Excel在精密壓力表檢測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
使用Excel表格對(duì)精密壓力表測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以省卻人工計(jì)算,而且計(jì)算準(zhǔn)確快捷。只需要在對(duì)應(yīng)表格中輸入公式,按回車鍵即可得到 結(jié)果。最后指出了 Excel在處理數(shù)據(jù)時(shí)存在的不足之處。
在精密壓力表測(cè)量數(shù)據(jù)的處理中，需要大量的計(jì)算， 其中包括數(shù)值修約的問題。如果人工計(jì)算則費(fèi)時(shí)費(fèi)力， 而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。用Excel表格進(jìn)行處理，調(diào)用其自 帶的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算,可以收到事半功倍的效果。
1.設(shè)計(jì)思路
檢定和校準(zhǔn)結(jié)果的處理，一般以計(jì)量檢定規(guī)程、儀表 自身技術(shù)指標(biāo)的要求為依據(jù)。在這里，以JJG59 一 1999 《彈簧管式精密壓力表和真空表檢定規(guī)程》為依據(jù)進(jìn)行回 程誤差(變差)、示值誤差、平均值的計(jì)算。如一塊量程為 (0-25)MPa的精密壓力表，等級(jí)為0.4級(jí)，其分度值為 0.1，讀數(shù)時(shí)小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為分度值的1/10。如圖1所示。
這里我們采用IF條件函數(shù),IF可以根據(jù)表達(dá)式的 值，來返回兩部分中的其中一個(gè)。它的基本語法為IF (expr, truepart, falsepart) , IF的三個(gè)參數(shù)均為必選參數(shù)， 各差數(shù)的含義:expi~用來判斷真?zhèn)蔚谋磉_(dá)式，truepart~ 如果expr為true，則返回本參數(shù)的值或表達(dá)式,falsepart— 如果expr* false,則返回本參數(shù)的值或表達(dá)式。
2.電子表格的自動(dòng)計(jì)算
圖2為椿密壓力表(或真空表)檢定記錄表，被測(cè)對(duì) 象為準(zhǔn)確度等級(jí)為0.4級(jí)，分度值為0.1的精密壓力表。 這里需要計(jì)算的是檢定點(diǎn)示值的最大值與最小值之差、 檢定點(diǎn)各次示值讀數(shù)的平均值(修正前和修正后）、檢定 點(diǎn)各次的讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱值的最大偏差、最大差值和最大偏差，分別對(duì)應(yīng)于（〖9:1^21)、（15:121)、（1\19:1^21) (N9:N21)、P8和P17。根據(jù)相關(guān)Exce 1函數(shù)和程序輸人 到對(duì)應(yīng)的表格,以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理功能。
規(guī)程規(guī)定:檢定時(shí)應(yīng)從零點(diǎn)開始，應(yīng)平穩(wěn)升壓或降 壓,對(duì)各檢定點(diǎn)進(jìn)行示值檢定。對(duì)每一檢定點(diǎn)在升壓和 降壓時(shí)均應(yīng)進(jìn)行兩次讀數(shù)，第一次在輕敲表殼前讀取;第 二次在輕敲表殼后讀取(按分度值的1/10估讀），并將輕 敲后的讀數(shù)及輕敲前后所弓丨起的指針變動(dòng)量分別計(jì)入到 圖 2 中的（C9:C21)，（D9:D21)，（G9:G21)(H9:H21)單元 格中。
2.1計(jì)算示值的最大值和最小值之差
在Excel中選中K9單元格，輸入IF函數(shù)“ =IF((C9 -D9>0,C9-D9，D9-C9)”，其中C9和D9分別為升壓 和降壓值。采用鼠標(biāo)向下拖動(dòng)復(fù)制公式的方法完成數(shù)值 的自動(dòng)處理。這里還可以采用“ABS”函數(shù)，在K9單元格 輸入“ = ABS(C9:D9)”, 一樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理。
2.2計(jì)算各次的讀數(shù)與標(biāo)稱值的最大偏差
需要選擇升壓值和降壓值兩個(gè)中的較大值，然后再與 標(biāo)稱值相減，其結(jié)果值有正有負(fù)。選中N9單元格，輸入函 數(shù)‘ =IF((ABS(C9 - B9) - ABS(D9 - B9)) > 0，C9 - B9，D9- 139)”,依此完成同一列中其他各單元格的數(shù)值計(jì)算。
2.3示值的最大值與最小值之(含零點(diǎn))差值
在K9至K21間選擇最大值，數(shù)值均為正值,只需要 在P8單元格中輸人函數(shù)“ =MAX(K9:K21)”，按回車即可計(jì)算結(jié)果。
2.4檢定點(diǎn)各次的讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱值的最大偏差
在N9至N21之間選擇絕對(duì)值最大值,數(shù)值有正有 負(fù)，需要判斷絕對(duì)值較大的一個(gè)，將其與標(biāo)稱值相減。在 P17 單元格中輸人 IF 函數(shù)“ = IF(MAX(N9:N21) > - MIN (N9:N21),MAX(N9:N21)，MIN(N9:N21))”，按回車鍵即 可以得到結(jié)果。
2.5檢定點(diǎn)各次示值讀數(shù)平均值
平均值結(jié)果需按照數(shù)值修約原則進(jìn)行處理。擬修約 數(shù)值按“1”間隔進(jìn)行修約的規(guī)則如下：（1)擬舍棄的數(shù)字 的最左一位數(shù)字小于5時(shí)，則舍去，即保留的各位數(shù)字不 變;(2)擬舍棄的數(shù)字的最左一位數(shù)字大于5時(shí)，或是5 且其后跟有并非全部為0的數(shù)字時(shí),則進(jìn)1，即保留的末 位數(shù)字加1; (3)擬舍棄的數(shù)字的最左一位數(shù)字為5而其 后無數(shù)字或皆為0時(shí),若保留的末位數(shù)字為奇數(shù)(1，3，5， 7,9)，則進(jìn)1;為偶數(shù)(0，2，4，6，8)，則舍去。這一規(guī)則即 “4舍6入,遇5偶數(shù)法則”。L9為修正前的平均值,為了 避免舍人誤差對(duì)最終結(jié)果產(chǎn)生影響,作為中間結(jié)果的平 均值應(yīng)比測(cè)量值多保留一位小數(shù)（即擬舍棄的數(shù)字的最 左一位數(shù)字）。在19單元格中輸入函數(shù)“ =1101^0(八乂- ERAGE(C9:D9)，3)”,得到小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為3位的中間值。
單元格04的數(shù)值為修約間隔,單元格M9為修約后的數(shù) 值，在這里依然采用“IF”函數(shù)。在M9單元格輸人函數(shù) “=IF(INT(L10/$0$4)/2 - ENT((L10/$0$4)/2) = 0.5, ROUND(L10/$0$4,0) * $0$ 4, IF(INT(L10/ $0$ 4)/2 - INT ((L10/$0$4)/2) =0,DNT(L10/$0$4) * $0$4,IF(L10/05 -ENT(L10/$0$4) <0.5,(INT(L10/$0$4) * $0$4),INT ((L10/$0$4) + 1) * $0$4)))”，回車即可得到修約結(jié)果。 如果對(duì)修約間隔“2”和修約間隔“5”進(jìn)行數(shù)值修約，則要 對(duì)公式進(jìn)行修改,得到我們需要的結(jié)果。
3.結(jié)束語
至此，精密壓力表的檢定原始記錄電子表格數(shù)據(jù)自 動(dòng)處理已全部完成。在實(shí)際操作中，只需將上升壓力值 和下降壓力值輸入到對(duì)應(yīng)單元格,即可自動(dòng)計(jì)算,過程簡(jiǎn) 單方便。
但以上的代碼有幾個(gè)缺點(diǎn),如代碼偏長(zhǎng)修改容易出 錯(cuò);無法像自帶函數(shù)(sum、abs)簡(jiǎn)單通用;Excel的BUG原 因，理論上數(shù)字等于0,有時(shí)候會(huì)得到0.000000132607，所 以會(huì)出現(xiàn)修約有誤現(xiàn)象,可能出現(xiàn)代碼沒錯(cuò)，結(jié)果出錯(cuò)的 現(xiàn)象。這是我們?cè)诠ぷ髦行枰⒁夂屠^續(xù)改進(jìn)的地方。
