基于labview的數(shù)值修約程序設(shè)計方法探討

王凌杰　歐貞婷　錢沈廉

摘? 要： 在日常計量工作當中，測量數(shù)據(jù)需要人為進行數(shù)值修約，這樣不僅費時而且容易出錯。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)則和檢測數(shù)據(jù)保留小數(shù)位數(shù)的方法，以及利用LabVIEW平臺設(shè)計實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)小數(shù)位數(shù)保留和修約的程序。對從事計量檢測工程技術(shù)人員和程序軟件設(shè)計開發(fā)者具有一定的參考價值。

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

1引言

在日常計量工作中，測量結(jié)果往往需要人為進行數(shù)值修約，鑒于目前部分計量標準設(shè)備基于Labview實現(xiàn)自動檢測校準，所以采用Labview進行數(shù)值修約程序的編寫，實現(xiàn)測量結(jié)果的自動數(shù)值修約。

2數(shù)值修約規(guī)則

數(shù)值修約是指通過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》。該標準規(guī)定了確定修約間隔的規(guī)則、數(shù)值修約的進舍規(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，修約值應在0.1的整數(shù)倍中選取，相當于將數(shù)值修約到一位小數(shù)。

2.2數(shù)值修約的進舍規(guī)則

數(shù)值修約的進舍規(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，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，且其后無數(shù)字或為0時，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行一次修約，而不能多次修約再得到結(jié)果。

在實際工作中，測試數(shù)據(jù)往往在不同部門之間流轉(zhuǎn)，擬修約數(shù)通常按照指定修約保留位數(shù)多一位或更多位進行報出，為了避免多次修約，應按照如下規(guī)則進行：

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

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

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)值修約的進舍規(guī)則進行數(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”數(shù)位的0.5單位修約。

例2：將下列數(shù)字修約到“個”數(shù)位的0.2單位修約。

3? 數(shù)值修約程序編寫

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

4 總結(jié)：

經(jīng)驗算程序可實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的自動數(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，直接應于其他程序中。能夠有效地提高工作效率和數(shù)據(jù)的準確率。

參考文獻：

[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)則的理解與應用[J]. 標準科學， 2018（10）：3.

[3]陳興建， 李送云. 利用LabVIEW程序?qū)崿F(xiàn)檢測結(jié)果保留小數(shù)位數(shù)和數(shù)據(jù)修約的設(shè)計[J]. 計量與測試技術(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]. 中國計量， 2017（4）：2.