液化石油氣分析檢驗(yàn)質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)處理

1、液化石油氣分析檢驗(yàn)質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)處理Revised by Hanlin on 10 January 2021液化石油氣分析檢驗(yàn)質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)處理 一、有效數(shù)字及運(yùn)算法則1. 有效數(shù)字在質(zhì)量檢驗(yàn)工作中，測得的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)是屬于連續(xù)型的量，其數(shù) 值的末一位一般具有一定的誤差或不確定性。故對末一位數(shù)字可認(rèn)為是 不準(zhǔn)確或可疑的，稱為“可疑數(shù)字”或叫“欠準(zhǔn)數(shù)字”，而其前邊各數(shù) 所代表的數(shù)量，則均為準(zhǔn)確知道的，稱為“可靠數(shù)字”。我們稱此時所 記數(shù)字均為有效數(shù)字。就是說有效數(shù)字是“可疑數(shù)字”和“可靠數(shù)字” 的總稱。也可以說從第一個不為零的數(shù)字開始至末位數(shù)字被稱為有效數(shù) 字。至于“可疑數(shù)字”的欠準(zhǔn)程度，則有1

2、、2、5的不同約定。也 有為了與數(shù)字修約規(guī)則一致，約定不超過可疑數(shù)字半個單位的，這時如 果寫出數(shù)字0. 5就表示其真值在0. 450. 55之間。所謂約定就是說沒有 統(tǒng)一的規(guī)定可循。在質(zhì)量檢驗(yàn)的具體工作中，一般是根據(jù)檢測的具體條 件決定，包括所用儀器的精度、方法的精確度等。必要時，可在觀測值 的后面加上欠準(zhǔn)程度，如：原油閃點(diǎn)38C1C,硫的相對原子質(zhì)量32.064 + 0. 003 等。2. 有效數(shù)字運(yùn)算法則用觀測值計(jì)算分析結(jié)果時，就要進(jìn)行有效數(shù)字的運(yùn)算，運(yùn)算應(yīng)遵守 有關(guān)法則。(1) 兒個觀測值相加減時，結(jié)果的有效數(shù)字應(yīng)以各觀測值的最大可疑 位數(shù)為準(zhǔn)，即以小數(shù)位數(shù)最少的為準(zhǔn)。例如：求12.23

3、與0.1234之和。 應(yīng)以12.23為準(zhǔn)，即和應(yīng)為12. 35o因?yàn)?2.23的小數(shù)點(diǎn)后第二位上的3 是可疑的，即使0. 1234的小數(shù)點(diǎn)后第三位是可靠數(shù)字，對求得的和也沒 有意義。(2) 觀測值相乘、除時，積、商有效數(shù)字的位數(shù)一般應(yīng)與有效數(shù)字位 數(shù)最少的觀測值相同。例如，0. 15X9.6876的正確結(jié)果是1. 5,而不是 1.45314。但這個規(guī)則只能說適用于一般情況，在特殊情況下就不適用。 確定積、商有效數(shù)字位數(shù)的普遍適用的規(guī)則，是它們的相對誤差應(yīng)與因 數(shù)中最大的相對誤差相當(dāng)。(3) 對觀測值進(jìn)行乘方和開方時，求得乘幕的位數(shù)應(yīng)不超過觀測值本 身的位數(shù)，且幕次愈高，乘幕誤差愈大，應(yīng)留的位數(shù)

4、愈少；求得方根的 位數(shù)應(yīng)至少與觀測值本身的位數(shù)相同，且開方的次數(shù)愈高，方根誤差愈 小，應(yīng)留的位數(shù)愈多。(4) 觀測值的對數(shù)小數(shù)點(diǎn)后所取的位數(shù)，應(yīng)不多于觀測值有效數(shù)字的位數(shù)。例如，lg901. 2=2. 95482按約定，對數(shù)的下限和上限是lg901. 1=2. 95477lg901. 3=2. 95486可見，對數(shù)的前四位是可靠數(shù)字，第五位欠準(zhǔn)程度是1,可以把對 數(shù)表示為五位有效數(shù)字，即lg901. 2=2.9548(5) 關(guān)于有效數(shù)字的修約，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB8170-87數(shù)值修約規(guī)則進(jìn)行。(6) 在運(yùn)算過程中可以多保留一位有效數(shù)字。因?yàn)榕既粫l(fā)生連續(xù) “舍”或連續(xù)“進(jìn)”的情況而影響最后結(jié)果

5、。當(dāng)然，最后結(jié)果的位數(shù)仍應(yīng)按(1)、(2)、(3)、(4)、(5)條的規(guī)定處理。把、(2)、(3)、(4)四條規(guī)則概括起來可以知道,進(jìn)行加、減、 乘、除運(yùn)算，一般都要分成三步： 把各數(shù)修約到比最后結(jié)果的位數(shù)多一位。 進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。 最后對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修約。如果在全部運(yùn)算中除加、減、乘、除外還有乘方、開方、求對數(shù)的 運(yùn)算，則應(yīng)按(3)、(4)條的規(guī)定，用求上、下限的方法確定乘幕、方 根、對數(shù)有效數(shù)字的位數(shù)，再把它們納入、三個步驟中，求出 最后結(jié)果。(7) 在所有計(jì)算式中，如根號2、1/2等數(shù)字，不連續(xù)物理量的數(shù) 目，以及完全從理論計(jì)算出的數(shù)字如開、e等的有效數(shù)字位數(shù)可以無限 制保留，需

6、要兒位就寫兒位。其他如相對原子質(zhì)量等基本數(shù)量，如需要 的有效位數(shù)少于公如的數(shù)值，可以根據(jù)需要保留。單位換算因數(shù)則需根 據(jù)原單位的有效數(shù)位決定，如lkg=1000g,有效數(shù)位無限制，而氣體常數(shù) R值則有一定的最高有效數(shù)位。二、準(zhǔn)確度與精密度準(zhǔn)確是指觀測值與真值接近。觀測值與真值之差叫誤差。觀測值與 真值越接近，觀測值的誤差越小，觀測值就越準(zhǔn)確。因此，觀測的準(zhǔn)確 度是指觀測的正確性，即觀測結(jié)果與真值的接近程度。在實(shí)際工作中， 人們常常把某一誤差很小的觀測值作為“真值”。例如，在定量分析中 把標(biāo)準(zhǔn)樣品或純凈物質(zhì)的組分含量當(dāng)作沒有誤差的真值。這樣，就可以 把實(shí)際測得的組分含量與之比較，來衡量測定結(jié)果的

7、準(zhǔn)確度。精密是指一組觀測值彼此符合。一組觀測值彼此越接近，觀測就越 精密。因此，觀測的精密度是指觀測的重現(xiàn)性。精密度的高低不能說明 觀測值與真值是否接近，即精密的觀測不一定是準(zhǔn)確的，這是因?yàn)橐?觀測值遠(yuǎn)離真值的誤差，會對一系列的觀測發(fā)生相同的影響，因而無損 于觀測的精密度。三、誤差及數(shù)據(jù)處理1誤差的定義測量的數(shù)據(jù)經(jīng)常受偶然因素的影響而變化。例如：一個化驗(yàn)員每日 所化驗(yàn)的樣品數(shù)；測定某個天然氣樣品中的硫化氫含量，在重復(fù)測量 時，結(jié)果往往不同。這種受偶然因素影響而變化的量，統(tǒng)計(jì)工作者稱為 隨機(jī)變量。數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因，可以全部或部分地歸于測量誤差，有 些則是由變量固有的性質(zhì)所決定的。上述兩個變量屬于不同類型：樣品 數(shù)是離散型的，只能是整數(shù)，可以計(jì)數(shù)得絕對準(zhǔn)確；而后考是連續(xù)型 的，測量就會有誤差。計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)和測量的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為觀測值。被測量的量在規(guī)定條件下客觀存在的量值稱為它的真值。實(shí)際上， 真值是無法被準(zhǔn)確知道的。因此，為了使用的特定目的，通常用與它足 夠接近的量值來代替，這樣的量值稱之為“約定真值”。約定真值與真 值之差對特定目的來說應(yīng)該是可以忽略不計(jì)的。測量結(jié)果的誤差是觀測值與真值之差。觀測值比真值大，誤差為 正；觀測值比真值小，誤差為負(fù)。在定量分析中，我們把標(biāo)準(zhǔn)樣品給出的組分含量或給出的某項(xiàng)理化 性能指標(biāo)當(dāng)