随着天然(rán)氣計量技術的(de)發展和對天然(rán)氣貿易交接計(ji)量要求的提高(gao)，流量計的正确(que)計量顯得至關(guan)重要。在此背景(jǐng)下，某省組織開(kāi)展了全省氣體(ti)渦輪流量計 計(jì)量比對工作，以(yi)确保全省量值(zhi)統一、正确、可靠(kao)，促進計量技術(shu)機構能力提升(sheng)。
　　比對選用了一(yi)台DN150mm氣體渦輪流(liu)量計作爲傳遞(dì)标準，流量範圍(wei)爲(80~1600)m³/h,精度等級爲(wei)1.0級。其中0.4qmax=640m³/h、.0.7qmax=1120m³/h爲比對(dui)流量點，每點檢(jian)測6次，測得其儀(yí)表系數K,取6次平(píng)均值作爲比對(dui)值。
 
　　本次比對，各(gè)參比實驗室完(wán)成率爲100%，比對完(wan)成後，主導實驗(yàn)室對各參比實(shí)驗室的數據進(jin)行了彙總統計(jì)，各實驗室測量(liàng)結果如圖1所示(shi)。由圖1可以看出(chu)，實驗室3的測量(liàng)結果随着流量(liàng)增大而增大，與(yǔ)其他參比實驗(yàn)室的測量結果(guǒ)産生了較大偏(piān)移，需進行異常(chang)值判别。
一、異常(cháng)值判别常用的(de)統計方法
　　判别(bié)測量結果異常(chang)值常用的統計(jì)方法有拉依達(dá).準則(3σ準則)、格拉(la)布斯準則、狄克(ke)遜準則等。-般來(lai)說，在重複觀測(ce)次數n>50的前提下(xia)，可以考慮使用(yòng)3σ準則，但在GB/T4883-2008《數據(ju)的統計處理和(hé)解釋正态樣本(ben)離群值的判斷(duàn)和處理》中已不(bu)采用此方法;在(zai)3<n<50的情況下，格拉(lā)布斯準則效果(guo)較好，适用于單(dān)個異常值;有多(duo)于一個異常值(zhi)時，選用狄克遜(xùn)準則較好。
二、氣(qì)體渦輪流量計(jì)計量比對數據(jù)中異常值判别(bié)
　　在此次氣體渦(wō)輪流量計計量(liang)比對工作過程(cheng)中，異常值需要(yao)慎重處理。爲避(bì)免異常值的遺(yí)漏和測量真值(zhi)的誤判，可以綜(zōng)合運用多種判(pàn)定方法處理異(yì)常值。考慮比對(dui)工作的重要性(xing)，此次異常值判(pàn)别選用格拉布(bù)斯準則和狄克(ke)遜準則同時進(jin)行，選.用格拉布(bu)斯準則判别異(yì)常值，并用狄克(ke)遜準則判别以(yi)作驗證。
1.格拉布(bu)斯準則
　　設在一(yī)組重複觀測值(zhí)xi中，其殘差vi的絕(jué)對值lvil最大者爲(wèi)可疑值xd，在給定(dìng)的包含概率爲(wei)p=0.95或p=0.99,也就是顯著(zhe)性水平爲α=1-p=0.01或0.05時(shí)，如果滿足式(1)，可(ke)以判定xa爲異常(cháng)值。
 
　　式中:G(α，n)一與顯(xian)著性水平α和重(zhòng)複觀測次數n有(you)關的格拉布斯(sī)臨界值，查格拉(la)布斯準則臨界(jiè)值G(α,n)表可得;s一測(cè)量結果的實驗(yàn)标準偏差。
　　本次(cì)計算中，測量結(jié)果平均值`x和實(shí)驗标準偏差s以(yi)算術平均值計(ji)算，步驟如下:
(1)0.4qmx流(liú)量點
　　計算過程(chéng)如表1所示。參比(bi)實驗室`x值的算(suan)術平均值爲x=5261.28。
 
實(shi)驗标準偏差爲(wei)
 
　　計算各個測量(liàng)結果的殘差xj-`x，其(qi)中絕對值最大(da)的殘差爲32.28，相應(yīng)的測量結果可(kě)疑值爲x3=5293.6。按置信(xìn)水平P=95%=0.95,即α=1-0.95=0.05，n=13,查格拉(la)布斯準則的臨(lin)界值表得到G(0.05，13)=2.331，則(ze)
 
　　可以判定實驗(yàn)室3在0.4qmax.流量點的(de)測量結果不屬(shǔ)于異常值，不需(xū)要剔除。
(2)0.7qms流量點(diǎn).
　　計算過程如表(biao)2所示。參比實驗(yan)室K值的算術平(ping)均值爲`x=5266.87。
 
實驗标(biāo)準偏差爲
 
　　計算(suàn)各個測量結果(guǒ)的殘差，其中絕(jue)對值最大的殘(can)差爲48.24，相應的測(ce)量結果可疑值(zhi)爲X3=5315.11。按置信水平(píng)P=95%=0.95,即α=1-0.95=0.05，n=13,查格拉布斯(sī)準則的臨界值(zhí)表得到
 
　　可以判(pàn)定實驗室3在0.7qmax流(liú)量點的測量結(jié)果屬于異常值(zhi)，需要剔除。剔除(chu)後，12組數據重複(fú)上述過程，計算(suàn)結果如表3所示(shì)，置信水平P=95%，即α=1-0.95=0.05，n=12，查(cha)格拉布斯準則(ze)的臨界值表得(dé)到G(0.05，12)=2.285，可以判斷無(wú)異常值。
 
2.狄克遜(xùn)準則驗證
　　設，所(suo)得的重複觀測(cè)值按由小到大(da)的順序排列爲(wèi)X1，X2.....，xn。按以下4種情況(kuang)計算統計量γij,或(huò)γij'
(1)在n=3~7的情況下:
 
(2)在(zài)n=8~10的情況下:
 
判斷(duan)異常值的狄克(ke)遜準則爲
若γij>γij'，ry>D(α，),則(ze)xn爲異常值。
若γij>γij'，ry>D(α，),則(ze)x1爲異常值。
式中(zhong):D(α，n)一狄克遜臨界(jiè)值，查狄克遜檢(jiǎn)驗的臨界值D(α,n)表(biǎo)可得。
本次計算(suan)的具體步驟如(rú)下:
　　測量次數n=13，将(jiāng)各實驗室測量(liang)結果按從小到(dao)大的順序排列(liè)爲x1，x2，....X13。按置信水平(píng)P=95%，即α=1-0.95=0.05,n=13，查狄克遜準(zhun)則的臨界值表(biao)得到G(0.05,13)=0.557。
在n=11~13的情況(kuang)下:
 
若γ21>γ21',γ21>D(α，n)，則xn爲異常(cháng)值。
若γ21>γ21'，γ21>D(α，n)，則x1爲異常(cháng)值。
否則沒有異(yi)常值。
(1)0.4qmax流量點
　　0.4qmax.流(liú)量點的測量結(jie)果如表4所示。
 
　　由(you)于是屬于n=11~13的情(qíng)況，所以統計量(liang)計算如下
 
γ21>γ21',則
γ21=0.3655<D(0.0513)=0.557
　　可(ke)以判定實驗室(shi)3在0.4qmax流量點的測(ce)量結果X13=5293.56不屬于(yú)異常值，不需要(yào)剔除。
(2)0.7qmax流量點
　　0.7qmax流(liu)量點的測量結(jie)果如表5所示
 
　　由(you)于是屬于n=11~13的情(qing)況，所以統計量(liàng)計算如下
 
γ2>γ21'，則
γ21=0.5549<D(0.05，13)=0.557
　　可(kě)以判定實驗室(shi)3在0.7.流量點的測(cè)量結果X13=5315.11不屬于(yú)異常值，不需要(yao)剔除。
三、異常值(zhí)判别結果分析(xī)
　　綜上，考慮比對(dui)工作的嚴謹性(xìng)，在此次異常值(zhí)判别時，選用格(gé)拉布斯準則和(he)狄克遜準則綜(zōng)合進行。通過異(yì)常值判别結果(guo)分析可知:在0.4qmax流(liú)量點，實驗室3的(de)測量結果經過(guo)兩種判别準則(ze)判斷均不屬于(yú)異常值，可正常(chang)參與計算;在0.7max.流(liu)量點，實驗室3的(de)測量結果用格(gé)拉布斯準則判(pàn)别屬于異常值(zhí)，用狄克遜準則(ze)判别不屬于異(yì)常值，兩種判别(bié)方法結論出現(xiàn)矛盾。比對工作(zuò)對統計數值要(yào)求較高，出現既(jì)可能是異常值(zhi)又可能不是異(yi)常值的情況時(shi)，考慮将此次測(cè)量結果作爲異(yi)常值考慮。最終(zhong)将0.7qmax流量點實驗(yan)室3的測量結果(guǒ)作爲異常值,予(yǔ)以剔除。
四、結束(shù)語.
　　對于異常值(zhi)判别方法的選(xuan)擇，很多學者做(zuo)了大量研究，但(dàn)大多集中在研(yan)究如何利用工(gong)具輔助快速正(zheng)确地識别異常(chang)值，以節省時間(jian)提高工作效率(lü)。目前對于判别(bie)方法的選擇還(hái)沒有定論，達成(chéng)比較-.緻的意見(jiàn)是在涉及數據(jù)要求較高的場(chǎng)合，可以綜合運(yùn)用多種判别方(fang)法進行異常值(zhi)判别。在實際工(gong)作中，計量檢定(dìng)人員除了提升(sheng)工作技能，盡量(liang)避免人爲因素(su)摻人異常值以(yi)外，更要熟悉并(bing)掌握多種異常(chang)值判别方法，以(yi)保證日常檢定(dìng)工作中數據的(de)有效性.和科學(xue)性。

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