随着(zhe)天然氣(qi)計量技(ji)術的發(fa)展和對(dui)天然氣(qi)貿易交(jiao)接計量(liang)要求的(de)提高，流(liu)量計的(de)正确計(ji)量顯得(de)至關重(zhong)要。在此(ci)背景下(xia)，某省組(zu)織開展(zhan)了全省(sheng)氣體渦(wo)輪流量(liang)計 計量(liang)比對工(gong)作，以确(que)保全省(sheng)量值統(tong)一、正确(que)、可靠，促(cu)進計量(liang)技術機(ji)構能力(li)提升。
　　比(bi)對選用(yong)了一台(tai)DN150mm氣體渦(wo)輪流量(liang)計作爲(wei)傳遞标(biao)準，流量(liang)範圍爲(wei)(80~1600)m³/h,精度等(deng)級爲1.0級(ji)。其中0.4qmax=640m³/h、.0.7qmax=1120m³/h爲(wei)比對流(liu)量點，每(mei)點檢測(ce)6次，測得(de)其儀表(biao)系數K,取(qu)6次平均(jun)值作爲(wei)比對值(zhi)。
 
　　本次比(bi)對，各參(can)比實驗(yan)室完成(cheng)率爲100%，比(bi)對完成(cheng)後，主導(dao)實驗室(shi)對各參(can)比實驗(yan)室的數(shu)據進行(hang)了彙總(zong)統計，各(ge)實驗室(shi)測量結(jie)果如圖(tu)1所示。由(you)圖1可以(yi)看出，實(shi)驗室3的(de)測量結(jie)果随着(zhe)流量增(zeng)大而增(zeng)大，與其(qi)他參比(bi)實驗室(shi)的測量(liang)結果産(chan)生了較(jiao)大偏移(yi)，需進行(hang)異常值(zhi)判别。
一(yi)、異常值(zhi)判别常(chang)用的統(tong)計方法(fa)
　　判别測(ce)量結果(guo)異常值(zhi)常用的(de)統計方(fang)法有拉(la)依達.準(zhun)則(3σ準則(ze))、格拉布(bu)斯準則(ze)、狄克遜(xun)準則等(deng)。-般來說(shuo)，在重複(fu)觀測次(ci)數n>50的前(qian)提下，可(ke)以考慮(lü)使用3σ準(zhun)則，但在(zai)GB/T4883-2008《數據的(de)統計處(chu)理和解(jie)釋正态(tai)樣本離(li)群值的(de)判斷和(he)處理》中(zhong)已不采(cai)用此方(fang)法;在3<n<50的(de)情況下(xia)，格拉布(bu)斯準則(ze)效果較(jiao)好，适用(yong)于單個(ge)異常值(zhi);有多于(yu)一個異(yi)常值時(shi)，選用狄(di)克遜準(zhun)則較好(hao)。
二、氣體(ti)渦輪流(liu)量計計(ji)量比對(dui)數據中(zhong)異常值(zhi)判别
　　在(zai)此次氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)計量比(bi)對工作(zuo)過程中(zhong)，異常值(zhi)需要慎(shen)重處理(li)。爲避免(mian)異常值(zhi)的遺漏(lou)和測量(liang)真值的(de)誤判，可(ke)以綜合(he)運用多(duo)種判定(ding)方法處(chu)理異常(chang)值。考慮(lü)比對工(gong)作的重(zhong)要性，此(ci)次異常(chang)值判别(bie)選用格(ge)拉布斯(si)準則和(he)狄克遜(xun)準則同(tong)時進行(hang)，選.用格(ge)拉布斯(si)準則判(pan)别異常(chang)值，并用(yong)狄克遜(xun)準則判(pan)别以作(zuo)驗證。
1.格(ge)拉布斯(si)準則
　　設(she)在一組(zu)重複觀(guan)測值xi中(zhong)，其殘差(cha)vi的絕對(dui)值lvil最大(da)者爲可(ke)疑值xd，在(zai)給定的(de)包含概(gai)率爲p=0.95或(huo)p=0.99,也就是(shi)顯著性(xing)水平爲(wei)α=1-p=0.01或0.05時，如(ru)果滿足(zu)式(1)，可以(yi)判定xa爲(wei)異常值(zhi)。
 
　　式中:G(α，n)一(yi)與顯著(zhe)性水平(ping)α和重複(fu)觀測次(ci)數n有關(guan)的格拉(la)布斯臨(lin)界值，查(cha)格拉布(bu)斯準則(ze)臨界值(zhi)G(α,n)表可得(de);s一測量(liang)結果的(de)實驗标(biao)準偏差(cha)。
　　本次計(ji)算中，測(ce)量結果(guo)平均值(zhi)`x和實驗(yan)标準偏(pian)差s以算(suan)術平均(jun)值計算(suan)，步驟如(ru)下:
(1)0.4qmx流量(liang)點
　　計算(suan)過程如(ru)表1所示(shi)。參比實(shi)驗室`x值(zhi)的算術(shu)平均值(zhi)爲x=5261.28。
 
實驗(yan)标準偏(pian)差爲
 
　　計(ji)算各個(ge)測量結(jie)果的殘(can)差xj-`x，其中(zhong)絕對值(zhi)最大的(de)殘差爲(wei)32.28，相應的(de)測量結(jie)果可疑(yi)值爲x3=5293.6。按(an)置信水(shui)平P=95%=0.95,即α=1-0.95=0.05，n=13,查(cha)格拉布(bu)斯準則(ze)的臨界(jie)值表得(de)到G(0.05，13)=2.331，則
 
　　可(ke)以判定(ding)實驗室(shi)3在0.4qmax.流量(liang)點的測(ce)量結果(guo)不屬于(yu)異常值(zhi)，不需要(yao)剔除。
(2)0.7qms流(liu)量點.
　　計(ji)算過程(cheng)如表2所(suo)示。參比(bi)實驗室(shi)K值的算(suan)術平均(jun)值爲`x=5266.87。
 
實(shi)驗标準(zhun)偏差爲(wei)
 
　　計算各(ge)個測量(liang)結果的(de)殘差，其(qi)中絕對(dui)值最大(da)的殘差(cha)爲48.24，相應(ying)的測量(liang)結果可(ke)疑值爲(wei)X3=5315.11。按置信(xin)水平P=95%=0.95,即(ji)α=1-0.95=0.05，n=13,查格拉(la)布斯準(zhun)則的臨(lin)界值表(biao)得到
 
　　可(ke)以判定(ding)實驗室(shi)3在0.7qmax流量(liang)點的測(ce)量結果(guo)屬于異(yi)常值，需(xu)要剔除(chu)。剔除後(hou)，12組數據(ju)重複上(shang)述過程(cheng)，計算結(jie)果如表(biao)3所示，置(zhi)信水平(ping)P=95%，即α=1-0.95=0.05，n=12，查格(ge)拉布斯(si)準則的(de)臨界值(zhi)表得到(dao)G(0.05，12)=2.285，可以判(pan)斷無異(yi)常值。
 
2.狄(di)克遜準(zhun)則驗證(zheng)
　　設，所得(de)的重複(fu)觀測值(zhi)按由小(xiao)到大的(de)順序排(pai)列爲X1，X2.....，xn。按(an)以下4種(zhong)情況計(ji)算統計(ji)量γij,或γij'
(1)在(zai)n=3~7的情況(kuang)下:
 
(2)在n=8~10的(de)情況下(xia):
 
判斷異(yi)常值的(de)狄克遜(xun)準則爲(wei)
若γij>γij'，ry>D(α，),則xn爲(wei)異常值(zhi)。
若γij>γij'，ry>D(α，),則x1爲(wei)異常值(zhi)。
式中:D(α，n)一(yi)狄克遜(xun)臨界值(zhi)，查狄克(ke)遜檢驗(yan)的臨界(jie)值D(α,n)表可(ke)得。
本次(ci)計算的(de)具體步(bu)驟如下(xia):
　　測量次(ci)數n=13，将各(ge)實驗室(shi)測量結(jie)果按從(cong)小到大(da)的順序(xu)排列爲(wei)x1，x2，....X13。按置信(xin)水平P=95%，即(ji)α=1-0.95=0.05,n=13，查狄克(ke)遜準則(ze)的臨界(jie)值表得(de)到G(0.05,13)=0.557。
在n=11~13的(de)情況下(xia):
 
若γ21>γ21',γ21>D(α，n)，則xn爲(wei)異常值(zhi)。
若γ21>γ21'，γ21>D(α，n)，則x1爲(wei)異常值(zhi)。
否則沒(mei)有異常(chang)值。
(1)0.4qmax流量(liang)點
　　0.4qmax.流量(liang)點的測(ce)量結果(guo)如表4所(suo)示。
 
　　由于(yu)是屬于(yu)n=11~13的情況(kuang)，所以統(tong)計量計(ji)算如下(xia)
 
γ21>γ21',則
γ21=0.3655<D(0.0513)=0.557
　　可以(yi)判定實(shi)驗室3在(zai)0.4qmax流量點(dian)的測量(liang)結果X13=5293.56不(bu)屬于異(yi)常值，不(bu)需要剔(ti)除。
(2)0.7qmax流量(liang)點
　　0.7qmax流量(liang)點的測(ce)量結果(guo)如表5所(suo)示
 
　　由于(yu)是屬于(yu)n=11~13的情況(kuang)，所以統(tong)計量計(ji)算如下(xia)
 
γ2>γ21'，則
γ21=0.5549<D(0.05，13)=0.557
　　可以(yi)判定實(shi)驗室3在(zai)0.7.流量點(dian)的測量(liang)結果X13=5315.11不(bu)屬于異(yi)常值，不(bu)需要剔(ti)除。
三、異(yi)常值判(pan)别結果(guo)分析
　　綜(zong)上，考慮(lü)比對工(gong)作的嚴(yan)謹性，在(zai)此次異(yi)常值判(pan)别時，選(xuan)用格拉(la)布斯準(zhun)則和狄(di)克遜準(zhun)則綜合(he)進行。通(tong)過異常(chang)值判别(bie)結果分(fen)析可知(zhi):在0.4qmax流量(liang)點，實驗(yan)室3的測(ce)量結果(guo)經過兩(liang)種判别(bie)準則判(pan)斷均不(bu)屬于異(yi)常值，可(ke)正常參(can)與計算(suan);在0.7max.流量(liang)點，實驗(yan)室3的測(ce)量結果(guo)用格拉(la)布斯準(zhun)則判别(bie)屬于異(yi)常值，用(yong)狄克遜(xun)準則判(pan)别不屬(shu)于異常(chang)值，兩種(zhong)判别方(fang)法結論(lun)出現矛(mao)盾。比對(dui)工作對(dui)統計數(shu)值要求(qiu)較高，出(chu)現既可(ke)能是異(yi)常值又(you)可能不(bu)是異常(chang)值的情(qing)況時，考(kao)慮将此(ci)次測量(liang)結果作(zuo)爲異常(chang)值考慮(lü)。最終将(jiang)0.7qmax流量點(dian)實驗室(shi)3的測量(liang)結果作(zuo)爲異常(chang)值,予以(yi)剔除。
四(si)、結束語(yu).
　　對于異(yi)常值判(pan)别方法(fa)的選擇(ze)，很多學(xue)者做了(le)大量研(yan)究，但大(da)多集中(zhong)在研究(jiu)如何利(li)用工具(ju)輔助快(kuai)速正确(que)地識别(bie)異常值(zhi)，以節省(sheng)時間提(ti)高工作(zuo)效率。目(mu)前對于(yu)判别方(fang)法的選(xuan)擇還沒(mei)有定論(lun)，達成比(bi)較-.緻的(de)意見是(shi)在涉及(ji)數據要(yao)求較高(gao)的場合(he)，可以綜(zong)合運用(yong)多種判(pan)别方法(fa)進行異(yi)常值判(pan)别。在實(shi)際工作(zuo)中，計量(liang)檢定人(ren)員除了(le)提升工(gong)作技能(neng)，盡量避(bi)免人爲(wei)因素摻(chan)人異常(chang)值以外(wai)，更要熟(shu)悉并掌(zhang)握多種(zhong)異常值(zhi)判别方(fang)法，以保(bao)證日常(chang)檢定工(gong)作中數(shu)據的有(you)效性.和(he)科學性(xing)。

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