摘要：在熱工儀表計(jì)量的相關(guān)檢測(cè)過(guò)程中，計(jì)量人員通常都會(huì)受到有效數(shù)字等方面的問(wèn)題。有效數(shù)字的運(yùn)算在一定程度上增加了工作的難度。分析有效位數(shù)的確定，介紹數(shù)字運(yùn)算規(guī)則，數(shù)值修約規(guī)則和術(shù)語(yǔ)，明確修約位數(shù)表達(dá)形式、進(jìn)舍規(guī)則、0.5單位修約方法等內(nèi)容。

　　關(guān)鍵詞：熱工儀表,有效數(shù)字,運(yùn)算規(guī)則

　　1引言

　　熱工儀表計(jì)量準(zhǔn)確性在一定程度上會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量，而熱工儀表計(jì)量的相關(guān)檢測(cè)工作中，有效數(shù)字運(yùn)算成為計(jì)量人員工作過(guò)程中的一大難題，降低了檢定工作的整體效率。

　　2有效位數(shù)確定

　　有效地找準(zhǔn)數(shù)據(jù)位數(shù)對(duì)于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的運(yùn)算過(guò)程和表達(dá)過(guò)程來(lái)說(shuō)具有極為重要的影響，同時(shí)還能在將量值準(zhǔn)確顯示出來(lái)的過(guò)程中提高精準(zhǔn)度[1]。假如近似數(shù)Z中的誤差限值是其中某個(gè)位數(shù)上單位的一半，那么從這位數(shù)字開(kāi)始，一直到近似數(shù)Z中的首個(gè)不是零的數(shù)字為止，都是有效數(shù)字。文章中所涉及到的根據(jù)1、2、5倍數(shù)進(jìn)行修約數(shù)字中的單位一半可以將其看作是0.5、1、2.5。

　　3數(shù)字運(yùn)算規(guī)則

　　首先是常數(shù)運(yùn)算，在運(yùn)算過(guò)程中的數(shù)字都是：e、π、或是其他的沒(méi)有誤差數(shù)字的條件下，可以將其中的有效位數(shù)當(dāng)作是無(wú)限形式的，運(yùn)算過(guò)程需要幾位數(shù)字就可以提取幾位數(shù)字。在對(duì)常數(shù)進(jìn)行取值的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)有效位數(shù)產(chǎn)生任何影響[2]。其次是加減運(yùn)算，加減運(yùn)算過(guò)程中，通常只將各個(gè)數(shù)字中的相同的小數(shù)位數(shù)保留下來(lái)，將小數(shù)位數(shù)中的最少值提取出來(lái)，并將其他數(shù)值根據(jù)最少小數(shù)值再加一位開(kāi)始修約，隨后進(jìn)行運(yùn)算，最終所得根據(jù)小數(shù)位中最少為開(kāi)始修約。

　　比如在下面一個(gè)式子中，0.165+3.26+12.5，先把其中的數(shù)字0.165簡(jiǎn)化成0.16，隨后得出0.165+3.26+12.5=0.16+3.26+12.5=15.92=15.9。在進(jìn)行減法運(yùn)算過(guò)程中，需要盡量避免通過(guò)兩個(gè)比較相似的數(shù)字相減來(lái)計(jì)算結(jié)果，因?yàn)閮蓚�(gè)數(shù)字相減后，會(huì)縮減有效數(shù)字。乘除運(yùn)算，在進(jìn)行乘除運(yùn)算時(shí)，應(yīng)該先將有效位數(shù)中的最少值提取出來(lái)，隨后將剩下的數(shù)字根據(jù)最少值增加一位有效位數(shù)開(kāi)始修約，并進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)算，最終結(jié)果根據(jù)有效位數(shù)最低值中的具體位數(shù)開(kāi)始修約[3]。

　　比如在下面式子當(dāng)中，15.24×11.3×0.12，先提前其中的數(shù)字15.24，并進(jìn)行修約，最后得到數(shù)字15.2，最終得出15.24×11.3×0.12=15.2×11.3×0.12=20.61=21。開(kāi)方和乘方運(yùn)算，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)方運(yùn)算和乘方運(yùn)算后，最終所獲得的有效數(shù)字的位數(shù)總和應(yīng)該小于原來(lái)數(shù)據(jù)中的位數(shù)，大都提取同等的位數(shù)。對(duì)數(shù)運(yùn)算中，運(yùn)算所得應(yīng)該和真數(shù)位數(shù)保持一致，比如lg32.8=1.51587....=1.52。至于三角運(yùn)算，在確定三角運(yùn)算中的有效位數(shù)過(guò)程中，在計(jì)算平均值的過(guò)程中，假如數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)較大，那么平均值相關(guān)保留位數(shù)可以適當(dāng)增加一位。在混合運(yùn)算中，其中所有的中間運(yùn)算和上面的運(yùn)算相比，都應(yīng)該增加一位。

　　4數(shù)值修約規(guī)則

　　(1)術(shù)語(yǔ)。

　　修約間隔，其實(shí)就是修約過(guò)程中保留位數(shù)的方法之一，在確定修約間隔數(shù)值后，具體的修約值應(yīng)該和相應(yīng)數(shù)值之間形成一種整數(shù)倍的關(guān)系。比如已知修約間隔是0.1，在選取修約值的過(guò)程中，就應(yīng)該從0.1整數(shù)倍關(guān)系數(shù)字中進(jìn)行挑選，也就是對(duì)數(shù)值進(jìn)行修約，將其轉(zhuǎn)化成一位小數(shù)。比如已知修約間隔是100，在選取修約值時(shí)，就應(yīng)該從100整數(shù)倍數(shù)字當(dāng)中進(jìn)行挑選，也就是把數(shù)值修約成百數(shù)位。

　　有效位數(shù)，對(duì)于數(shù)字中沒(méi)有小數(shù)位，同時(shí)結(jié)尾數(shù)字是幾個(gè)零的數(shù)值，從不是零的數(shù)字最左面的位置向由推進(jìn)，數(shù)完后的位數(shù)在和無(wú)效數(shù)字0的個(gè)數(shù)進(jìn)行相減。對(duì)于十進(jìn)位數(shù)字而言，從不是零的最左面的數(shù)字一直數(shù)到右面的位數(shù)都是有效位數(shù)。比如0.0032、0.032、0.32和3.2都是兩位的有效位數(shù)，而0.0320是三位的有效位數(shù)。在35000數(shù)字中，假如其中包含兩個(gè)無(wú)效0，那么共有三位有效位數(shù)，可以350×102;但是加入數(shù)字中包含三個(gè)無(wú)效0，那么就是兩位有效位數(shù)，可以35×102。半個(gè)單位修約，已知修約間隔是0.5個(gè)單位的位數(shù)，也就是修約到0.5單位位數(shù)為止。比如根據(jù)半個(gè)單位對(duì)60.28進(jìn)行修約，最后能夠得到60.5。

　　(2)明確修約位數(shù)表達(dá)形式。

　　指定位數(shù)，指定位數(shù)的修約間隔是10的負(fù)n次方，其中n是整數(shù)，或是直接表明把數(shù)值修約成n位小數(shù)。在指定修約的間隔是1的條件下，或是將數(shù)值修約位數(shù)指明到個(gè)位。指定修約間隔是十的n次方，或是指明把數(shù)值直接修約到10的n次方，其中n是整數(shù)，或是說(shuō)把數(shù)值修約成千、百、十?dāng)?shù)位。將數(shù)值修約指定成n位的有效數(shù)字。

　　(3)進(jìn)舍規(guī)則。

　　在擬定舍棄數(shù)字中，當(dāng)數(shù)字左面第一位數(shù)字比5小時(shí)，就及時(shí)舍去，剩下的數(shù)字保持不變。比如把12.1498修約成一位小數(shù)能夠得到12.1，將12.1498修約變?yōu)閾碛袃晌挥行��?shù)字，最終結(jié)果是12。在擬定舍棄的數(shù)字中，假如左邊第一位數(shù)字超過(guò)5，或是5，其后面的數(shù)字不是所有數(shù)字是0的條件下，需要進(jìn)一，也就是所保留下的最后一位數(shù)字加一，比如把1268進(jìn)行修約，獲得百位數(shù)字，可以寫(xiě)成13×102，在特殊條件下，可以1300，將1268進(jìn)行修約，從而得到三位有效數(shù)字，最終結(jié)果可以127×10，特殊條件下可以1270，其中的特殊條件下就是明確有效位數(shù)或是修約間隔的情況下。擬定舍棄數(shù)字左面的第一位數(shù)字是5，同時(shí)右面沒(méi)有任何數(shù)字，或是所有的數(shù)字都是零的條件下，保留下來(lái)的數(shù)字末尾就是奇數(shù)形式，例如1、3、5、7、9等數(shù)字，就需要進(jìn)一處理，在末尾數(shù)字是偶數(shù)的條件下，可以直接進(jìn)行舍棄。

　　(4)0.5單位修約方法。

　　將擬定修約數(shù)字位數(shù)看成是個(gè)位形式，假如這一位結(jié)合下面的各種小數(shù)位所組成的數(shù)字不超過(guò)2.5，或是和2.5相等的情況下，可以先將這一位數(shù)字變成零，隨后舍棄后面的所有數(shù)字。假如在超出7.5或是和7.5相等的條件下，需要進(jìn)一位處理，也就是在左面加一位，同時(shí)將這一位轉(zhuǎn)化成零，舍去后面數(shù)字。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　有效數(shù)字的掌握程度對(duì)熱工儀表計(jì)量的檢測(cè)工作產(chǎn)生直接影響，為了提高整體工作效率，相關(guān)計(jì)量人員應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí)有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則，從而能夠在檢測(cè)過(guò)程中靈活使用有效數(shù)字，提高監(jiān)測(cè)效率。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]李娜.電測(cè)(熱工)儀表自動(dòng)檢定技術(shù)及實(shí)踐[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(23):109-110.

　　[3]張東風(fēng),張曉娟.熱工儀表計(jì)量檢定中有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2013,40(01):14-15+17.

　　儀表類(lèi)期刊推薦：儀器儀表學(xué)報(bào)(月刊)創(chuàng)刊于1980年，是中國(guó)科協(xié)主管、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)主辦，中國(guó)儀器儀表學(xué)科最具影響力的學(xué)術(shù)性刊物。