新闻中心
 您的位置:首页 >>新闻资讯 >>  行业新闻    
计量数据自动化处理技巧实例分析
作者:中检航标   转载自:   发布日期:2020-10-16

仪器的检定校准过程会产生大量的原始数据。 原始数据的处理是一项繁琐且差错率较高的工作。 通常情况下,原始数据的处理具有重复性和规律性。 此类重复性工作如果单靠计量人员借助计算器计算 进行,不仅会极大限制计量人员的工作效率,还容易 在计算过程中产生差错,甚至会造成检定结论的误 判。随着计算机技术的不断发展,特别是各类统计 软件的推广及应用,数据处理程序化得到了很好的 实现。近年来计量体系文件不断完善,使电子原始 记录1–2的推广成为可能。原始数据的自动化处理 是电子原始记录实现过程中重要的技术支撑,也是 提高实验室检测能力的重要手段。数据自动化处理 不仅能够降低计量人员的工作强度,还能大大提高 证书出具效率,同时也能最大程度的避免人工计算 引入的各种差错。笔者以 Excel 软件为依托软件,以部分化学计量器具检定数据处理为例,介绍几种 较为实用的数据自动化处理技巧,如自动修约、自动 判定仪器级别等。 

1 所用 Excel 函数说明 

本研究中数据修约采用 Excel 自带的函数来实 现,过程中所用到的函数有 IF()Round()MOD()EVEN()TRUNC()VLOOKUP(),函数的语法格式 及其含义3见表 1

2 数据自动化处理实例

2.1 数据自动修约技巧

数据的修约是数据处理至关重要的一个环节, 数据修约的正确与否直接关系到仪器准确程度的判 断。以石油密度计检定结果修约4为例,在石油密 度计检定过程中,经常需要对其修正值进行修约运 算,通常 Excel 在数据修约过程中采用“四舍五入”

image.png

的规则,这种修约规则不能满足日常测量数据的 处理。计量中通用的数字修约规则要符合 GBT  8170–2008 规定,即“四舍六入,逢五取偶”5。如 果要实现这种特殊的修约规则,则需要用到多种 Excel 函数进行组合运算。具体实现过程:首先要 对被修约数进行底数为 10 的乘幂运算,将被修约位 数移至小数点后一位,再用 MOD() 函数对被修约数 进行除数为 1 的求余运算。如果余数不为 0.5,则 对被修约数用 ROUND() 函数进行“四舍六入”运 算;反之,则对被修约数先用 TURNC() 函数做取整 运算,后用 EVEN() 函数做向上取偶运算,从而实现 “逢五取偶”运算。修约公式中各参数含义见表 1修约过程如图 1 所示。

image.png

根据 GBT 8170–2008 规定,按照修约间隔不 同,还可分为 0.1 间隔修约、0.2 间隔修约、0.5 间隔 修约6。由于 Excel 单个函数的局限性,使其自带 的单个函数无法准确的实现如此复杂的修约规则。 但如果利用多种 Excel 自带函数进行组合运算,则 可同时准确地实现 GBT 8170–2008 所规定的所有修约间隔要求7。 

2.2 自动判级技巧 

仪器准确度等级的判定需要对被检仪器的多 项性能指标做出综合性判断才能得出。通过人工逐 项识别后进行判定不仅增加工作量,而且容易造成 误判8,而在 Excel 中可以通过函数组合的形式,轻松实现对仪器的判级。以下以酸度计检定为例对自 动判级技巧进行介绍。酸度计检定分级分为 0.20.10.020.010.001 级,具体判别指标9见表 2

image.png

由于酸度计判别指标较多,为方便介绍,选取 “分度值”、“输入阻抗示值误差”、“温度补偿器示值误 差”3 个指标作为仪器总体级别判断的依据。判别过 程:分别对每个计量性能进行级别判定,综合 3 个计 量性能判别结果判定仪器整体级别。在 Excel 中的 实现过程见图 2,各公式中参数的含义参照表 1

image.png

2.3 自动查表技巧 

以酒精计修正值查找为例。在酒精计的检定 数据处理10过程中,通常需要用到修正值。修正 值的确定往往是通过人工查表取得,在 Excel 中,可 以采用 VLOOKUP() 函数快速而准确地获得查表 结果,从而避免了人工查表速度慢、差错率高的缺点。具体实现过程如图 3 所示,公式中各参数含义 参照表 1

image.png

2.4 输入数据快速筛除技巧

以毛细管黏度计异常数据剔除为例。在毛细管 黏度计检定过程中,需要做“时间重复性”项目,检 定规程规定:乌氏、平氏和芬氏黏度计装入一次液体,重复测量 4 次。按公式计算时间重复性,若重复 性满足要求,则取 4 次测量结果的算术平均值,并按 公式计算黏度计常数。若有 1 个测量结果超差,可 将其舍去,对余下的 3 个数据取算术平均值11。在 此过程中,第一步计算结果如超差,则需要剔除一个 偏离较大的测量数据 ( 最大值或最小值 )12。具体 操作中,采用人工判断会增加剔除过程的差错率,如 果采用 Excel 的“数据条”功能,则可以轻松找出需 剔除数据。具体过程:框选同一组测量数据,按照 4 中箭头所示流程打开单元格的“数据条”功能。 单元格底色长度会根据框选数据大小同比变化,根 据单元格底色长短,可快速判断数据最大、最小值, 从而加快判断速度。

image.png

3 结语 

在数据处理过程中,单个技巧往往无法完成计 量原始数据的自动化处理,需要多个技巧的组合。 函数套叠配合 Excel 自带功能能够达到事倍功半的 效果。数据处理与信息化技术相结合是提高检测能 力的有效途径,电子原始记录在计量行业将会得到 更为广泛的推广和使用。


关键词:计量;Excel 函数;化学计量仪器;国家标准物质平台,标准物质平台
展开
  •  
  • 010-51288686


业务咨询:010-51288686  客服中心:4001-700-789   自动传真:010-51288686  E-mail:info@gbwpt.cn

标准物质网  北京中检航标计量技术有限公司   版权所有   京ICP备-18019075号-1