基于labview的數(shù)值修約程序設(shè)計(jì)方法探討

王凌杰　歐貞婷　錢(qián)沈廉

摘? 要： 在日常計(jì)量工作當(dāng)中，測(cè)量數(shù)據(jù)需要人為進(jìn)行數(shù)值修約，這樣不僅費(fèi)時(shí)而且容易出錯(cuò)。本文依據(jù)GB/T 8170-2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》介紹了在數(shù)值修約規(guī)則和檢測(cè)數(shù)據(jù)保留小數(shù)位數(shù)的方法，以及利用LabVIEW平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)小數(shù)位數(shù)保留和修約的程序。對(duì)從事計(jì)量檢測(cè)工程技術(shù)人員和程序軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)者具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：保留小數(shù);LabVIEW ;數(shù)值修約

1引言

在日常計(jì)量工作中，測(cè)量結(jié)果往往需要人為進(jìn)行數(shù)值修約，鑒于目前部分計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備基于Labview實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)校準(zhǔn)，所以采用Labview進(jìn)行數(shù)值修約程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)數(shù)值修約。

2數(shù)值修約規(guī)則

數(shù)值修約是指通過(guò)省略擬修約值得若干位數(shù)字，調(diào)整保留的有效位數(shù)字，使最后得到的數(shù)值最接近于原數(shù)值的過(guò)程[1]。目前數(shù)值修約的方法均參照GB/T 8170-2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了確定修約間隔的規(guī)則、數(shù)值修約的進(jìn)舍規(guī)則、不允許連續(xù)修約的規(guī)則、0.5單位修約和0.2單位修約的規(guī)則[2]。

2.1確定修約間隔的規(guī)則

修約間隔是指被修約數(shù)的最小數(shù)值單位，當(dāng)修約間隔數(shù)值確定，被修約數(shù)為修約間隔的整數(shù)倍，即通過(guò)修約間隔可得到擬保留位數(shù)。

例：如指定修約間隔為0.1，修約值應(yīng)在0.1的整數(shù)倍中選取，相當(dāng)于將數(shù)值修約到一位小數(shù)。

2.2數(shù)值修約的進(jìn)舍規(guī)則

數(shù)值修約的進(jìn)舍規(guī)則可概括為“四舍六入，逢五湊偶”，具體是將擬修約數(shù)按照擬保留位數(shù)劃分為擬保留數(shù)和擬舍棄數(shù)兩部分，

若擬舍棄數(shù)為零，則擬修約數(shù)等于擬保留數(shù)。若擬舍棄數(shù)的首位數(shù)字大于5，則擬修約數(shù)即等于擬保留數(shù)加1。若擬舍棄數(shù)的首位數(shù)字小于5，則擬修約數(shù)等于擬保留數(shù)加1。若擬舍棄數(shù)的首位數(shù)字等于5，且其后有非0數(shù)字時(shí)，則擬修約數(shù)等于擬保留數(shù)加1。若擬舍棄數(shù)的首位數(shù)字等于5，且其后無(wú)數(shù)字或?yàn)?時(shí)，擬保留數(shù)最后一位數(shù)為奇數(shù)，則擬修約數(shù)等于擬保留數(shù)加1，擬保留數(shù)最后一位數(shù)為偶數(shù)，則擬修約數(shù)等于擬保留數(shù)。

2.3不允許連續(xù)修約的規(guī)則

不允許連續(xù)修約的規(guī)則是指在給定修約間隔，擬修約數(shù)只能按照給定修約間隔進(jìn)行一次修約，而不能多次修約再得到結(jié)果。

在實(shí)際工作中，測(cè)試數(shù)據(jù)往往在不同部門(mén)之間流轉(zhuǎn)，擬修約數(shù)通常按照指定修約保留位數(shù)多一位或更多位進(jìn)行報(bào)出，為了避免多次修約，應(yīng)按照如下規(guī)則進(jìn)行：

（1）若報(bào)出數(shù)值無(wú)需數(shù)值修約，最右邊的非0數(shù)字等于5，則應(yīng)在數(shù)值右上角加“+”或“-”或不加，分別代表原數(shù)值舍棄，進(jìn)位，不變。

（2）若報(bào)出數(shù)值需要數(shù)值修約，擬舍棄位最左邊的數(shù)字等于5，且其后無(wú)其他有效數(shù)字，數(shù)值右上角有“+”表示需要進(jìn)位，數(shù)值右上角有“-”表示需要進(jìn)位表示需要舍棄。

2.4? 0.5單位修約和0.2單位修約的規(guī)則

0.5單位修約和0.2單位修約是指將擬修約數(shù)分別乘以2和乘以5，然后按照2.2小節(jié)中的數(shù)值修約的進(jìn)舍規(guī)則進(jìn)行數(shù)值修約，再將所得數(shù)值分別除以2和除以5。

例1：將下列數(shù)字修約到“個(gè)”數(shù)位的0.5單位修約。

例2：將下列數(shù)字修約到“個(gè)”數(shù)位的0.2單位修約。

3? 數(shù)值修約程序編寫(xiě)

由于0.5單位修約和0.2單位修約轉(zhuǎn)換成1單位修約的過(guò)程較為簡(jiǎn)單，故在程序中未加入此功能。根據(jù)用戶(hù)鍵入的“擬修約數(shù)”和“保留小數(shù)位”將擬修約數(shù)的小數(shù)點(diǎn)移位至擬保留小數(shù)位的后面[3-4]，再根據(jù)小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行劃分，劃分為擬保留數(shù)位和擬舍棄數(shù)位，然后對(duì)擬舍棄數(shù)位進(jìn)行“≠0”、“=5”、“=0”、“為偶數(shù)”等條件的判斷，來(lái)確定進(jìn)舍。最后將小數(shù)點(diǎn)往前移位得到最終修約值。

4 總結(jié)：

經(jīng)驗(yàn)算程序可實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)數(shù)值修約，由于labview程序通俗易懂且可移植性好。讀者可將該程序封裝成子VI，直接應(yīng)于其他程序中。能夠有效地提高工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 8170-2008.數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定[s].

[2]張健. 數(shù)值修約規(guī)則的理解與應(yīng)用[J]. 標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)， 2018（10）：3.

[3]陳興建， 李送云. 利用LabVIEW程序?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)結(jié)果保留小數(shù)位數(shù)和數(shù)據(jù)修約的設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù)， 2017， 44（1）：2.

[4]王建雷， 欒海峰. 基于LabVIEW的數(shù)據(jù)修約程序探究[J]. 中國(guó)計(jì)量， 2017（4）：2.