第五章 2误差理论基础

1、第五节第五节 计量数据处理计量数据处理 由于测量结果含有测量误差，测量结果的位数，应由于测量结果含有测量误差，测量结果的位数，应 保留适宜，不能太多，也不能太少，太多易使人认保留适宜，不能太多，也不能太少，太多易使人认 为测量准确度很高，太少则会损失测量准确度。因为测量准确度很高，太少则会损失测量准确度。因 此，此，有效位数的确定有效位数的确定和和数据修约数据修约对测量数据的正确对测量数据的正确 处理和测量结果的准确表达有很重要的意义。处理和测量结果的准确表达有很重要的意义。 1.1.有关名词解释有关名词解释 正确数。正确数。 近似数。近似数。 有效数字。一个数字的最大误差不超过其末位数有效数

2、字。一个数字的最大误差不超过其末位数 字的半个单位，则该数字的左起第一个非零数字到字的半个单位，则该数字的左起第一个非零数字到 最末一位数字，为有效数字。最末一位数字，为有效数字。 有效位数。一个数全部有效数字所占有的位数有效位数。一个数全部有效数字所占有的位数 称为该数的有效位位数。称为该数的有效位位数。 应该指出：应该指出： 有效数字的位数与该数中小数点的位置无关。有效数字的位数与该数中小数点的位置无关。 一个数末位的一个数末位的“零零”可能是有效数字，也可能可能是有效数字，也可能 不是有效数字。不是有效数字。 乘方形式体现的有效数字。为了能在选择不同乘方形式体现的有效数字。为了能在选择不

3、同 单位的情况下，都能准确无误地辨认出一个数的单位的情况下，都能准确无误地辨认出一个数的 有效数字位数，可采用如下数据形式：有效数字位数，可采用如下数据形式： 有效数字有效数字1010n n单位单位 对于一般性测量，有效位数的确定只需按计对于一般性测量，有效位数的确定只需按计 量器具最小刻度值来确定有效位数即可。如果对量器具最小刻度值来确定有效位数即可。如果对 测量结果需要进行计算，如多次测量时求算术平测量结果需要进行计算，如多次测量时求算术平 均值，则读数可多估读一位；但最后测量结果的均值，则读数可多估读一位；但最后测量结果的 有效位数仍根据计量器具最小刻度值确定。有效位数仍根据计量器具最小

4、刻度值确定。 从上可知，测量数据的有效位数是受测量器从上可知，测量数据的有效位数是受测量器 具及方法的精度限制的，不能随意选定。如成品具及方法的精度限制的，不能随意选定。如成品 油计量中散装成品油重量计算时的数据处理，一油计量中散装成品油重量计算时的数据处理，一 般规定：般规定： a.若油重单位为若油重单位为吨吨时，则数字应保留至小数点后时，则数字应保留至小数点后 第第三三位；若为位；若为千克千克时，则有效数字仅为时，则有效数字仅为整数整数。 b.若油品体积单位为若油品体积单位为立方米立方米时，则有效数字应保时，则有效数字应保 留至小数点后第留至小数点后第三三位；若为位；若为升升时，则有效数字

5、仅时，则有效数字仅 为为整数整数；但燃油加油机计量体积单位为升时，数但燃油加油机计量体积单位为升时，数 字应保留至小数点后第二位字应保留至小数点后第二位。 c.若油温单位为摄氏度时，则有效数字应保留至若油温单位为摄氏度时，则有效数字应保留至 小数点后小数点后一一位；即精确至位；即精确至0.10.1。 d.若油品密度单位为若油品密度单位为g/cmg/cm3 3时，则有效数字应保留时，则有效数字应保留 至小数点后第至小数点后第四四位；若为位；若为kg/mkg/m3 3, ,则有效数字应保则有效数字应保 留至小数点后留至小数点后一一位。位。 2.2.数字修约原则数字修约原则 在处理计量测试数据的过程

6、中，常常需要仅保留在处理计量测试数据的过程中，常常需要仅保留 有效位数的数字，其余数字都舍去。这时要遵循有效位数的数字，其余数字都舍去。这时要遵循 以下规则进行取舍：以下规则进行取舍： 如果以舍去数的首位单位为如果以舍去数的首位单位为1 1，分三种情况进行处，分三种情况进行处 理：理： 若舍去部分的数值大于若舍去部分的数值大于5 5，则保留数字的末位加，则保留数字的末位加 1 1； 若舍去部分的数值小于若舍去部分的数值小于5 5，则保留数字的末位不，则保留数字的末位不 变；变； 若舍去部分的数值等于若舍去部分的数值等于5 5，则将保留数字的末位，则将保留数字的末位 凑成整数，即末位为偶数凑成整

7、数，即末位为偶数(0(0、2 2、4 4、6 6、8)8)时不变，时不变， 为奇数为奇数(1(1、3 3、5 5、7 7、9)9)时则加时则加1 1。 为便于记忆，将上述规则简化为口诀：为便于记忆，将上述规则简化为口诀： 五下舍去五上进，偶弃奇取恰五整。五下舍去五上进，偶弃奇取恰五整。 3.3.近似数的加减运算近似数的加减运算 近似数的加减，以小数点后位数最少的为准，其近似数的加减，以小数点后位数最少的为准，其 余各数均修约成比该数多保留一位，计算结果的余各数均修约成比该数多保留一位，计算结果的 小数位数与小数位数最少的那个近似数相同。见小数位数与小数位数最少的那个近似数相同。见 例例5-75

8、-7 4.4.近似数的乘除运算近似数的乘除运算 近似数的乘除，以有效数字最少的为准，其余各近似数的乘除，以有效数字最少的为准，其余各 数修约成比该数字多一位的有效数字；计算结果数修约成比该数字多一位的有效数字；计算结果 有效数字位数，与有效数字的位数最少的那个数有效数字位数，与有效数字的位数最少的那个数 相同，而与小数点位置无关。见例相同，而与小数点位置无关。见例5-85-8，例，例5-95-9。 5.5.近似数的乘方运算近似数的乘方运算 乘方运算是乘法运算的特例，其规则与乘除运算乘方运算是乘法运算的特例，其规则与乘除运算 规则类同，为：数进行乘方运算时，幂的底数有规则类同，为：数进行乘方运算

9、时，幂的底数有 几位有效数字，运算结果就保留几位有效数字。几位有效数字，运算结果就保留几位有效数字。 例例5-105-10。 6.6.近似数的开方运算近似数的开方运算 开方运算是乘方的逆运算，所以可以由乘方运算开方运算是乘方的逆运算，所以可以由乘方运算 规则导出开方运算规则为：数进行开方运算时，规则导出开方运算规则为：数进行开方运算时， 被开方数有几位有效数字，求得的方根值就保留被开方数有几位有效数字，求得的方根值就保留 几位有效数字。例几位有效数字。例5-115-11。 7.7.近似数的混合运算近似数的混合运算 进行混合运算时，中间运算结果的有效数字位数进行混合运算时，中间运算结果的有效数字

10、位数 可比按加、减、乘、除、乘方、开方运算规则进可比按加、减、乘、除、乘方、开方运算规则进 行计算所得的结果多保留一位。例行计算所得的结果多保留一位。例5-125-12。 8.8.修约注意事项修约注意事项 不得连续修约。即拟修约的数字应在确定位数不得连续修约。即拟修约的数字应在确定位数 一次修约获得结果，不得多次连续修约。一次修约获得结果，不得多次连续修约。 负数修约，先将它的绝对值按规定方法进行修负数修约，先将它的绝对值按规定方法进行修 约，然后在修约值前加上负号，即负号不影响修约，然后在修约值前加上负号，即负号不影响修 约。约。 课堂练习课堂练习p44-16p44-16 第七章第七章 散装

11、油品测量方法散装油品测量方法 散装油品的计量，目前以散装油品的计量，目前以人工测量人工测量作为计量的基本作为计量的基本 方法。方法。 人工计量的人工计量的特点特点是：设备简单，便于操作，能取得是：设备简单，便于操作，能取得 较高的测量精度，目前油罐（车）油品交接数量的较高的测量精度，目前油罐（车）油品交接数量的 认定，仍以人工操作所取得的数据为准。认定，仍以人工操作所取得的数据为准。 人工计量一般测量：油水总高、水高、计量温度，人工计量一般测量：油水总高、水高、计量温度， 取样测量密度（试验温度）和大气温度，然后根据取样测量密度（试验温度）和大气温度，然后根据 这些条件并借助容器容积表和这些条

12、件并借助容器容积表和gb/t1885-1998gb/t1885-1998石石 油计量表油计量表来计算出该容器内油品的质量。来计算出该容器内油品的质量。 用人工测量的方法对容器内的液态石油产品作静态用人工测量的方法对容器内的液态石油产品作静态 计量时，其结果准确度分别为：计量时，其结果准确度分别为： 立式油罐立式油罐0.35%0.35%；卧式油罐；卧式油罐0.7%0.7% 铁路罐车铁路罐车0.7%0.7%；汽车罐车；汽车罐车0.5%0.5% 交接计量交接计量 石油计量石油计量 盘点计量盘点计量 中间计量中间计量部分计量部分计量 （按目的）（按目的） 外贸交接外贸交接 国内交接国内交接 全过程计量

13、全过程计量 第一节第一节 油罐技术要求油罐技术要求 人工计量，容器是主体。因此，要求储油容器处于人工计量，容器是主体。因此，要求储油容器处于 良好的技术状态，以满足石油人工计量的需要。良好的技术状态，以满足石油人工计量的需要。 一、油罐分类一、油罐分类 按按建造材料建造材料分分金属罐金属罐和和非金属罐非金属罐。 按按建造位置建造位置分分地上罐地上罐、地下或半地下罐地下或半地下罐和和山洞罐山洞罐等。等。 按按几何形状几何形状分分立式圆柱体立式圆柱体、卧式圆柱体卧式圆柱体和和球体球体。 立式金属油罐结构为：立式金属油罐结构为：基础、罐底、罐壁、罐顶。基础、罐底、罐壁、罐顶。 卧式金属油罐结构为：卧

14、式金属油罐结构为：罐身、罐顶和加强环等。罐身、罐顶和加强环等。 球形罐结构为：球形罐结构为：球罐本体、支撑构件和其他附件。球罐本体、支撑构件和其他附件。 油罐按钢板焊接方式分为：油罐按钢板焊接方式分为：对接与搭接。对接与搭接。 油罐技术条件为：油罐技术条件为： (1)(1)罐的形状、材料、加强件、结构形式保证罐在大罐的形状、材料、加强件、结构形式保证罐在大 气和罐内液体压力的作用下无永久变形和计量基准气和罐内液体压力的作用下无永久变形和计量基准 点的实际位置不变，立式罐倾斜度不大于点的实际位置不变，立式罐倾斜度不大于1 1，其其 立式罐椭圆度不得超过立式罐椭圆度不得超过1 1。 (2)(2)罐

15、的形状应能防止装液时形成气囊。罐的形状应能防止装液时形成气囊。 (3)2000m(3)2000m3 3以上的新建立式油罐应具有以上的新建立式油罐应具有5 5个计量口。其个计量口。其 中之一位于罐的中心附近，其余中之一位于罐的中心附近，其余4 4个均分布在罐壁个均分布在罐壁 附近。位于罐壁附近最少受阳光曝晒的计量口为主附近。位于罐壁附近最少受阳光曝晒的计量口为主 计量口。计量口。 (4)(4)罐的主计量口要有下尺槽，并用铭牌标明上部计罐的主计量口要有下尺槽，并用铭牌标明上部计 量基准点。立式罐、卧式罐量油投尺点在下尺槽处。量基准点。立式罐、卧式罐量油投尺点在下尺槽处。 (5)(5)各种罐均应符合

16、油罐静态计量装量的安装、使用各种罐均应符合油罐静态计量装量的安装、使用 及其他技术要求。及其他技术要求。 (6)(6)容量为容量为500m500m3 3以上的立式油罐，计量口中心位置与以上的立式油罐，计量口中心位置与 罐壁的距离不应少于罐壁的距离不应少于700mm700mm。 (7)(7)当立式油罐计量口垂直测量轴线下方的罐底不水当立式油罐计量口垂直测量轴线下方的罐底不水 平时，在其上方应设有直径不小于平时，在其上方应设有直径不小于300mm300mm的水平计的水平计 量板。量板。 (8)(8)罐检定后，计量口、计量板及下尺槽不得拆卸、罐检定后，计量口、计量板及下尺槽不得拆卸、 转动、改装或改

17、变位置，如改变必须检定部门同意转动、改装或改变位置，如改变必须检定部门同意 并重新进行检定。并重新进行检定。 (9)(9)卧式油罐下尺槽及铁路罐车、汽车罐车帽口加封卧式油罐下尺槽及铁路罐车、汽车罐车帽口加封 处应位于罐体垂直径的上端。处应位于罐体垂直径的上端。 (10)(10)每个油罐铭牌应有以下内容：罐号；标称容每个油罐铭牌应有以下内容：罐号；标称容 量；上部基准点位置；参照高度；生产厂。量；上部基准点位置；参照高度；生产厂。 (11)(11)油罐计量检定规程和检定周期为：油罐计量检定规程和检定周期为：立式金属罐立式金属罐检检 定规程为定规程为jjgl68-87jjgl68-87，检定周期为

18、，检定周期为4 4年；年；卧式金属罐卧式金属罐 检定规程为检定规程为jjg266-96jjg266-96，检定周期为最长不超过，检定周期为最长不超过4 4年；年； 球形金属罐球形金属罐检定规程为检定规程为jjg642-90jjg642-90，检定周期为，检定周期为5 5年；年； 汽车油罐车汽车油罐车的检定规程为的检定规程为jjg133-87jjg133-87，检定周期初，检定周期初 检检1 1年，复检年，复检2 2年；年；铁路罐车铁路罐车容量检定规程为容量检定规程为 jjg140-1998jjg140-1998，装载油品的铁路罐车检定周期与厂，装载油品的铁路罐车检定周期与厂 修周期相同，均为修

19、周期相同，均为5 5年。经过厂修、大修、更换罐年。经过厂修、大修、更换罐 体或底架、发生事故定为中破或大破的铁路罐车，体或底架、发生事故定为中破或大破的铁路罐车， 修竣后均应进行罐体客积检定；修竣后均应进行罐体客积检定；油船油船检定规程为检定规程为 jjg702-90jjg702-90，检定周期为，检定周期为1010年。年。 二、油罐附件二、油罐附件 油罐附件是保证油罐在收、发、储存油料时以达到油罐附件是保证油罐在收、发、储存油料时以达到 方便工作、保障安全的必要构件，是油罐组成的重方便工作、保障安全的必要构件，是油罐组成的重 要部分，主要包括：要部分，主要包括： (1) (1)进出油管。进出

20、油管。 (2) (2)机械呼吸阀。机械呼吸阀。 (3) (3)阻火器。阻火器。 (4) (4)消防泡沫产生器。消防泡沫产生器。 (5) (5)通气阀。通气阀。 (6) (6)加热器。加热器。 (7) (7)量油口。量油口。 (8) (8)膨胀管（回油管）。膨胀管（回油管）。 (9)(9)放水管及放水阀。放水管及放水阀。 (10) (10)人孔。人孔。 (11) (11)光孔。光孔。 (12) (12)扶梯。扶梯。 (13) (13)导电接地线。导电接地线。 (14) (14)避雷针。避雷针。 三、铁路油罐车三、铁路油罐车 铁路油罐车既是运输工具，又是主要的计量器具。铁路油罐车既是运输工具，又是

21、主要的计量器具。 1.1.铁路罐车的基本组成铁路罐车的基本组成 铁路罐车基本由走行部、制动装置、车钩缓冲装置、铁路罐车基本由走行部、制动装置、车钩缓冲装置、 车体、附件组成。车体、附件组成。 2.2.铁路罐车的分类铁路罐车的分类 根据所运货物的不同，主要分为：根据所运货物的不同，主要分为： (1) (1)轻油罐车。密度轻油罐车。密度0.9g/cm0.9g/cm3 3, ,采用上装上卸式，采用上装上卸式， 罐体外部银白色。罐体外部银白色。 (2) (2)粘油罐车。粘油罐车。0.9g/cm0.9g/cm3 3 密度密度1g/cm1g/cm3 3, ,采用上装采用上装 下卸式，外设半加温套。运送原油的罐体外部黑色。下卸式，外设半加温套。运送原油的罐体外部黑色。 运送成品粘油的涂成黄色。运送成品粘油的涂成黄色。 另外还有酸碱罐车、液化气体罐车、粉装货物罐车。另外还有酸碱罐车、液化气体罐车、粉装货物罐车。 3.3.铁路罐车的罐体容积铁路罐车的罐体容积 (1) (1)总容积总容积(v(vz z) ) (2) (2)有效容积有效容积(v(vx x) ) (3) (3)空容积空容积(v(vk k) ) (4) (4)全容积全容积(v(vq q) ) (5) (5)检定容积检定容积(v(vj j) ) (6) (6)几种容积间的关系几种容积间的关系 v