儀表工在校準(zhǔn)儀表或測(cè)量參數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)均會(huì)與數(shù)字接觸,只有明白有效數(shù)字、欠準(zhǔn)數(shù)字、可靠數(shù)字、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則、數(shù)據(jù)修約的概念和關(guān)于“0”的使用原則,才能對(duì)測(cè)量記過(guò)進(jìn)行合理的處理。本文最這些知識(shí)做簡(jiǎn)單介紹。
有效數(shù)字、欠準(zhǔn)數(shù)字和可靠數(shù)字
在測(cè)量結(jié)果中能準(zhǔn)確讀出的是可靠數(shù)字,估讀出來(lái)的是欠準(zhǔn)數(shù)字,將可靠數(shù)字和欠準(zhǔn)數(shù)字合起來(lái),稱為有效數(shù)字,如25.3、0.0135都是三位有效數(shù)字。其中,25和13分別是可靠數(shù)字,而后面的3和5則是欠準(zhǔn)數(shù)字。在一個(gè)數(shù)據(jù)中,只保留一位欠準(zhǔn)數(shù)字,其余都應(yīng)是可靠數(shù)字。
關(guān)于“0”的使用原則
①只與計(jì)量單位有關(guān)的數(shù)字“0”不計(jì)入有效數(shù)字。例如,儀表工可以將245mV寫成0.245V,兩種寫法的有效數(shù)字都是三位。
②小數(shù)點(diǎn)后面的“0”一般不能隨意省略,例如15mA和15.0mA,兩種寫法差距很大,15mA表示電流可能是14mA,也可能是16mA,而15.0mA說(shuō)明15是可靠的,小數(shù)點(diǎn)后的零則是欠準(zhǔn)的。
有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則
①常數(shù)運(yùn)算。參加運(yùn)算的常數(shù)如,π、e、根號(hào)二等,其有效位數(shù)根據(jù)需要確定。
②加減法運(yùn)算。運(yùn)算時(shí),將小數(shù)位數(shù)多的進(jìn)行舍入處理,使其比小數(shù)位數(shù)少的只多一位小數(shù),然后進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)算結(jié)果的小數(shù)位數(shù)取至各數(shù)中小數(shù)位數(shù)最少的位數(shù)。側(cè)如,17.6+2.45+0.314,先將0.314化整為0.31,則17.6+2.45+0.31=20.43,最后的取值為20.4。
③乘除法運(yùn)算。運(yùn)算時(shí),以有效位數(shù)最少的為準(zhǔn),對(duì)位數(shù)較多的數(shù)進(jìn)行舍入處理,使其比有效位數(shù)少的多一位,然后運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果的位數(shù),取至各數(shù)中有效位數(shù)最少的數(shù)。
數(shù)據(jù)修約
①測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)悔約的確定
對(duì)測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)修約到哪一位,根據(jù)微小誤差準(zhǔn)則,被修約數(shù)據(jù)的位數(shù)要比被測(cè)量允許誤差多一個(gè)數(shù)量級(jí)。例如,被測(cè)量允許誤差為1%,則數(shù)據(jù)修約確定為0.1%。
②修約規(guī)則(常規(guī)修約)
◆規(guī)則規(guī)定,當(dāng)擬舍去的數(shù)字中,最左邊的一位數(shù)字小于5時(shí),則舍去。例如,將31.4365修約到只保留一位小數(shù)時(shí),其舍去的數(shù)字中最左邊的一位是“3”,應(yīng)舍去,結(jié)果為31.4。
◆當(dāng)擬舍去的數(shù)字中最左邊的數(shù)字大于5時(shí),應(yīng)進(jìn)位,即在保留的末位數(shù)上加1。例如,將36.2631修約到只保留一位小數(shù)時(shí),其舍去的數(shù)字最左邊的位數(shù)是6,則應(yīng)進(jìn)位,修約結(jié)果為36.3。
◆當(dāng)擬舍的數(shù)字最左一位剛好為“5”時(shí),如果擬保留的末位數(shù)是奇數(shù)則進(jìn)一,若是偶數(shù)則不進(jìn),即偶數(shù)法則。例如,對(duì)6.4852和2.1358進(jìn)行修約,取三位有效數(shù)字,修約后未6.48和2.14。
有效數(shù)字、欠準(zhǔn)數(shù)字、可靠數(shù)字、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則、數(shù)據(jù)修約的概念和關(guān)于“0”的使用原則儀表工要完全理解和掌握,比如處理儀表檢定結(jié)果時(shí),檢定數(shù)據(jù)所取位數(shù)不要過(guò)多或過(guò)少取得過(guò)多,則浪費(fèi)計(jì)算時(shí)間,還可能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差;取得太少,又不能滿足精確度要求。
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