本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2012-11-12 22:00 編輯
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呵呵,簡單的直線度節距法檢測問題有必要搬出“定積分”這種高等數學知識嗎?初等數學的加減乘除運算足矣。前面我對公式(8)的來源推導其實已經說的非常清楚了,如果還需要再詳細一點,那我就再說一遍說吧。 眾所周知,累積法是統一測量基準最簡捷的方法。我以前做過一個比喻:王府井地面相對于海平面高度H1,北海水面相對于王府井地面高度H2,瓊華島白塔塔基相對于北海水面高度H3,白塔塔尖相對于塔基高度H4,若統一到同一個測量基準海平面后,則塔基相對于海平面高度必然是0+H1+H2+H3的累積,塔尖相對于海平面的高度必然是所有高度的累積0+H1+H2+H3+H4。 節距法檢測直線度誤差也就是這個道理,儀器上讀取的每一個受檢點的高度都是相對于(與其相鄰的)前一個受檢點的高度,因此各受檢點相對于同一個測量基準(起始點)的高度必然離不開累積法。因為帖子不支持數學公式,為了說明問題方便,現對公式(8)進行改寫: 按檢定規程的設置設受檢點序號為:1、2、3、……、n;各受檢點讀數為a1、a2、……、ai、……an;統一到起始點(a1)為測量基準后,各點相對于a1點高度為: Zi=a1+a2+……+ai=
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2012-11-12 20:53 上傳
Zn=a1+a2+……+an=
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公式(8)即可改寫為:Δi=Zi-(i/n)Zn。 簡簡單單的證明只需要兩三步即可,沒有必要搬出定積分的高等數學知識,在此我要效仿老師故事中的“小人物”大喝一聲“簡簡單單的直線度節距法檢測是有限個受檢點,何來定積分??!”。已知和求證就不用廢筆墨了吧,下面就按三步進行推導和論證: 第一步:設通過坐標轉換找到作為評定基準的兩端點連線,若單位轉換量為δ,坐標轉換后各受檢點高度值為Zi′,則Zi′=Zi+i·δ……①。 第二步:坐標轉換后兩端點(序號1和序號n)高度滿足Z1′=Zn′,故Z1+1·δ=Zn+n·δ,解之得δ=(Z1-Zn)/(n-1)=-Zn/(n-1)……②。(注:因Z1=0) 第三步:②代入①得Zi′=Zi+i·[-Zn/(n-1)]=Zi-[i/(n-1)]Zn……③ 公式③與往上數5行的平板規程的公式(8)相比較可知,就是規程的公式(8),因此到此為止證明結束。但遺憾的是存在差異,其差異就在分母上的n與(n-1)。在這里要非常感謝老師的“叫板”,讓我又發現了在平板檢定規程公式(8)中存在了N多年的一處錯誤。 公式(8)錯誤地使用了n,究其原因,我認為是沒有分清楚那個n是代表受檢點數還是代表分段數(或讀數次數)。我們假設把被測實際線分成4等分,測量時讀了4次數,則實際受檢點數是5個。設起始點序號為0,則受檢點序號分別是0、1、2、3、4,此時n=4代表了分段數或讀數次數,受檢點個數雖然仍然是5個,但應該是n+1。在這種情況下公式(8)的兩個累積符號∑的下方應改為 i 從0而不是從1開始累積,最后一項的分母用n才能是正確的。但非常遺憾,規程公式(8)設定的起始點序號卻是1,各受檢點序號分別為1、2、3、4、5,n=5就代表受檢點個數,在這個前提條件下,公式(8)最后一項的分母理應用(n-1),用n當然就錯了,這一錯就是幾十年。 |