随着天然(rán)氣計量技術的發展和對(duì)天然氣貿易(yì)交(jiāo)接計(jì)量要(yào)求的提高(gāo)，流量計的(de)正确(què)計量顯(xiǎn)得至關(guān)重要。在此背景(jǐng)下，某省組織開展了(le)全省氣體(tǐ)渦輪(lún)流量計 計(jì)量比對工作，以确保(bǎo)全省(shěng)量值(zhí)統一、正(zhèng)确、可靠，促進(jìn)計量技術(shù)機構能力提升(shēng)。
　　比對(duì)選用了一(yī)台dn150mm氣體渦(wō)輪流(liú)量計作爲傳遞(dì)标準，流量範圍(wéi)爲(wèi)(80~1600)m³/h,精(jīng)度等級爲(wèi)1.0級。其中0.4qmax=640m³/h、.0.7qmax=1120m³/h爲(wèi)比對流量點，每點檢(jiǎn)測6次，測(cè)得其儀(yí)表系數k,取6次平(píng)均值作爲比對(duì)值。
 
　　本次比對，各(gè)參比實(shí)驗(yàn)室完成率(lǜ)爲100%，比對完(wán)成後(hòu)，主導(dǎo)實驗(yàn)室對(duì)各參比實(shí)驗室的數(shù)據(jù)進行了(le)彙(huì)總(zǒng)統計(jì)，各實驗室測量結果(guǒ)如圖1所示。由(yóu)圖1可以(yǐ)看出(chū)，實驗室(shì)3的測量(liàng)結果随(suí)着(zhe)流量增大而增大，與其他參(cān)比(bǐ)實驗(yàn)室(shì)的測量結果(guǒ)産生了較大偏(piān)移，需(xū)進行異常(cháng)值判(pàn)别。
一(yī)、異常值判(pàn)别常(cháng)用的(de)統計方法
　　判别測量結果異常(cháng)值常(cháng)用(yòng)的(de)統計(jì)方法(fǎ)有拉依達(dá).準則(3σ準則(zé))、格拉(lā)布斯準則、狄克(kè)遜準則等(děng)。-般來(lái)說，在(zài)重複(fú)觀測(cè)次數n>50的前提下(xià)，可以考慮(lǜ)使用(yòng)3σ準則，但在(zài)gb/t4883-2008《數據(jù)的統計處理和(hé)解釋正态(tài)樣本離群(qún)值的判斷(duàn)和處理》中(zhōng)已不(bú)采用(yòng)此方法;在(zài)3<n<50的情況下，格拉布斯準則效果(guǒ)較好，适用于單(dān)個異常(cháng)值;有多(duō)于(yú)一個異常值(zhí)時，選用狄(dí)克(kè)遜(xùn)準則較好(hǎo)。
二、氣體渦(wō)輪流量計(jì)計量比對(duì)數據(jù)中異(yì)常值判别(bié)
　　在此次(cì)氣(qì)體(tǐ)渦(wō)輪流量計(jì)計量(liàng)比對工(gōng)作(zuò)過程(chéng)中，異常值需要(yào)慎重處理(lǐ)。爲避(bì)免異(yì)常值的遺漏和(hé)測量真值(zhí)的誤判(pàn)，可以綜(zōng)合運用多(duō)種判定方法(fǎ)處理異(yì)常值。考慮比對(duì)工作的(de)重要性(xìng)，此次異常值判(pàn)别選用格(gé)拉布(bù)斯準則和狄克(kè)遜準則(zé)同(tóng)時進(jìn)行，選.用格(gé)拉布斯準(zhǔn)則(zé)判(pàn)别異(yì)常值，并用(yòng)狄克(kè)遜準(zhǔn)則判别以(yǐ)作驗證(zhèng)。
1.格拉布斯準(zhǔn)則
　　設(shè)在一(yī)組重複觀(guān)測值(zhí)xi中，其(qí)殘差(chà)vi的絕(jué)對值lvil最(zuì)大(dà)者爲(wèi)可疑值xd，在給定(dìng)的包含概率爲p=0.95或p=0.99,也(yě)就(jiù)是(shì)顯著(zhe)性水(shuǐ)平爲α=1-p=0.01或0.05時(shí)，如果滿足式(1)，可(kě)以判定xa爲(wèi)異常(cháng)值。
 
　　式中:g(α，n)一與顯(xiǎn)著性水平(píng)α和重複觀(guān)測(cè)次數n有(yǒu)關的格拉布斯(sī)臨界值，查格拉(lā)布斯(sī)準則臨界(jiè)值g(α,n)表(biǎo)可得;s一測(cè)量結果的實驗标準偏差。
　　本次(cì)計算中，測量(liàng)結(jié)果平(píng)均值`x和實驗标準偏差s以(yǐ)算術平均值計(jì)算，步驟如(rú)下:
(1)0.4qmx流(liú)量點(diǎn)
　　計算過程(chéng)如表1所示(shì)。參比實驗室`x值(zhí)的算(suàn)術平均值爲x=5261.28。
 
實(shí)驗标(biāo)準(zhǔn)偏差爲(wèi)
 
　　計算各(gè)個測量結果的殘差xj-`x，其(qí)中絕(jué)對(duì)值最大(dà)的殘(cán)差爲32.28，相應的測量結(jié)果可(kě)疑值(zhí)爲x3=5293.6。按置信(xìn)水平p=95%=0.95,即(jí)α=1-0.95=0.05，n=13,查(chá)格拉(lā)布斯準則(zé)的臨(lín)界值表得到g(0.05，13)=2.331，則(zé)
 
　　可以判定實驗(yàn)室3在(zài)0.4qmax.流量(liàng)點的測量(liàng)結果不屬(shǔ)于異常值，不需(xū)要剔除。
(2)0.7qms流量點(diǎn).
　　計(jì)算過(guò)程如表(biǎo)2所示。參(cān)比實驗(yàn)室k值(zhí)的算術平(píng)均值爲(wèi)`x=5266.87。
 
實驗标(biāo)準偏差爲
 
　　計算各個測量結果(guǒ)的殘差，其中絕對值(zhí)最大(dà)的殘差爲48.24，相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果可疑值(zhí)爲x3=5315.11。按置信(xìn)水平(píng)p=95%=0.95,即α=1-0.95=0.05，n=13,查格拉(lā)布斯(sī)準則的(de)臨(lín)界值表得(dé)到
 
　　可(kě)以判定實(shí)驗室3在0.7qmax流量點的測(cè)量結(jié)果屬于異(yì)常(cháng)值(zhí)，需要剔除(chú)。剔除後，12組數據重複上述(shù)過(guò)程，計算結(jié)果如表(biǎo)3所示(shì)，置信(xìn)水平p=95%，即α=1-0.95=0.05，n=12，查(chá)格拉(lā)布斯(sī)準則(zé)的臨(lín)界(jiè)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(yàn)證
　　設(shè)，所得的重複觀測(cè)值按由小(xiǎo)到大(dà)的順(shùn)序排列爲(wèi)x1，x2.....，xn。按以下4種情況計算(suàn)統(tǒng)計(jì)量γij,或(huò)γij'
(1)在n=3~7的情況(kuàng)下:
 
(2)在(zài)n=8~10的情況下:
 
判斷(duàn)異常值的狄克(kè)遜準則爲(wèi)
若γij>γij'，ry>d(α，),則(zé)xn爲異常(cháng)值。
若γij>γij'，ry>d(α，),則x1爲異(yì)常(cháng)值(zhí)。
式中(zhōng):d(α，n)一狄(dí)克遜臨界(jiè)值，查狄克遜檢(jiǎn)驗(yàn)的臨(lín)界(jiè)值d(α,n)表(biǎo)可得(dé)。
本(běn)次計算的具(jù)體步驟如(rú)下:
　　測量次(cì)數n=13，将(jiāng)各實驗(yàn)室(shì)測量結果按從小到(dào)大的順序(xù)排列爲x1，x2，....x13。按置信(xìn)水平(píng)p=95%，即α=1-0.95=0.05,n=13，查(chá)狄克遜準則的(de)臨界值表(biǎo)得(dé)到g(0.05,13)=0.557。
在n=11~13的(de)情況(kuàng)下:
 
若(ruò)γ21>γ21',γ21>d(α，n)，則(zé)xn爲異常(cháng)值。
若(ruò)γ21>γ21'，γ21>d(α，n)，則(zé)x1爲異常(cháng)值。
否(fǒu)則(zé)沒有異(yì)常值(zhí)。
(1)0.4qmax流量(liàng)點
　　0.4qmax.流(liú)量(liàng)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果如表4所示。
 
　　由(yóu)于是屬(shǔ)于(yú)n=11~13的情(qíng)況，所以(yǐ)統(tǒng)計量(liàng)計算(suàn)如下
 
γ21>γ21',則
γ21=0.3655<d(0.0513)=0.557
　　可(kě)以判定實(shí)驗室(shì)3在0.4qmax流量點的測(cè)量結果x13=5293.56不(bú)屬于(yú)異常(cháng)值(zhí)，不需要(yào)剔除(chú)。
(2)0.7qmax流量(liàng)點
　　0.7qmax流量點(diǎn)的測量結(jié)果如表5所(suǒ)示
 
　　由(yóu)于是屬(shǔ)于(yú)n=11~13的情(qíng)況，所以(yǐ)統計量(liàng)計算如下
 
γ2>γ21'，則
γ21=0.5549<d(0.05，13)=0.557
　　可以判定(dìng)實(shí)驗室(shì)3在0.7.流(liú)量點的測(cè)量結果(guǒ)x13=5315.11不(bú)屬于(yú)異常值(zhí)，不(bú)需要剔除。
三、異常值(zhí)判别結(jié)果分析(xī)
　　綜上，考慮比對(duì)工作(zuò)的嚴謹性(xìng)，在此次異(yì)常值判别(bié)時(shí)，選用格(gé)拉布斯準(zhǔn)則和(hé)狄克(kè)遜準則(zé)綜(zōng)合進行。通過異常值判别結果(guǒ)分析可知:在0.4qmax流量點，實驗室3的(de)測量結果經過兩種判别準則(zé)判斷均(jun1)不屬于(yú)異常值，可正常參(cān)與計(jì)算(suàn);在0.7max.流(liú)量點，實(shí)驗(yàn)室3的(de)測量結(jié)果(guǒ)用格(gé)拉布斯(sī)準(zhǔn)則判别屬于異(yì)常值(zhí)，用狄克遜準則(zé)判别(bié)不屬于異(yì)常值(zhí)，兩種判别方法結論(lùn)出現矛盾。比對工作(zuò)對(duì)統計數(shù)值要(yào)求較高，出現既(jì)可能是(shì)異常值(zhí)又可能(néng)不是異(yì)常值的情(qíng)況時，考慮(lǜ)将此次測(cè)量結果(guǒ)作爲異常值(zhí)考(kǎo)慮(lǜ)。最終(zhōng)将0.7qmax流量點實驗室3的(de)測量結果(guǒ)作(zuò)爲異(yì)常(cháng)值,予(yǔ)以剔除。
四(sì)、結束(shù)語.
　　對于異常值判别方法的選(xuǎn)擇，很(hěn)多學(xué)者做(zuò)了大(dà)量研究，但(dàn)大多(duō)集中在研究如何(hé)利用工具輔助(zhù)快速正(zhèng)确地(dì)識(shí)别異常值(zhí)，以節省(shěng)時間(jiān)提高工作效(xiào)率(lǜ)。目前對于(yú)判别(bié)方法的選(xuǎn)擇還沒有(yǒu)定(dìng)論，達成(chéng)比較(jiào)-.緻的意見(jiàn)是在涉(shè)及數據(jù)要求較高的場(chǎng)合，可以綜合運用多種判(pàn)别方(fāng)法進行異(yì)常值(zhí)判别。在實際工(gōng)作中(zhōng)，計量檢定(dìng)人員(yuán)除了提升(shēng)工作(zuò)技能，盡量(liàng)避免(miǎn)人爲因素(sù)摻人(rén)異常值以(yǐ)外，更(gèng)要(yào)熟悉并(bìng)掌握多種異常值判别方法，以(yǐ)保證(zhèng)日常(cháng)檢定(dìng)工作中數據(jù)的(de)有效性.和科學性。

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