【導(dǎo)讀】生的貿(mào)易損失和糾紛，保證計(jì)量的公正、準(zhǔn)確、可靠和滿意。自然界的一切現(xiàn)象、物體和物質(zhì)，是通過(guò)一定的“量”來(lái)描述和體現(xiàn)的。的性質(zhì)，又要確定其量值。而計(jì)量工作正是達(dá)到這種目的的重要手段之一，所以從廣義上說(shuō)計(jì)。量是對(duì)“量”的定性分析和定量確認(rèn)的過(guò)程。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和人類(lèi)改善生活條件的客觀需要，人類(lèi)社會(huì)最早的計(jì)量器具－－“度。量衡”脫穎而出。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期各諸侯國(guó)對(duì)度量衡的發(fā)展也產(chǎn)生了很大影響。秦始皇統(tǒng)一中國(guó)，廢除其他各諸侯國(guó)的度量衡制度，統(tǒng)一了度量衡。球子午線長(zhǎng)度進(jìn)行了精確測(cè)量，確定了子午線的長(zhǎng)度，再取其四千萬(wàn)分之一作為一米。年5月20日由17個(gè)國(guó)家的代表正式簽署了“米制公約”，設(shè)立了國(guó)際計(jì)量局。1949年中華人民共和國(guó)成立后，設(shè)立度量衡處，負(fù)責(zé)全國(guó)度量衡的統(tǒng)一管理工作。量標(biāo)準(zhǔn)器的設(shè)置；起草制定國(guó)家有關(guān)計(jì)量方面的法規(guī)、文件等”。；有取得計(jì)量員證書(shū)，不允許出具計(jì)量數(shù)據(jù)。有關(guān)理論和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性的測(cè)量。

　　

【正文】 殘余誤差是測(cè)量列中的一個(gè)測(cè)量值 xi和該列的算術(shù)平均值 x之間的差 vi。 即： vi = xi － x 殘差平方值的和是將各殘差平方值相加。 （ 3）求單 次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差（均方差、均方根誤差） 測(cè) 量列中單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，是表征同一被測(cè)量值的多少測(cè)量所得結(jié)果的分散性參數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量次數(shù)雖然是充分的，但畢竟有限，因而往往用殘余誤差代替測(cè)得值與被測(cè)量的真值之差，并按下列公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值。 2. 標(biāo)準(zhǔn)偏差 ? 的求取 標(biāo)準(zhǔn)偏差 ? 是在真值已知，且測(cè)量次數(shù) n→∞ 的條件下定義的。實(shí)際上，測(cè)量次數(shù)總是 有限的，真值也是無(wú)法知道的。因此，符合定義的標(biāo)準(zhǔn)偏差的精確值是無(wú)法得到的，只能求取其估計(jì)值?，F(xiàn)主要介紹貝塞爾法。 利用貝塞爾法，可 在有限次測(cè)量的條件下，借助算術(shù)平均值求出標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值。 [例 4— 1] 對(duì)某一物件進(jìn)行 10 次測(cè)量，所得數(shù)據(jù)為（單位 ： mm） 、 、 、 、 、 、 、 、 試求均方差。 24 解：（ 1）求算術(shù)平均值： x = （ 2）求殘差： vi = xi － x = xi － 以微米為單位時(shí)，對(duì)應(yīng)于上述測(cè)量數(shù)據(jù)的各殘差依次為： － ； ； － ； ； － ；0； 0； － ； ； 。 驗(yàn)算：Σ vi = 0 故計(jì)算正確。 （ 3）求殘差的平方值及其和：求上列殘值的平方值，結(jié)果依次為（單位 ：μ m2）： ；； ； ； ； 0； 0； ； ； ，各殘值的平方和為 ： Σ Vi2 = （ μ m2） （ 4）求標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值： ? =（ μ m） 為計(jì)算方便，免出差錯(cuò)，將上述結(jié)果可列成以下表格： 測(cè)量結(jié)果 xi（ mm） 殘差（μ m） 殘差平方 .（ μ m2） － + － + － 0 0 － + + 0 0 總和： 平均值： 殘差平方和： m2 標(biāo)準(zhǔn)偏差： m 除貝塞爾法外，還有佩特斯法、極差法、最大誤差法，最大殘差 法求出標(biāo)準(zhǔn)偏差。 三、 粗差的剔除 在一組測(cè)量數(shù)據(jù)中難免存在著粗大誤差。因此，在估計(jì)隨機(jī)誤差時(shí)，必須事先剔除其中 的粗大誤差；否則，將顯著影響測(cè)量結(jié)果。幾種常見(jiàn)的剔除粗差方法如下： 萊因達(dá)準(zhǔn)則（ 3? 準(zhǔn)則） 當(dāng)隨機(jī)誤差呈正態(tài)分布時(shí)，大于 3? 的隨機(jī)誤差出現(xiàn)概率小于 ％，相當(dāng)于測(cè)量 370次才出現(xiàn)一次。由此可以認(rèn)為，對(duì)于有限次測(cè)量，誤差值大于 3? 一般是不可能。此時(shí)，若 出現(xiàn)誤差大于 3? 的測(cè)值，則有理由認(rèn)為它含有粗 大誤差，應(yīng)予剔除，這就是萊因達(dá)準(zhǔn)則剔除粗大誤差的原理。萊因達(dá)準(zhǔn)則以固定概率為基礎(chǔ) 建立，一律以置信概率 p=％確定 粗差界限。 此外剔除粗差還有肖維勒準(zhǔn)則、格拉布斯準(zhǔn)則、 t檢驗(yàn)準(zhǔn)則、狄克遜準(zhǔn)則等。 25 第七節(jié) 計(jì)量數(shù)據(jù)處理 計(jì)量數(shù)據(jù)處理是計(jì)量工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有科學(xué)的數(shù)據(jù)處理，才能得到合理的測(cè)量結(jié)果。 由于測(cè)量結(jié)果含有測(cè)量誤差，測(cè)量結(jié)果的位數(shù)，應(yīng)保留適宜，不能太多，也不能太少，太多易使人認(rèn)為測(cè)量準(zhǔn)確度很高，太少 會(huì)損失測(cè)量準(zhǔn)確度。 1. 有關(guān)名詞解釋 （ 1）正確數(shù)。不帶測(cè)量誤差的數(shù)，如 3支溫度計(jì)， 5個(gè)人。 （ 2）近似數(shù)。接近但不等于某一數(shù)的 數(shù)，如圓周率 π 的近似數(shù)為 。在自然科學(xué)中，一些數(shù)的位數(shù)很長(zhǎng)，甚至是無(wú)限長(zhǎng)的無(wú)理數(shù)，但運(yùn)算時(shí)只能取有限位，所以實(shí)際工作中近似數(shù)很多。 （ 3）有效數(shù)字。一個(gè)數(shù)字的最大誤差不超過(guò)其末位數(shù)字的半個(gè)單位，則該數(shù)字的左起第一個(gè)非零數(shù)字到最末一位數(shù)字，為有效數(shù)字。 （ 4）有效位數(shù)。一個(gè)數(shù)全部有效數(shù)字所占有的位數(shù)稱(chēng)為該數(shù)的有效位位數(shù)。如 “ ” 為兩位有效數(shù)字。 下面介紹一下油品計(jì)量中有效位數(shù)的確定： （ t）時(shí)，則數(shù)字應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位；若油重單位為千克（ kg）時(shí)，則 有效數(shù)字僅為整數(shù)。 （ m3）時(shí)，則有效數(shù)字應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位；若體積單 位為升 （ L）時(shí)，則有效數(shù)字僅為整數(shù)；但燃油加油機(jī)計(jì)量體積單位為升時(shí)，數(shù)字應(yīng)保留至小 數(shù)點(diǎn)后第二位。 （ ℃ ）時(shí)，則有效數(shù)字應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn) 后一位，即精確至 ℃ 。 g／ cm3 時(shí)，則有效數(shù)字應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位；若油品密度單 位為 kg／ m3，則有效數(shù)字應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn)后一位。 2. 數(shù)字修約原則 在處理計(jì)量測(cè)試數(shù)據(jù)的過(guò)程中，常常需要僅保 留有效位數(shù)的數(shù)字，其余數(shù)字都舍去。這 時(shí)要遵循以下規(guī)則進(jìn)行取舍： 如果以舍去數(shù)的首位單位為 1，分三種情況進(jìn)行處理： （ 1）若舍去部分的數(shù)值大于 5，則保留數(shù)字的末位加 1； （ 2）若舍去部分的數(shù)值小于 5，則保留數(shù)字的末位不變； （ 3）若舍去部分?jǐn)?shù)值等于 5， 則將保留數(shù)字的末位湊成整數(shù)，即末位為偶數(shù)（ 0、 8）時(shí)不變，為奇數(shù)（ 9）時(shí)則加 1。 為便于記憶，我們將上述規(guī)則簡(jiǎn)化為口訣：五下舍去五上進(jìn)，偶棄奇取恰五整。 [例 4— 2] 將下列左邊各數(shù)保留到小數(shù) 點(diǎn)后第二位。 → → → → → 26 3. 近似數(shù)的加減運(yùn)算 近似數(shù)的加減，以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的為準(zhǔn)，其余各數(shù)均修約成比該數(shù)多保留一位，計(jì) 算結(jié)果的小數(shù)位數(shù)與小數(shù)位數(shù)最少的那個(gè)近似數(shù)相同。 [例 4— 3] 求 ++ 解： ++=++== 答：該值為 。 4. 近似數(shù)的乘除運(yùn)算 近似數(shù)的乘除，以有效數(shù)字最少的為準(zhǔn)，其余各數(shù)修約成比該數(shù)字多一位的有效數(shù)字； 計(jì)算結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)，與有效數(shù)字的位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)相同，而與小數(shù)點(diǎn)位置無(wú)關(guān)。 [例 4— 4] 求 179。247。41678 的值 解： 179。247。41678=179。247。179。10 4= 179。 10 － 5=179。10 － 5 答：該值為 179。10 － 5 5. 近似數(shù)的乘方運(yùn)算 乘方運(yùn)算是乘法運(yùn)算的特例，其規(guī)則與乘除運(yùn)算規(guī)則類(lèi) 同，為：數(shù)進(jìn)行乘方運(yùn)算時(shí)，冪 的底數(shù)有幾位有效數(shù)字，運(yùn)算結(jié)果就保留幾位有效數(shù)字。 [例 4— 5] 試求（ ） 2的值 解：經(jīng)計(jì)算得（ ） 2=。因?yàn)榈讛?shù) 的有效數(shù)字為三位，所以計(jì)算結(jié)果亦取 三位有效數(shù)字，為 。 答：該值為 。 6. 近似數(shù)的開(kāi)方運(yùn)算 開(kāi)方運(yùn)算是乘方的逆運(yùn)算，所以可以由乘方運(yùn)算規(guī)則導(dǎo)出開(kāi)方運(yùn)算規(guī)則為：數(shù)進(jìn)行開(kāi)方 運(yùn)算時(shí)，被開(kāi)方數(shù)有幾位有效數(shù)字，求得的方根值就保留幾位有效數(shù)字。列舉一例進(jìn)行說(shuō)明。 7. 近似數(shù)的混合運(yùn)算 進(jìn) 行混合運(yùn)算時(shí)，中間運(yùn)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)可比按加、減、乘、除、乘方、開(kāi)方運(yùn) 算規(guī)則進(jìn)行計(jì)算所得的結(jié)果多保留一位。 這里應(yīng)該指出，為可靠起見(jiàn)，實(shí)際計(jì)算過(guò)程中的數(shù)據(jù)和最終結(jié)果的數(shù)的位數(shù)可比按以上 有關(guān)規(guī)則規(guī)定的多保留 1～ 2位，作為保險(xiǎn)數(shù)字，這要視具體情況而定。 8. 修約注意事項(xiàng) （ 1）不得連續(xù)修約。即擬修約的數(shù)字應(yīng)在確定位數(shù)一次修約獲得結(jié)果，不得多次連續(xù)修約。如：修約 至個(gè)位，結(jié)果為 15，不正確修約是： → → → → 16。 （ 2）負(fù) 數(shù)修約，先將它的絕對(duì)值按規(guī)定方法進(jìn)行修約，然后在修約值前加上負(fù)號(hào)，即負(fù)號(hào)不影響修約。 27 第五部分： 石 油 基 礎(chǔ)知識(shí) 第一節(jié) 石油的組成及性質(zhì) 石油是原油及其加工產(chǎn)品的總稱(chēng)。它是最重要的能源之一。由于它發(fā)熱量高且易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸，因此成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的能源， 事實(shí)上石油的重要作用已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè) 領(lǐng)域。 原油是一種埋藏在地下的天然礦產(chǎn)物， 其密度一般在 ～ ／ cm3 之間。 凝點(diǎn)差異較大，有的高達(dá) 30℃ 以上，有的低于 － 50℃ 。從化學(xué)組成成分看， 不同的產(chǎn)地的原油在化學(xué)組分上有一定的差異 。 組成原油的主要元素 是碳 （ C）和氫（ H），碳含量約 83％ ～ 87％，氫含量約 11％ ～ 14％，兩者合計(jì)約 96％ ～ 99％。碳和氫以不同數(shù)量和方式排列，構(gòu)成不同類(lèi)型的碳?xì)浠衔铮?jiǎn) 稱(chēng)“烴”。其次還含有少量的硫 （ S）、氧（ O）、氮（ N）（這些元素合計(jì)含量為 1％ ～ 4％）以及極微 量的鉀 （ K）、鈉（ Na）、鈣（ Ca）、鎂（ Mg）、鐵（ Fe）、鎳（ Ni）、釩（ V）、銅（ Cu）、鋁（ Al）、碘（ I）、磷（ P）、砷（ As）、硅（ Si）、氯（ Cl）等十多種元素。上述各種元素在原油中都不是以單質(zhì) 的形式存在，而是相互結(jié)合為非 烴類(lèi)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等。這些非烴類(lèi)化合物大都對(duì)原油加工和成品油質(zhì)量有不利影響，所以在煉制過(guò)程中要盡可能地除去。 原油經(jīng)過(guò)常減壓蒸餾和各種轉(zhuǎn)化、精制等煉制工藝，加工成各種動(dòng)力燃料、照明用油， 溶解劑、絕緣劑、冷卻劑、潤(rùn)滑劑和用途廣泛、品種繁多的化工原材料，統(tǒng)稱(chēng)為“石油產(chǎn)品”。 石油中的烴類(lèi)按其結(jié)構(gòu)不同，大體分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴等。不同烴類(lèi) 對(duì)各種石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各不相同。 第 二 節(jié) 常用理化指標(biāo) 1. 密度 單位體積的物質(zhì)在真空中的質(zhì)量稱(chēng)為密度。即： ρ =m／ v， 單位為 g／ cm kg／ m3等。 （ 1）標(biāo)準(zhǔn)密度 （ρ 20）： 我國(guó)將在 20℃ 、 。 國(guó)際上也有將在 ℃ （ 60℉ ）、 ，表示為 ρ 。 （ 2）視密度 （ ρ t39。）： 在試驗(yàn)溫度下，玻璃密度計(jì)在液體試樣中的讀數(shù)稱(chēng)為視密度。 （ 3）相對(duì)密度 （ D、 d）：在給定條件下，物質(zhì)密度ρ 1與參考物質(zhì)密度ρ 2之比，參考物質(zhì)通常是水在 4℃、 15℃、 ℃和 20℃等溫度下的密度。 在某種程度上往往可以根據(jù)油品密度的大 小來(lái)判斷該油的大概質(zhì)量。必須注意的是由密度的定義可知，即便同一油品，其密度隨溫度的變化也會(huì)發(fā)生變化。即溫度越高，密度越??；反之則溫度越低，密度越大。密度的測(cè)定主要用于油品計(jì)量和對(duì)某些油品的質(zhì)量控制。 2. API度 歐美各國(guó)常用 ℃ （ 60℉ ）的水作為參考物質(zhì)， ℃ 油品的相對(duì)密度為 。常用比 重指數(shù)表示液體的相對(duì)密度，比重指數(shù)就稱(chēng)為 API度。 API176。＝（ ／ ）－ 28 －－相對(duì)密度：由該油品 ℃的密度與 ℃純水密度之比。 可根據(jù) GB1885－1980石油計(jì)量表的附表 附表 附表 3計(jì)算得到。 常見(jiàn)石油產(chǎn)品的 API度如 下 表 ： 品 種 API度 品 種 API度 原 油 ～ 86～ 2 柴 油 ～ 41～ 31 汽 油 ～ 70～ 52 潤(rùn)滑油 35 煤 油 ～ 57～ 9 －－ －－ －－ 3. 粘度 牛頓指出，當(dāng)流體內(nèi)部各層之間因受外力而產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩層流體交界面上存在 著內(nèi)摩擦力。液體流動(dòng)時(shí)，內(nèi)摩擦力的量度稱(chēng)為粘度，粘度值隨溫度的升高而降低。大多數(shù)潤(rùn)滑油是根據(jù)粘度來(lái)判分牌號(hào)的。粘度一般表示方式有五種，即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、恩式粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。 4. 餾程 我們把在標(biāo)準(zhǔn)條件下，蒸餾石油所得的沸點(diǎn)范 圍稱(chēng)為“餾程”。 餾程的意義在于可用沸點(diǎn)范圍來(lái)區(qū)別不同的燃料，同時(shí)還可用來(lái)表示燃料中輕重組分的相對(duì)含量。 餾程是輕質(zhì)油品重要的試驗(yàn)項(xiàng)目之一，其目的在于可用它來(lái)判斷石油產(chǎn)品中輕、重餾分 組成的多少。 5. 濁點(diǎn) ： 在規(guī)定條件下，被冷卻的油品開(kāi)始出現(xiàn)蠟晶體而 使液體渾濁時(shí)的溫度稱(chēng)為濁點(diǎn)，單 位℃。 6. 傾點(diǎn) ： 在規(guī)定條件下， 被冷卻的油品尚能流動(dòng)的最低溫度稱(chēng)為傾點(diǎn)，單位℃。 7. 凝點(diǎn) ： 在規(guī)定條件下， 被冷卻的油品停止移動(dòng)時(shí)的最高溫度稱(chēng)為凝點(diǎn)，單位℃。 8. 閃點(diǎn) ： 在規(guī)定的條件下，加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火 時(shí)的最低溫度稱(chēng)為閃點(diǎn)，單位℃。 9. 飽和蒸氣壓 ： 在規(guī)定的條件下，油品在適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置中，氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，液面蒸氣所顯示的 最大壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓，單位 Pa。 10. 水分（含水率） ： 油品中的含水量，單位％（質(zhì)）。 11. 實(shí)際膠 質(zhì) ： 在規(guī)定條件下測(cè)得的航空汽油、噴氣燃料的蒸發(fā)殘留物或車(chē)用汽油蒸發(fā)殘留物中的正庚 烷不溶部分稱(chēng)為實(shí)際膠質(zhì)，以 mg／ 100mL表示。 一般而言，實(shí)際膠質(zhì)較大的燃料應(yīng)盡早使用，否則顏色變深、酸度增大，使用時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)油系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生膠狀沉積物，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。 12. 辛烷值 ： 它是表示汽油抗爆性的項(xiàng)目?？贡允侵钙驮诎l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒時(shí)不發(fā)生爆震的能力。 燃料的辛烷值是在規(guī)定條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中，通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定的。它 等于與其抗爆性相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料中含異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)。標(biāo)準(zhǔn) 燃料由正庚烷和異辛烷按不同比 29 例摻合而成。人為地將正庚烷的辛烷值定為 0，異辛烷定為 100。如標(biāo)準(zhǔn)燃料由 85％的 異辛烷