值有随机性,因为任何一个点的不合格就是全量程的不合格,因此有较高的概率体现分辨力的误差与被检仪器重复性的误差。你认为这种检定方法不合理,这实际上是否定历史,是否定现在的检定规程,也是否定现在的计量工作。这种作法,没有“微调标准法”好,但总比不确定度的方法好。按不确定度的方法,扣除U95,合格性通道无故减小70%,是极其不合理的,也是错误的,因为这种方法重复计入了分辨力的作用,在以分辨力为主要误差源的场合,等于冤枉了70%的被检仪器。你对这一点难道弄不懂吗?一时不懂可以谅解,但要认真想一想。我上次已经说了,难道你一点都不明白?
-
下面具体分析比较一下误差理论与不确定度论的检定工作。就用上边的例子,被检电压表的MPEV是6.75伏,被检电压表的分辨力误差范围是5伏。检定所用的标准电压源(可微变),标准源输出的电压的误差范围R(标)是0.1伏;而标准电压的设置间隔(程控)是0.5伏。为简化讨论,又突出分辨力,又不失代表性,这里设被捡表与标准表都是数显。
第一种理论 误差理论
合格性判别公式为
|Δ|max ≤ MPEV ― R(标) (5)
由于R(标)远小于MPEV,简化(1)式为:
|Δ|max ≤ MPEV (5简)
-
第一种检定方法:通常方法(现行检定规程方法)。用误差范围为0.1伏的标准源,但没有或未用微调。输出标准电压300伏,被检电压表的可能示值为:
290伏/ 295伏/ 300伏/ 305伏/ 310伏
凡指示值是295伏、300伏、305伏的被检电压表合格,因为实测|Δ|<6.75伏;而指示值为290伏以下或310伏以上的被检电压表不合格,因为实测|Δ|>6.75伏.
-
第二种检定方法,“微调标准法”,保持被检表为300伏指示的条件下,微调标准电压源,找使被检表为300伏的下限和上限,取(300伏-标准表的设置值)的绝对值的最大者为|Δ|max,|Δ|max可能为:
7.0/6.5/6.0/5.5/5.0/4.5/4.0/3.5/3.0/2.5/2.0/1.5/1.0/ 0.5/0
被检仪器示值与标准值之差小于6.75伏的仪器,该点都合格;而大于6.75伏,即7.0以上的都不合格。
按误差理论处理,待定区可略。
-
第二种理论 不确定度理论
合格性判别公式为
|Δ|max ≤ MPEV ― U95 (6)
-
第一种检定方法:通常方法(现行检定规程方法)。用误差范围为0.1伏的标准源,但没有或未用微调。输出标准电压300伏,被检电压表的可能示值为:
285伏/290伏/ 295伏/ 300伏/ 305伏/ 310伏/315伏
只有指示值是300伏被检电压表合格,而指示值为黑色值为待定区;红色值以远为不合格。
-
第二种检定方法,“微调标准法”,保持被检表为300伏指示的条件下,微调标准电压源,找使被检表为300伏的下限和上限,取(300伏-标准表的设置值)的绝对值的最大者为|Δ|max,|Δ|max可能为(以下都指差值的绝对值,单位为伏):
-
12.0/11.5/11.0/10.5/10.0/9.5/9.0/8.5/8.0/7.5/7.0/6.5/6.0/5.5/5.0/4.5/4.0/3.5/3.0/2.5/2.0/1.5/1.0/ 0.5/0
-
根据判别式(6),被检仪器示值与标准值之差小于1.95伏的仪器,才能算合格(绿值区);而大于1.95伏,即2.0伏以上到差值11.5伏以下(黄值区)都是待定区。差值大于11.55伏即差值12伏(红值)以上才能判别为不合格。待定区这样大,还怎样检定?
-
不确定度理论的判别式(6)式,不合理,没法用于检定。
-
先生已经看出,“微调标准法”可以消除分辨力引入的不确定性;而在|Δ|上加max,即取最大值,可消除重复性引入的不确定性。要知道,(6)式去掉分辨力误差、再去掉重复性误差,则U95就变成了R(标),因此不确定度论的判别式(6)就变成了误差理论的判别式(5).那样就不存在什么计量的不确定度了。回归才是正路。因为误差理论本来是正确的。
-
补充内容 (2015-6-13 18:20):
“黑色值为待定区”应为“橙色值为待定区”。 |