科学计数法的精确度范文

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篇1

尿液中有形成分的检查是诊断肾脏疾病及尿道疾病的主要方法之一。以往，尿液有形成分的检出主要通过人工显微镜检查，但该方法需时间长，精确度差，操作者之间误差较大，无法完全满足临床的需要。目前，最新运用于临床尿沉渣分析的FU-100流式尿沉渣全自动分析仪对尿液有形成分进行精确计数及分类，具有快速，简便，精确度好，多参数等优点，本文探讨UF-100的临床应用价值，报告如下。

资料与方法

UF-100型流式尿沉渣分析仪；Clinitek-1尿分析仪及配套试纸；Olympus ch-30型显微镜。

标本来源：随机收集住院患者尿样307份。

方法：留取新鲜尿50ml以上及时送检到实验室，倒入试管中约10m标本检测在2小时内完成。将尿液标本分为2管，第1管用于干化学分析，第2管用UF-100流式尿沉渣分析仪自动吸样，作尿沉渣分析，剩余尿液离心后取沉渣进行显微镜检。镜检方法：按全国临床检验操作规程进行[1]，仪器与镜检之间，镜检人员之间以双盲方式判读，按统一方案进行评价。

结 果

UF-100阳性结果以红细胞：男性0～12μl，女性0～24μl；白细胞：男性0～12μl，女性0～26μl；管型0.6μl为标准，镜检结果，白细胞0～5HP，红细胞0～3HP，管型0～1/全片，超此范围，视为阳性。UF-100与干化学法在检测RBC时较一致，而UF-100与显微镜检在检测WBC时较一致。但UF-100对于管型的检测有较大的偏差。见表1。

讨 论

UF-100尿沉渣分析仪法是根据尿液中各类有形成分产生的前向散射光强度和散射光脉冲宽度、前向荧光强度和荧光脉冲宽度和电阻抗值的大小综合分析，得出细胞的形态、细胞横截面积、染色、片段的长度、细胞容积等信息并绘出直方图和散射图[2]。UF-100具有较高的灵敏度，速度快、效率高；仪器可在相当大的范围内对红细胞、白细胞、上皮细胞等进行准确计数，做出定量报告，动态定量监测可用于治疗监控。

关于RBC的检测，对同一标本以3种不同检测方法所得结果进行了比较，多数标本3种方法检测结果一致。UF-100与干化学和镜检比较检测红细胞均有较好的一致性，UF-100红细胞计数阳性而常规镜检阴性54例。干化学既可检测RBC，又可检测HB，但易受氧化性物质的干扰用UF-100检测尿中的RBC，只要对菌尿以及结晶尿进行显微镜镜检，排除干扰，即可达到特异、灵敏、定量的结果。

关于WBC的检测，干化学法、UF-100尿沉渣法及显微镜法差异较大，33例UF-100检测WBC阳性而常规镜检阴性，27例干化学法阴性而常规镜检阳性，分析原因，前者可能为将小圆上皮细胞等也计数为WBC。本文有3例，UF-100检测WBC而镜检为肾小管上皮细胞。干化学法无法检测淋巴细胞。在27例干化学法阴性而常规镜检阳性的病例，通过沉渣染色，25例淋巴细胞，故对于WBC的检测，应以显微镜检为标准。干化学法中亚硝酸盐测定是诊断尿路感染的指标之一，但亚硝酸盐只对革兰阴性杆菌有效，且干扰因素较多，本文用UF-100测定NIT阳性的33例标本，细菌量995.3～131460.5μl，差异很大，因而在判断尿路感染时，UF-100更有利于临床疗效的观察。关于管型的检测，UF-100尿沉渣法与显微镜法差异较大，UF-100检测管型的灵敏度、精密度较高，显微镜检查检测灵敏度不如仪器，且重复性差。UF-100对管型的检测只能区分病理管型与非病理管型，不能对病理管型进行分型。我们认为可以利用UF-100较高的灵敏度作为过筛试验，对于阳性的标本，用显微镜检进一步确诊，并明确区分管型性质。

本研究结果显示，在临床运用上，利用干化学法的快速简捷，UF-100的精确计数，以及对特殊标本用显微镜检排除假阳性，使检测结果更灵敏、更准确，为临床诊断提供帮助。

篇2

产品质量检验作为保证产品质量、避免资源浪费或消除产品隐患的重要工作，其检验方法的科学性和检验结果的精确度，都会直接影响产品检验的有效性。因此，相关工作人员必须提高对产品检验的认识，针对不同的产品选择规定的、相适应的检验方法，采用成熟、可靠、科学的产品质量检验流程，科学分析产品检验结果，结合允许误差值，对检验结果进行客观结论判定，以保证检验工作的科学与公正，产品质量的可靠与稳定，为产品生产提供指导，为交易、消费提供依据，为经济、社会发展提供服务，为和谐、安定提供技术保障。

一、对产品质量检验方法的探索

对于产品质量检验来说，检验方法是极其重要的，它不仅关系到检验流程的科学性，同时也关系到产品质量检验结果的精确度。因此，在产品质量检验过程中，必须注重对各个环节检验方法的有效应用，以提高产品质量检验方法的应用效果。在此，笔者将对各个环节的检验方法进行简要探讨。

1.抽样方法

通常，在产品质量检验之前，需要制定科学、完善、全面的抽样方案及计划，真实填写抽样检验相关信息表格，并采用相适应的科学抽样方法，努力避免试样的倾向性，最大程度上保障样品的代表性、有效性、公正性；

2.检测方法

在产品质量检验过程中，检测是最为重要的环节。因此，相关工作人员需要对检测方法有充分的认识，对不同的产品应该选择不同的检测方法，对同批次的样品采用同样的检测方法，对同一样品的平行试验必须同时进行，以尽量减少检测结果误差的产生，提高可比性。我国对产品质量检验工作作出了较为详细的规定，也给出了各种产品的检测方法标准及精确度，一般情况下，只要工作人员严格按照相适应的标准检测方法进行检验，都能达到满足要求的标准提供的精确度；

3.误差分析

受工作原理、科技水平的限制，实验结果和真实总会存在一定的差距，这种差距我们永远也不可能消除，我们无法知道这种差距的具体大小，只能统计分析差异的概率范围。

一般来说，误差的产生主要分为两种：

偶然误差（由随机的、偶然性的因素所造成的误差，可以用增加检验次数、取平均值的方法能够比较好地减少偶然误差）；

系统误差（由于实验本身所依据的理论、公式的近似性，或者对实验条件、测量方法的考虑不周也会造成误差。系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化。我们应根据具体的实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低它的影响）。

在实际工作中，我们往往对数据进行适当取舍，微小差异忽略不计，因此，工作人员必须严格按照相适应的标准检测方法进行检验，真实记录检验结果，正确处理数据，客观对待检验误差，适当取舍，以保证检验结果的精确度。

二、对提高产品质量检验结果精确度策略的探索

目前，我国社会各界人士对产品质量检验工作给予了极高的重视，并积极探寻创新产品质量检验技术与方法，以期能够提高产品质量检验的效果，保证产品质量检验结果的精确度。在此，笔者将对提高产品质量检验结果精确度的策略进行简要探讨。

第一，重视产品质量检验抽样环节。产品抽样是产品质量检验的关键环节，样品的代表性完全依赖抽样的科学性、公正性和有效性。根据产品检验要求提前制定科学、完善的抽样方案，确定抽样样本的数量与分组，准备所需的仪器设备和装备，并以公平、公正、适应、适宜为抽样原则，采用科学有效的抽样方法，努力避免试样的倾向性，最大程度上保障样品的代表性、有效性、公正性。工作人员切勿有意识、有目的地选择样本，坚持严谨、认真、务实的工作态度，切实保证抽样质量，抽出代表性强、有价值、够份量、够数量规范科学的样品。

第二，科学分析并处理检验结果。当检验结果出来后，首先分析数据之间的可信度和可比性，发现异常值必须及时进行剔除或隔离处理；验证后的可信数据则必须进行误差分析，全面分析误差可能产生的环节及成因。尤其当检验结果在标准临界值附近时，更需要提高对检验结果的分析和重视，通常可选择适当地进行二次检验、检验流程查询或仪器设备再效验等工作，以保证检验结果取舍的有效性精确度。

第三，科学处理质量检验数据，及时正确写出检验报告。产品质量检验中数据的读取与记录，也是一项重要的工作。工作人员需根据数值修约规定精准地读取计数，正确而真实地记录数据；根据全面分析误差可能产生的环节及成因，对检验结果进行有效的精确度分析，根据检验及分析结果及时正确写出真实的检验报告，对检验结果进行客观结论判定，为产品生产提供及时指导，或为交易、消费提供依据，或为经济、社会发展提供服务，或为和谐、安定提供技术保障。

第四，提高检验工作人员的综合素质。检验工作人员是产品质量检验的主体，其综合素质直接关系到产品质量检验工作的正确、规范、有序进行，也关系到产品质量检验结果的精确度。因此，相关检验机构必须加强对检验工作人员专业知识与技能、职业道德、法律素质、思想认识等的培训与提高，从而保证检验工作人员能够保持高度负责、严谨认真的态度科学进行产品质量检验工作，正确处理检验数据与误差，为产品质量检验结果的精确度提供人力资源保障。

三、结 语

综上所述，在产品质量检验过程中，相关工作人员必须以严谨、科学的态度进行，并能够与时俱进，根据不同的检验产品，选择相适应的检验方法，严格按规范流程检验，科学分析检验结果，从而保证产品质量检验工作的有效性。虽然现阶段，我国产品质量检验工作中依然存在着一些问题，但是相信，随着相关工作人员认识的不断提高，以及检验技术的不断创新，必将有效提高产品质量检验工作的能力，为产品高效生产以及经济、社会的可持续发展提供坚实的基础。

参考文献

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[2]郝夕军,张 梅,殷 正,刘红利,张 静. 浅谈如何加强产品质量检验[J]. 中国西部科技, 2010,84(19)：51-53 .

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1 研究背景

在不同地点测量行人数量是交通控制、商场客流和公共监控等方面的重要功能，对于这些公共场所，可以用来统计行人流量，分析行人流量的时间和空间分布，有效分析计算人员密度，这些能作为重要的数据，用以有针对性地改进这些公共场所的软硬件设施，比如进出商业中心每个商店的顾客数量的计算可以用来评判该商场的商业经营情况，计算街道上的行人数量可以决定该在什么时间段进行道路维护和保养，这样就尽可能的避免了行人的出行困难。基于图像序列的行人计数主要包括运动目标的检测、跟踪、分类、行为理解和语义描述几个过程，其中运动目标的检测属于低层视觉处理，目标跟踪属于中层视觉处理，而目标分类、行为理解和语义描述是属于高层视觉处理。

2 金字塔光流聚类法的基本思路

在LK算法中，有些情况会导致矩阵不可逆，这些情况下无法计算光流，于是我们可以考虑寻找一些好的特征点来计算光流，也就是角点。在光流计算中，当光流较大，也就是物体运动范围较大时，计算误差很大，这时，我们引入金字塔的思想，对原始图像进行采样，进行类似由粗到细的过程，对先通过高层金字塔找出大的运动量，再逐步细化，计算小的运动量并不断纠正大运动量的精确度。如图1所示。

3 光流聚类步骤

3.1 光流长度聚类步骤

假定从单个行人所得到的光流具有相同的光流长度和光流角度，并且某一行人光流的起始点应该在一定的范围之内，那么光流就以其长度、角度和起始点的相似程度来聚类。将fi帧中所探察的一组光流记为Di，属于Di中的第l束光流记为oi，l∈ Di。

将属于Di中的全部光流进行聚类，首先，创建一个新的聚类，记为Gi，l，将属于Di的oi，l的光流添加到Gi，l，对于其他光流oi，l（l≥2）根据其光流长度、光流角度及光流起始点来比较

其中xth和yth分别表示光流横坐标很纵坐标的的阈值。

当属于聚类Gi，m的光流oi，l满足上述公式（3-1）到（3-8）的条件，那么我们就可以把oi，l到聚类Gi，m中，如果光流oi，l不属于任何一存在的聚类，那么就必须为oi，l新增一个聚类。经过聚类这个过程后则开始评估每个聚类中光流的数量，当数量小于阈值Nd，则删除该聚类，因为可以认为产生这种光流的原因是由于照明条件的变换而产生的噪声引起的。

4 结论

在本文中提出了光流聚类法来提高视频序列中行人的计数精度，在该方法中，光流通过其长度、角度、和源位置来聚类，该方法在行人的计数过程中用到了基于聚类数量与实际行人数量存在很大的线性关联的线性预测的数据统计，本文描述了通过多个视频的行人数量评测结果，发现聚类光流法的精度要比普通的没有用到聚类的光流法的精度提高了25%，同时本文也注意到为了提高计数的有效性，可以让角度的聚类阈值小于1°。除此之外，也比较了特征点阵和格子点阵算法，前者在行人的遮挡频率增加时的计数精度要明显高于后者。

参考文献

[1]F.Bu，R.Greene-Roesel，M.Diogenes，and D.Ragland，“Estimating pedestrian accident exposure：Automated pedestrian counting devices report，”UC Berkeley Traffic Safety Center，Tech.Rep.Mar.2007.

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[5]刘超.基于梯度方向直方图的行人计数方法研究[D].北京邮电大学，2010.

[6]董颖.基于光流场的视频运动检测[D].山东大学，2008.

篇4

中图分类号：TP216文献标识码：B

文章编号：1004373X(2008)2202002

Design of Digital Inductance Capacitance Measuring Apparatus

HE Fuyun,LUO Xiaoshu

(Physics & Electronic Engineering College,Guangxi Normal University,Guilin,541004,China)

Abstract：Measuring the value of the inductance capacitance in traditional measuring mostly utilizes AC bridge and resonance.But these methods often read the value by scale meter,so the display isn′t pared with the traditional method,the design of digital inductance capacitance measuring apparatus is based on the principle of LC oscillation circuit and the frequency measuring circuit which uses AT89S51 as the core.Detailed circuit principle and program diagram are given.The measuring principle is also expatiated in detail.The innovation of the design is measuring LC based on the principle of LC oscillation circuit.

Keywords：inductance capacitance;LC oscillation circuit;AT89S51;frequency measuring circuit

1 测量原理

整个测量仪原理框图如图1所示，其测量原理为。

图1 测量仪原理框图

LC振荡电路不接入待测电感或电容，自由振荡产生一频率为F1的正弦波，由LC振荡电路原理有：

该正弦波经分频器100分频后，变为一幅度为5 V的方波，该方波从单片机AT89S51的P3.4脚引入，由定时器T1产生200 μs的闸门时间，在定时器T1定时1 s期间内由计数器T0对外部脉冲进行计数，所获得的计数值m即为被测脉冲信号的频率。这时测得的频率F1为后续的数据处理作准备。当AT89S51完成对自由振荡期振荡频率F1的测量后，校准电容Cb自动接入LC振荡电路，这时产生一新的振荡频率Fb。

当待测电感或电容通过选择开关接入LC振荡电路，振荡频率将会发生变化。如果一待测电感Lx接入电路，和已知电感值的L1是串联的，因而电路中总的电感为L1+Lx，这导致振荡频率变为：

同理如果一待测电容Cx接入电路，但和已知电容值的C1是并联的，因而电路中总的电感为C1+Cx，这导致振荡频率变为：

从上述关系可以看出，基准电容Cb的精确度是整个系统测量精确度的关键，因此Cb选用精度高的精密电容，从而整体上提高了整个测量仪的测量精确度。

2 电路的设计与实现

2.1 AT89S51单片机介绍

单片机是整个测量仪的核心。根据测量的要求和单片机的总体性能,如运算速度、抗干扰能力、I/O端口、中断源、存贮容量、性价比等,采用性能优越的AT89S51作为处理器。AT89S51是一款低功耗,高性能的8位可在线编程的CMOS型单片机。它带有4 kB可编程和擦除的读写存储器,128 B RAM，4个8 b的并行I/O口,2个16 b定时器/计数器,6个中断源，1个全双工串行口。AT89S51的应用范围广，既可以用于简单的测控系统，又可以用于复杂的逻辑控制,而且应用系统组成灵活、方便、性能稳定。图2为AT89S51的引脚图。

图2 AT89S51引脚图

2.2 100分频电路

因为单片机所能测出的频率有一定的上限值，而由LC振荡电路振荡出来的频率为0.4~3 MHz，经100分频后，变为频率范围为4~30 kHz，落在单片机所能测出频率的范围内。74HC390是二-五进制计数器，可以接成100进制的计数器。100分频电路如图3所示。

图3 100分频电路

2.3 LCD显示电路

点阵字符型液晶显示器专门用于显示数字、字母、图形符号及少量自定义符号的显示器。这类显示器把LCD控制器/点阵驱动器/字符存贮器全做在一块印刷板。这里采用日立公司的HD44780液晶显示模块来显示测量结果。HD44780具有简单而功能较强的指令集，可实现字符移动/闪烁等功能。与MCU的传输可采用8位并行传输或4位并行传输2种方式。LCD显示电路如图4所示。

图4 LCD显示电路

2.4 LC振荡电路

LC振荡电路采用电容三点式的电容反馈式振荡器。该振荡电路的主要特点是容易起振、频率稳定度高、频带宽。频带的宽窄，直接影响着所能测试的电感和电容的范围。因此，如何尽最大可能扩大LC振荡电路的工作频带，成为影响整个测量仪性能的关键因素之一。该电路原理如图5所示。

图5 LC振荡电路

3 程序设计

由于采用单片机测量频率和处理相关的运算，其涉及到浮点数的运算，如果采用汇编语言来编写浮点数的运算，工作量将很繁重。因而选择C51来编写程序，使得浮点数运算的程序编写量大大简化。并且整个程序设计结构采用标准的函数模块方式，使整个程序的结构清晰。整个测量程序的流程图如图6所示。

图6 测量程序流程图

4 结 语

该电感电容测试仪采用单片机智能控制，数字显示、操作简单、使用方便。其所能测量的电容，电感的范围及测量精度，都能满足一般应用场合的需要。

参考文献

［1］何立民.单片机高级教程应用与设计［M］.北京:北京航空航天大学出版社,1999.

［2］曾兴雯,刘乃安,陈键.高频电路原理与分析［M］.3版.西安:西安电子科技大学出版社,2001.

［3］王建校,杨建国,宁改娣,等.51系列单片机及C51程序设计［M］.北京:科学出版社,2002.

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［5］林秋华,王兢,刘志远.LCR自动测试系统［J］.计算机应用 2001(1):31-33.

［6］徐Z,张银玲.基于虚拟仪器技术的LCR测试仪的设计［J］.广西轻工业,2008(1):59-60,87.

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［8］李念强,刘亚,经亚枝.一种新型RLC数字电桥的研究［J］.南京航空航天大学学报,2001,33(5):490-494.

［9］郑景华,刘忠民.电流负反馈电容三点式振荡电路［J］.河南大学学报:自然科学版,1995(9):84-86.

［10］张静,赵世平,胥尚昆.用于调频式电感传感器的高稳定性LC振荡电路［J］.工具技术,1997(1):38-40.

［11］叶树亮,李东升.改进型高稳定度LC振荡电路的研究［J］.中国计量学院学报,2003,14(3):174-177.

篇5

Abstract: the preparation of enterprise fixed quota is mainly the consumption of each index determination, by using the engineering material has accumulated history, with the statistical analysis method of enterprise fixed. First to history project material data pretreatment, the judgment of history project material accumulation the amount of data statistics and analysis of whether meet the requirements; And then the error theory out of engineering data unusual values; Final consumption quota index.

Keywords: statistical analysis; Enterprise norm; The error theory; Quota consumption

中图分类号：U445.2 文献标识码：A 文章编号：

目前，企业可以以行业和地方定额为基础，依据清单，结合自身实际情况综合运用现场技术测定法、统计分析法、图纸计算法、比较类推法、经验估计法以及试验室试验法等，建立企业定额，并可在实行过程中逐步深化和完善。在诸多方法中，统计分析法对企业定额的制定有着重要作用，它贯穿于企业施工生产过程的始终。

统计分析法是运用抽样统计的方法，从以往类似工程竣工结算和典型设计图纸及成本核算等资料中抽取若干个项目，进行分析、测算及定量的方法。先将历史工程资料按照定额项目进行整理，并对数据进行预处理；然后对历史数据进行统计、分析、定量测算；最终确定定额指标量。随着典型工程经验数据的不断增加，其统计数据资料越来越完善、真实、可靠，越来越能反映企业的生产水平。此方法积累过程长，统计分析细致，简单易行，方便快捷[1]、[2]。

企业定额最核心、最直观的结果就是给出各项指标的消耗量，它直接指导企业投标报价和内部核算等。使用统计分析法，首先确定统计分析法的对象，这就涉及到企业定额的子目划分，其基本原则是与工程量清单规范中项目的划分相一致，在确定了统计分析对象后，即可对承包商过去已完工程的原始记录进行统计分析。

为了便于说明统计分析法的具体操作过程，以施工1m3级配碎石垫层的人工消耗量为例予以阐述。

某承包商近年来完成1m3级配碎石垫层的人工消耗量资料如表1所示。

表1施工1m3级配碎石垫层的人工消耗量原始纪录

1判断同类工程数量是否满足要求

在统计分析过程中，工程数量的多少直接影响定额的精确度。一般来说工程数量越多，分析结果越精确。为了防止工程数量过少导致结果失真，需要确定必要的历史工程数量。因此，要检验经过筛选后的同类工程的数量是否满足需要。

根据表2判断筛选后的同类工程数据个数是否满足要求。

表2工程数量与精确度( E) 、稳定系数关系[3]

表中 稳定系数KP＝ ，、 分别为历史最大、最小指标消耗量。

算术平均值精确度用下式计算： ，m为工程数据个数， 为为每一历史消耗量与算术平均值的偏差， 。

同类工程数据，Kp＝ ＝2.0， ＝0.3555，算术平均值精确度E＝3.79%。

查表2知至少需要16个以往工程指标消耗量，数量满足统计分析的要求。否则，需要重新获取工程资料进行处理、计算。

2利用误差理论剔除工程数据的异常值

利用误差理论原理，可以较好地判别工程数据中的坏值，方法简单、可靠，为判别大量观测数据或资源中的坏值提供了一个通用性较强的平台，为编制可靠的企业定额创造了必要条件。

在试验过程中，读错、记错、仪器突然跳动、突然震动等异常情况引起的异常值，随时发现，随时就剔除，直到重新进行试验，这就是所谓物理判别法，有时，整个试验做完后也不能确知哪一个测得值是异常值，这时可采用统计学方法进行判别，统计法的基本思想在于，给定一置信概率(例如，0.99)，并确定一个相应的置信限，凡超过这个晃限的误差，就认为它不属于随机误差范畴，而是粗大误差，并予以剔除。

常用的判别准则有拉依达准则、肖维勒准则、格拉布斯准则、狄克逊准则等。在这几个准则中，拉依达准则应用在测量次数m较大时，还是比较好的方法，方法简单、使用方便，但是，当m不太大时，即使存在粗大误差也很难剔除。肖维勒准则改善了拉依达准则，过去一直应用很多，成为一个经典方法，它的一个缺点则是概率参差不齐，即m不同时，置信水平也就不同。这实则是随m 的不同，讨论的标准不同，但人们希望在某个置信水平下讨论问题。格拉布斯准则和狄克逊准则不要求m很大，在判断的可靠性方面，格拉布斯准则较后者为优。因此，本文拟选择格拉布斯准则为判别数据包含粗差的准则[4]。

设m个数据值为 ，并依大小次序排列为 ，且 服从正态分布，可得算出

在排列的数中，位于左右两端边缘测得值最可能含有粗差，格拉布斯导出了 及 的分布相同。若取定显著性水平(一般为0.05或0.01)则可求得临界值g0(m，)。见表3。

表3格拉布斯表－临界值g0(m，α)

故可得出准则，当

或 时，则判定存在粗差应予以剔除。

根据表1中的人工消耗量统计数据，利用上述格拉布斯准则判别标准，计算出均值 ＝0.67，对 按数值大小排列成顺序统计量 ，如表4所示。

表4施工1m3级配碎石垫层的人工消耗量排序结果

依据 计算残差，结果如表5所示。

表5残差计算结果

因为 ，所以先判别 ，选显著水平 ＝0.05，即错判概率为5%。

查表3得： ＝2.644

因此判定人工消耗量原始纪录中不含粗差，1m3级配碎石垫层人工消耗量0.67工日。若某次判定中所测数据中有坏值，可剔除该值后，再次计算判断。

3确定定额消耗量指标

定额消耗量的确定应科学合理、切合实际，使一定量的工人都能够达到，这既能提高施工生产率，又能激发工人的积极性。通常，用二次平均法计算的结果，一般偏向于先进，可能多数工人达不到，不能有效地指导施工，还会挫伤工人的积极性。因此，用结合定额水平的概率测算法确定消耗量更加合理[5]。

使百分比为P (λ) 的工人都能达到或超过定额消耗值。根据正态分布公式来确定定额值：

x=+λs

式中 x为消耗量定额值；λ为系数，从正态分布表中可以查到对应于概率P (λ) 的λ值。由此，即可确定一定水平下的定额指标消耗量x。

此处选取P (λ)为80%工人能达到或超过定额消耗值，对应的λ为0.84，则定额消耗量为

x=+λs＝0.67+0.84×0.1243＝0.77

由此，即可确定一定水平下的1m3级配级配碎石垫层的人工定额指标消耗量为0.77工日。

参考文献:

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篇6

中图分类号：G804.61文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)02-0219-04

现代电子计步器是一种简便实用的体力活动测量技术，其主要部件是一个水平的弹簧悬挂杠杆，当髋关节产生垂直加速度（步行时，髋关节上下运动），杠杆发生偏转。每一次杠杆的偏转都让闭合电路发生接通，并使得记数累加。由于计步器在设计上主要是感应垂直加速度，因此理论上它对步行活动（走或跑）最为敏感。深入地研究计步器在测量步行的价值对于人们增加对步行的了解，科学制订步行运动处方、运用计步器指导健身走具有重要意义，因为步行是最普及，最基础，最重要的体力活动之一。本研究即运用计步器深入研究计步器测量不同步速行走的可信度，步数与身体形态指标、步行特征、能量代谢之间的关系，探讨计步器对于步行的指导意义。

1研究对象与方法

1.1研究对象随机选取南京体育学院运动人体科学专业、社会体育专业大学生各15名，共计30名，其中男性15名，女性15名，平均年龄(20.43±0.97)岁。

1.2研究方法

1.2.1形态测量采用标准方法测试身高、体重、腰围、臀围、下肢长（髂前上棘至地面距离）、上臂部皮褶厚度、肩胛部皮褶厚度，计算BMI指数（体重/身高2）、WHR指数（腰围/臀围）、体脂率。体脂率计算采用如下方法［1］：

1） 计算体密度D

男子：D＝1.0913－0.0016×（上臂皮褶厚度＋肩胛皮褶厚度）；

女子：D＝1.0897－0.00133×（上臂皮褶厚度＋肩胛皮褶厚度）；

2） 计算体脂率（%）

体脂率（%）＝（4.570/D－4.142）×100；

1.2.2步行测试在实验室跑台上进行步行测试，跑台为德国h/p/cosmos公司产Mercury 4.0型专业跑台，分别设定步行速度为2、3、4、5、6 mph（英里/小时），受试者在跑台上以该5种速度完成800 m步行或慢跑。2mph代表慢走，3mph代表正常步速行走，4mph代表快走，5mph代表慢跑，6mph代表中速跑，本研究采用的速度与国外同类研究一致［5,6,8,11］。计步器采用日本Yamax公司产Digi-Walker200型计步器，将两个计步器固定在受试者身体右侧平肚脐锁骨中线处和腋前线交点处。首先让受试者适应跑台上步行，然后正式测试，要求受试者在测试过程中以尽可能自然、放松、均匀的步态行走。测试前将计步器回零，完成800米步行后，跑台自动停机，受试者停止身体移动，记录此时计步器计数，并填写主观疲劳感觉（RPE量表）。由3名工作人员全程记录每名受试者在完成5种速度步行时的实际步数，记录保持独立，经分析，3名工作人员计数基本一致，彼此误差极小。根据以下公式计算下列指标：

1） 计步器误差率（%）＝（实际步数－计步器计数）/实际步数×100%；

2） 步幅＝步行距离/平均实际步数；

3） 步频＝平均实际步数/步行时间；

采用美国产MAX-Ⅱ气体代谢系统测量步行能量消耗，步行时佩带一密闭面罩，通过连接面罩的管道收集受试者吸入和呼出气体，并通过该系统进行气体分析，设定系统采样频率为每10秒采样一次。面罩佩带以舒适为度。输出结果包括：摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、呼吸商（RQ）、心率（HR）、单位时间单位体重摄氧量（ml/kg/min）、总热量消耗（kcal）等。根据体重和每种速度相应步行时间推算单位时间单位体重热量消耗（kcal/kg/min）、代谢当量（METs）。在每次正式测试前，首先以相应测试速度步行2分钟，达到热身和提高代谢水平、心率的目的，目的是尽可能保证正式测试时心肺功能处于稳态。每一速度测试后休息间隔为10～15 min，在完成2 mph、3 mph、4 mph三个速度测试后即更换另一名受试者完成同样测试，再换前者完成测试5 mph和6 mph的测试，避免疲劳影响测试结果。

1.3统计方法数据统计采用SAS8.0统计软件，采用均数和标准差（x±s）对各变量进行描述。采用单因素方差分析比较5种速度下，计步器计数、实际步数、步幅、步频和代谢水平，采用相关分析比较身体形态指标与五种速度步行时步数相关系数，采用T检验比较不同性别间各指标差异。

2结果

2.1研究对象基本情况

30人全部完成测试。男、女性身体形态指标见表1，男女间各指标差异均有统计学意义，男性身高、体重、下肢长均大于女性，女性体脂率高于男性，男性下肢较长可能造成其相对步幅较大。

2.2计步器记录步行的分析在以2mph速度步行时，计步器计数误差较大（表2），且放置于不同部位计数差异有统计学意义（P＜0.05）。当步行速度达到3mph时，误差率明显降低，快走或慢跑时（速度大于4mph）误差率低于0.2%。3mph以上速度，不同部位计步器计数差异无统计学意义。

经单因素方差分析，无论男性或女性，5种速度下计步器计数、实际步数、步幅、步频均有差异（P＜0.01）。经组间比较分析，4mph和5mph步行时，计步器计数、实际步数、步幅差异无显著性。经T检验，除4mph步行时，不同性别实际步数、步幅、步频差异有高度显著性外（P＜0.01），其余速度下，步行参数男女差异无显著性（表3）。

5种速度下，步数与身高、体重、下肢长负相关，与体脂率正相关，各相关系数最大值均出现在4mph情况下（表4）。

2.3步行代谢状况的分析经单因素方差分析，无论男性或女性，5种速度下VO2、VCO2、呼吸商、心率、热量消耗、METs、主观疲劳感觉差异均达到高度显著性（P＜0.01，表5）。

3讨论

3.1计步器测量步行研究由于计步器在设计上主要是感应垂直加速度，因此理论上它对步行活动（走或跑）最为敏感。Bassett，Crouter，Patrick，Schneider等［4,5,11］对市面上不同的计步器做了对比研究，发现不同计步器的敏感性有差异，其原因可能是不同计步器内部结构以及弹簧张力不同，其中日本Yamax公司生产的计步器被公认为最精确的计步器［5,11.12］。本研究即采用被广泛认为是最精确的Yamax公司产Digi-Walker200型计步器。多数研究表明当步行速度减慢时，计步器测量准确性下降，比如，Yamax计步器能感应的最小加速度范围是0.35-0.5个重力加速度，小于0.35个重力加速度的作用力可能无法被计步器感应［9］。本研究显示当步行速度较慢时（速度为2mph），计步器计数与实际步数误差较大，这与多数研究认为当步行速度小于2mph时计步器测量不甚精确一致［3-7］，Beets［10］对儿童的研究同样表明，当步速小于2mph时，计步器计数同样产生较大误差，说明慢速行走时计步器精确性下降主要是由于计步器无法感知此时的重力加速度，而与研究对象无关。因此，计步器可能不太适合测量行走缓慢或步态失调老年人的体力活动。当达到正常步速行走时，本研究显示计步器计数精确度提高，误差为2%～5%，在快走情况下（速度大于4mph）误差小于0.2%，Bassett［4］、Crouter［5］的研究报道Yamax Digiwalker可以非常精确地记录从2mph到4mph的步数，本研究进一步表明即使速度超过4mph，在慢跑（5mph）和中速跑（6mph）情况下，计步器仍然精确记录步数，说明Yamax Digiwalker计步器对于正常步速、快走或慢跑的测量比较精确，在慢跑情况下，并没有因为髋关节上下运动幅度加剧而导致计数不准。

Schutz［13］认为虽然计步器测量慢速步行精确度下降，但对普通人而言其精度仍然是可靠的，因为人们日常活动中的步行速度很少低于2mph，但对于速度较慢的散步（速度小于2mph），计步器可能低估了实际步数。Bassett［4］曾报道佩带的部位不同对计步器计数有影响，Shepherd［14］的研究则认为计步器对于肥胖人群的测量精确性下降，其原因可能是腹型肥胖可能干扰了读数的精确性，也有可能是放置的位置不正确或缓冲了垂直方向的加速度。本研究显示除2mph速度步行，放置位置不同对计数有影响外，速度大于2mph的步行，佩带部位不同对计数没有影响。Swarts［6］的研究同样表明当步行速度超过3mph时，计步器在测量不同BMI指数人群（正常体重、超重、肥胖）以及放置于腰间不同位置（腋前线，腋中线，腋后线）时，其测试准确性没有差异。本研究同样证实，对普通人而言，只要以正常步速行走，将计步器放置在腰间任何位置对计数精确性不会产生明显影响。即便在散步时（速度小于2mph），由于计步器无法精确感应髋关节的垂直加速度，无论放置在何位置，其计数均不准确。某些现代计步器假如提供步幅，那么还可以计算步行距离。有些计步器通过输入体重等个人信息，还可以计算能量消耗，但一般认为［17］，计步器所能提供的信息中，最准确的仍然是步数，用计步器估算步行距离、能量消耗显然存在误差，Crouter［5］的研究也认为计步器输出结果中最准确的是步数，其次是步行距离，准确性最差的是推算的能量消耗。

随着步行速度加快，步幅加大，在完成同样距离步行时，计步器计数减少，经统计分析5种速度下步数、步频、步幅差异有统计学意义，经组间多重比较，步行速度从4mph增加至5mph时，计步器计数、步幅变化无统计学意义，说明由快走过渡为慢跑时，只是通过增加步频来实现速度加快，步幅变化不大。从不同性别比较来看，男性虽然下肢普遍比女性长，但除快走情况下（速度为4mph），男女步数、步幅、步频无差异，说明正常行走或慢跑，步数、步频、步幅与下肢长短关系不密切，但在快走情况下下肢长与步数、步幅、步频关系比较密切，表4中显示步数与身高、体重、下肢长相关系数最大值出现在快走时证明了这一点，Welk［8］的研究也表明形态指标与步数相关系数最大出现在速度为4mph时，说明快走时，身材高矮对步数影响较大。男性由于下肢长，步幅较大，因此以4mph速度步行时，步频相比女性慢，女性则依靠增加步频来保持快走时的速度。

3.2步行能量消耗从表5显示的步行代谢情况显示，随着速度加快，心率、摄氧量、呼吸商、单位能耗均逐渐增加，表明心肺功能随着运动强度增加逐步提高。5种速度下，完成800米稳态匀速步行总能量消耗差异有统计学意义，多重比较显示各组间能量消耗同样有统计学意义，其中3mph步行能量消耗最少，可能与正常步行是耗能最少，最经济的活动有关，2mph步行由于速度较慢，显著延长了完成同样距离步行的时间，能量消耗相对3mph时是增加的，由快走（4mph）到慢跑（5mph），总能量消耗增加最明显，其原因可能是慢跑是一种全身运动，全身肌肉动员较多，因此能量消耗较多，快走则属于以下肢为主的运动有关。本研究提示，在完成相同距离步行时，运动强度（速度）不同，总热量消耗不完全一致，热量消耗不仅与单位能耗有关，运动时间也是重要的因素，具体而言，慢跑能量消耗大于快走，虽然快步走以其安全性、实用性常常被推荐为中老年人最佳运动方式之一，但仍不可忽视慢跑能量消耗较多这一特点，尤其是在减肥运动中，慢跑比快走消耗了更多热量。MET也是评价代谢水平的重要指标，按照与美国疾控中心（CDC）［15］制定的标准，小于3METs是低强度活动，3～6是中等强度活动，大于6METs是大强度活动，根据此标准，2mph、3mph基本属于低强度活动，4mph属于中等强度活动，5mph、6mph属于大强度活动。CDC制定的主观疲劳感觉（RPE）［16］标准是，小于12为低强度活动，12～14为中等强度活动，大于14为大强度活动，根据该标准，2mph、3mph、4mph、5mph均属于低强度活动，6mph属于中等强度活动，上述结果说明代谢水平与主观疲劳感觉不完全一致，因此，在衡量步行强度时，应当注意将客观指标与主观感觉结合分析。

4总结

计步器无法精确记录速度小于2mph的步行，但可以非常精确地记录从3mph至6mph时的步数。佩带位置不同对计步器计数影响不大。在完成相同距离步行时，随着速度加快，步幅加大，步频加快，计步器计数减少，实际能量消耗增加。提示若以正常步速行走或快走、慢跑时，能够精确地反映实际步数，如果实施通过步行增加体力活动的干预措施，计步器具有潜在的应用价值。

参考文献：

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篇7

关键词:PC机;实时时钟;中断控制

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)15-4032-02

Realization of the Real-time Clock Based on Personal Computer

DONG Wei, WANG Jie-qiong, ZHANG Xiao-ye

(Institute of Electronic Information in Wuhan University, Wuhan 430072, China)

Abstract: This text introduces the concrete way to realize the real-time timing clock based on personal computer. The main methods are as follows: First, take advantage of the crystal oscillator to generate the periodic wave. Then, according to the actual demand, we can carry out frequency demultiplication to obtain the pulse with the needed frequency. Last, use the final pulse to apply for the interruption towards the CPU. Thus, the times of the interruption application towards the CPU are transformed to the displayed time which is accurate to 0.1 seconds.

With the rapid development of the integrated circuit, the method has strong stability, practicality and expansibility. In the daily life and industrial production we can control the accuracy on the basis of the actual demand.

Key words: personal computer; real-time clock; interrupt control

1 引言

随着集成电路向着甚大规模集成电路日新月异的发展,使得复杂电路的微小化变成了可能。实时时钟电路的实用性已广为接受,而如今高度集成化使其又具有了便携的优势。它在机械自动化、智能化、传感器等方面都有广泛的应用。本文以PC机结合其它芯片来进行实时时钟的适当模拟,从而为实时时钟的实际应用提供参考。

2 系统设计

本系统以PC机为核心,并结合CB555、8253和8259等芯片来实现实时时钟。由多谐振荡器CB555产生的高频振荡信号,经过定时器8253分频后可得到时钟信号。利用时钟信号向CPU发出中断申请,中断管理利用系统的中断控制器实现。每个脉冲发出时就会产生一次中断,若让中断时实现计数的功能,即可把计时转化成记录中断次数。最终得到一个可精确到0.1秒的实时时钟。系统实现流程如图1所示。

系统设计图如图2所示。

3 系统实现

3.1 振荡信号的产生

本设计采用多谐振荡器CB555来产生振荡信号。CB555输出脉冲的占空比和振荡频率为:

CB555最高振荡频率达500KHz。现利用CB555产生100KHz的时钟频率,占空比为2/3的信号,则R1=R2。若取C=10μF,可得R1=R2=0.48Ω。此时CB555的输出信号即为100KHz的方波。

3.2 分频作用

多谐振荡器CB555产生100KHz的方波后,利用8253对其进行分频。由于需要得到10Hz的时钟信号,为此需要两级分频。采用8253通道0和通道1构成分频电路。通道0进行一级分频,得到1KHZ的方波,将该方波输入通道1,再次进行分频,得到10HZ的方波。现通过编程来实现其初始化。设8253的I/O地址为300~303H,相应代码如下:

MOV DX,303H

MOV AL,35H

OUT DX,AL;8253通道0控制字

MOV AL,75H

OUT DX,AL;8253通道1控制字

MOV DX,300H

XOR AL,AL

OUT DX,AL

MOV AL,01H;8253通道0初始字

OUT DX,AL;100D

INC DX

XOR AL,AL

OUT DX,AL

MOV AL,01H;8253通道1初始字

OUT DX,AL;100D

3.3 时钟的显示

芯片8259是一个中断管理器,当外部产生中断时,中断通过8259向CPU申请中断,CPU响应中断以后,程序就会转去执行中断程序。本文设计的实时时钟,实际上是对中断次数进行计数。中断请求由8253分频后的时钟信号来提供。现定义七个单元,分别存放小时十位、小时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位、0.1秒位。程序为:

DATA SEGMENT

TIME DB 7DUP(30H)

DATA ENDS

3.3.1 中断向量的设置

要在中断时调用中断子程序,必须在程序初始化时将中断子程序的入口地址放入中断矢量表中,程序为:

MOV DX,INT_0

MOV AX,250FH

INT 21H

3.3.2 秒位与分钟位的进位

每执行一次中断,0.1秒位增加一位,当其计数达到最大计数值10后,则将该位清0,并将其高位加1。对于秒个位、秒十位、分个位和分十位执行相同的操作,只是秒十位和分十位的最大计数值是6。实现秒位与分钟位从低位到高位变化的流程如图3示。

主要代码如下:

LEA SI,TIME+x;x为常数,由待处理位确定,待处理位相对TIME的相对量

MOV AL,[SI]

INC AL

CMP AL,yyH;yy由待处理位确定,是待处理位计满的数值

JNZ INT_0

MOV AL,30H

MOV [SI],AL;待处理位清0

DEC SI

MOV AL,[SI];读下一位

INT_0: MOV AL,20H;中断返回

OUT 20H,AL

IRET

3.3.3 小时的进位

对于小时的显示,当计数达到10后,则将小时个位清0,小时的十位加1。若计数到24小时,则将小时位全部清0,重新开始计时。实现小时位计数的流程图如图4。

主要代码如下:

MOV AL,[SI];读入时个位

INC AL

MOV [SI],AL

CMP AL,3AH;是否达到十小时

JE L2

DEC SI

MOV AL,[SI]

CMP AX,3234;是否达到24小时

JNE INT_0

MOV AX,3030H;时个、十位清0

MOV [SI],AX

JMP INT_0

L2: MOV AL,30H

MOV [SI],AL

DEC SI

MOV AL,[SI]

INC AL

MOV [AI],AL

INT_0:

3.3.4 时间的显示

中断返回后则利用单字符显示在屏幕上显示出时间,主要代码如下:

MOV AH,2

MOV DL,X ; X 为要显示的字符

INT 21H

显示完时间后,读取键盘值,若有键按下,则屏蔽中断,返回DOS,结束程序。否则,继续计时,显示时间。

至此,实时时钟的计时已完成,最终的计时结果显示在屏幕上。

4 结束语

该文设计的实时时钟,其耗电量少、精确度高、实用性强。当大规模生产时,成本也可大大降低。随着集成技术的发展,其有着更为广阔的应用前景。在上述基础之上,还可以对它进一步的拓展。当采用8255接口芯片和八段显示器,利用动态显示法,则可将时间在八段显示器上显示。这已在交通灯、数字钟、传感器温控显示等多方面广泛应用。

参考文献:

篇8

我国的测绘科学与技术已逐步实现了由传统测绘向数字化测绘的转化和跨越，现在正在沿着信息化测绘道路迈进。随着计算机绘图技术及测绘技术设备的跨越式发展，测绘成果的处理越来越离不开计算机。

二、传统的绘图

50年代初，人们根据数控床的原理，用绘图笔代替刀具而发明了第一台平板式数控图机，随后又发明了滚筒式数控绘图机。同期国际上发明了阴极射线管，从而使数据可以以图形的方式显示在荧光屏上。以后，由于计算机、图形显示器、光笔、图数据转换器等设备的生产和发展，和人们对图学的理论探讨及应用研究，逐渐形成了一门新兴的学科计算机图学。

过去，人们常用的绘图方法是模拟法测（绘）图。即工作人员利用半圆仪、比例尺等绘图工具，模拟测量数据，按图示符号绘制在白纸或聚酯薄膜上，

三、计算机绘图技术

计算机绘图是指应用绘图软件和计算机硬件，实现图形显示、辅助绘图与设计的一项技术。计算机绘图技术是当今时代每个工程设计人员不可缺少的应用技术手段。简单说，计算机绘图技术测绘行业中的应用体现在几个方面：一是测绘数据的处理；二是测绘成果的绘制；三测绘数据的3S处理等。

计算机绘图特点：

（1）数据精确度高

传统的绘图方式容易受到测量误差、视距误差和方向误差的影响，其测量精确度难以保证。计算机绘图软件的运用，大大减少了测量误差提高了测量精确度。全程利用计算机来进行数据输入、处理和输出，保障了测量精确度，提高了工作效率。

（2）降低了劳动强度、提高了工作效率

利用计算机绘图软件进行数据加工处理，统一数据格式，加倍提高工作效率。

（3）改进了作业方式，减少了手工作业环节

传统的作业方式需要进行人工记录、人工绘图并且人工计算坐标、距离等环节，费时费力；计数机绘图技术采用一站式电脑服务，自动采集数据、进行分析处理、自动进行图形测绘，有数据表明数字化测图比起传统测绘方式工作效率提高百分之五十以上。

（4）使图形数据资料更新更简便、易行

以往的白纸成图在进行连续更新时需要大规模的改进，既费时费力又不精确。计算机制图技术则克服了这一缺点在进行房屋重新建设改造时，只需提供相关的信息即可自动完成。

（5）突出地图的表现力

计算机与打印设备连用可以打印出各种资料；与绘图机连用则可以绘制各种地形图以及专题地图，满足了不同的需求。同时数字画地图号可以作为设计专业的参考。可以达到勘测和设计的一体化。

（6）有利于测图成果的深层加工

其测绘数据成图不受图片负载量的约束限制，图片分层放置有利于进一步的加工处理。

四、传统的手工绘图技术与计算机绘图的比较

当代社会迅速发展，城乡城镇建设日新月异，对绘图的精度和速度都提出了较高的要求，加上所绘图样越来越复杂，使得手工制图在绘图精度、绘图速度以及与此相关的产品的更新换代的速度上，都显得相形见绌。

而计算机、绘图机的相继问世，以及相关软件技术的发展，恰好适应了这些要求。计算机绘图的应用使得现代绘图技术水平达到了一个前所未有的高度。与传统的手工绘图相比，计算机绘图主要有如下一些优点：

（1）高速的数据处理能力，极大地提高了绘图的精度及速度；

（2）强大的图形处理能力，能够很好地完成设计与制造过程中二维及三维图形的处理，并能随意控制图形显示，以及平移、旋转和复制图样；

（3）良好的文字处理能力，能填加各类文字，特别是能直接输入汉字；

（4）快捷的尺寸自动测量标注和自动导航、捕捉等功能；

（5）具有实体造型、曲面造型、几何造型等功能，可实现渲染、真实感、虚拟现实等效果；

（6）友好的用户界面，方便的人机交互，准确自动的全作图过程记

（7）有效的数据管理、查询及系统标准化，同时还具有很强的二次开发能力和接口；

（8）先进的网络技术，包括局域网、企业内联网和Intemet互联网上的传输共享等；

（9）与计算机辅助设计相结合，使设计周期更短，速度更快，方案更完美：

五、常用的几个绘图软件PHOTOSHOP、AUTOCAD、3DMAX。

PHOTOSHOP是强大的图像处理软件，在平面广告设计和图像处理方面有其不可比拟的优势；

AUTOCAD是计算机辅助设计软件包，特别适宜于工程制图，被广泛应用于机械、建筑、电子、航天、冶金、纺织等工程设计领域。

篇9

由于内部审计师不可能检查大型组织的每一笔交易事项，所以需要挑选项目样本进行审计。审计抽样就是从审计对象总体中选取一定数量的样本进行测试，并根据测试结果推断总体特征。目的是挑选出能够合理反映总体特征的项目子集，尽管利用计算机来储存和分析信息，增加了检查总体中每个项目的可操作性，但是，抽样技术始终是比较高效和符合成本效益原则的审计方法。

一、审计抽样

内部审计师应用多种技术来决定审计多少项目和审计什么项目，最后能够得出有关总体的可靠结论，样本中的项目数量多少及使用的具体技术视组织的不同而不同。按抽样决策的依据，审计抽样可分为统计抽样（随机抽样）和非统计抽样（判断抽样）两类。

1.非统计抽样。非统计抽样是一种以主观方法来决定样本量大小、选择样本、评估业务结果的抽样技术。运用非统计抽样，内部审计师基于成本效益原则的考虑，有可能对非常重要并且高风险的交易事项进行测试，从而对具有高控制风险的交易类型予以充分的重视。

（1）判断抽样一般可以按照下列方式进行：

①统计学的。例如，每第N个项目，从X数开始。

②非统计学的。例如，没有选择标准，从文件柜中抽出的文件。

③按照职业判断的。例如，从计算机报告中挑选大额或异常的。

通常情况下，在报告的范围段中要说明：依据判断挑选XX项目，然后接着描述这些项目是如何挑选出来的。当总体的变化程度不大，几乎没有变化时，判断抽样是非常适用的，因为判断抽样属于非系统或者“无序的”挑选方法，不能合理保证挑选过程是真正随机的，不能为置信水平和错误差额的说明提供支持。

（2）非统计抽样的优势：

①非统计抽样为内部审计师应用职业判断挑选更适合于为检查所需要的项目提供了灵活性。

②通过对非统计抽样进行适当的计划和设计，可以有助于得到符合成本效益原则的、合理可靠的结果。

（3）非统计抽样的不足：

①不能产生统计数字的、有充分依据的结果。

②不能明确说明可衡量的抽样风险。

③可能导致审计项目过多或过少。

④为了提高效率，仅仅依靠内部审计师的经验和对事物的看法。

2.统计抽样

统计抽样是一种以客观方法来决定样本量大小、选择样本、评估业务结果的抽样技术，是内部审计师在一定的可靠程度水平上，对样本代表总体的程度进行量化评估的程序。随机抽样以合理的把握，确保总体中每个项目被选中的机会都是均等的，其检查结果能够以置信水平和精确度来量化。

（1）统计抽样方法产生的是科学的随机样本，应用统计抽样时，样本是根据统计抽样方案选取的，且经过恰当的分析，那么按照公认的统计理论，通过量化精确度或抽样风险的可接受程度，以及可靠程度或置信水平的评估结果，就可以控制盒量化抽样风险及审计风险。在应用统计抽样时，内部审计师也需要对置信水平和定义样本单位是进行主观判断。例如，内部审计师以这种方法来描述对某随机样本的检查结果：“我们有95%的把握认定总体错误率是6%，再加上或者减去3%。”简单地解释，这意味着内部审计师检查了挑选出来一些项目（假定从1000个项目的总体中，挑选出由100个项目构成的样本），发现有6个包含错误的项目。因为样本大小与交易总量有关，所以内部审计师有95%的把握认定：错误项目的数量在30个至90个（1000个总体的3%到9%）之间。再从其他角度来看这个问题，即错误项目高于90个或低于30个的机会是5%。

（2）统计抽样的优势：①可以从最少的项目数量中产生一个希望得到的结果。②可以产生量化结果数据。③包含了对抽样风险、置信水平和精确度的估计值。④非常适合于应用计算机进行的检查业务。⑤为业务结论好业务建议提供了比较可靠的支持。

（3）统计抽样的不足：①费时费力，成本较高。②要求对职员进行培训，需要购买软件。③不利于从经验丰富的审计职员处获得总体的深刻解读。

二、统计抽样在内审实务中的运用

1.统计抽样中常用的几个概念及定理

信] =

（3）为了使每份合同平均延误时间的容忍度在1天以内，并且达到99%的置信度，应该需要多少份合同样本？

分析：样本量应该满足n > （2.576 *6.7/1）2=298。

（4）用于解释客户满意度的一个重要的统计指标就是及时履约合同的比例。在问题（2）的80份合同样本中，有60份合同及时履约，20份合同有所延误。请计算合同履约完成比例的95%的置信区间。

（5）如果预测合同履约完成比例的容忍度在2%，在95%的置信度下，应该需要多少个合同样本？

分析：样本量应该满足n > （1.96/0.02）2 *0.25 = 2，401。

尽管统计抽样可以提供量化的精确度，但是在内部审计业务中，不常使用这种技术，主要原因：一是统计公式的检查太耗费时间，属于成本效益性不高的检查方法；二是审计检查经常要求对那些没有必要量化的事项做出判断。尽管如此，不能否认统计抽样是一种客观、可验证的技术，在有条件的情况下还是要利用统计抽样来提高审计抽样的科学性。

参考文献：

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中图分类号：TN95文献标识码： A 文章编号：

随着我国经济建设进入十二五规划期间，各项事业都进入了迅速的发展阶段。交通道路建设也迎来了一个新的发展高速期。随着道路等基础设施工程建设的不断增多，隧道工程也变得越来越常见。国家为了确保交通运输的畅通，以适应社会经济的高速发展，近年来逐渐的增加了交通道路建设等基础设施的投资力度，伴随而来的是公路、铁路、隧道等数量的迅速增加，但由于管理能力的提升跟不上基础设施增加的速度，使得我国对这类基础设施的运营管理暴露出越来越多的问题。于是，对一种能够快速、精确、直观检测隧道衬砌质量的检测技术的需求就变得越来越迫切。探地雷达因其具有快速、直观、高效、精确测明衬砌质量的能力，而得到道路隧道施工人员的推崇，使用探地雷达进行隧道工程检测，能够提前对隧道难题进行预测，并需求解决对策，提前发现提前应对。

一、探地雷达检测与传统检测

传统的隧道地质检测方法一般主要有两种形式，一个是靠经验丰富的测量人员的目测，另一个是为了减少检测工作的工作量和工作成本进行的钻孔抽样检测法。这两种方法都具有各自的局限性。目测检测法的缺点显而易见，缺乏精确性，主观判断成分较多。钻孔抽样检测法虽然比目测检测法在精确度上有了很大的改进，但这种方法把主要的依据放在了概率检测上，不能对整个待检地质进行全貌了解，而且钻孔工作费时费力。探底检测雷达技术能够很好的客服传统方法的检测不全的缺陷，能够利用多种高科技集成，对待检地质做出快速、高效、清晰的全面无损检测。探地雷达在隧道工程中得到推崇不是一个偶然，也不是人们历史的选择，这是由其对检测时效、成本、实用的良好适用性所决定的。但是，我们知道任何东西包括探地雷达检测都不可能是完美的，都会或多或少的存在这样或者那样的问题。探地雷达的不足在于在检测过程中定位问题和数据质量问题。

二、探地雷达工作原理概述

探地雷达的工作原来总结起来就是利用设备想待检介质发射的电磁波返回情况进行成像。具体来讲就是设备通过发射高频率宽带脉冲形式的电磁波，利用定向天线向需要检测的地质进行发射，这些发射出去的电磁波会由于电性的不同而产生反射强度的差异，当这些电磁波遇到不同的地质时会返回不同强度波长被接收器所接收，从而能够判断出地质的位置以及距离。探地雷达在检测隧道工程中的断层，脱落以及裂缝时，因为其单位面积电性差异分布较为密集，因而能够收到良好的效果。

三、对探地雷达发射天线频率的选择问题

由于探底雷达发射的电磁波容易收到外界的干扰，所以要求在使用探地雷达进行隧道检测时，要采用具有屏蔽功能的发射天线设备。对于设备天线频率的选择要根据不同的天线设备工作特点以及待检介质的状况进行确定。一般来讲，频率低的发射天线其发射的电磁波强度低、返回波的冲击力较弱、成像的分辨率不会太高，相应的其检测的精度也会下降、但低频率却具有着衰减满，探测距离远的特点。高频率的发射天线发射的电磁波强度比较大，成像的分辨率较高，于是精确度也会较高，但高频的持续能力较差，探测的距离也较短。因此，在天线频率的选择上，施工探测单位应当根据实际的探测物的厚度和相应的精确要求，选择最合适的频率天线。一般来讲在隧道工程检测过程中，精度都要求在7%以内。

四、隧道工程检测中探地雷达数据精确度问题

我们知道工程中检测和设计的精确度问题是一个十分重要的问题，数据的精确度、准确度不够容易造成后期严重的工程质量和结构性问题，引发不良的社会反映。在利用探地雷达进行隧道工程检测过程中影响精确度的因素主要有俩个，一个是探地雷达发射的电磁波所反射回来所花费的时间，另一个是这些脉冲电磁波在介质中传播的速率。关于时间问题，目前市面上的探地雷达设备大部分都具备时间显示与记录作用，由于采用电子显示技术，其时间的误差不会太大，因此，电磁波返回所花费的时间可以直接的在雷达显示器上读出来。这样看来，影响数据精确度的关键因素就落到了脉冲电磁波传输速率的确定上。

在实际的检测过程中，待检地质往往不是单一的，其很可能包含断层，层理结构差异、缝隙等等。这些差异一般表现为地质密度不同，隧道设计的标准不同、混凝土混合使用比例差异以及等级划分差异。这些差异的多样性就使得脉冲电磁波在传递过程中不可能是匀速的，速率会因所遇到的介质不同而不停的改变。根据实验统计数据显示，工业混凝土中传输的速率一般在12cm/ns，来回的误差一般在2.5cm左右，误差完全在合理的范围内，这些数据的获取是在没有相位变化情况的假设下的。所以，隧道工程不应过度的强调探地雷达的精度必须达到多少，只要能够适应探测任务分析的要求就足够了。

五、运用探地雷达进行隧道工程缺陷定位应用的问题

缺陷的查找与定位是隧道工程检测的主要目的，也是及时发现质量问题隐患，及时补救的重要前提条件。使用探地雷达进行衬砌缺陷判断时，探测波返回的成像一般是以单条侧线所产生的。无论探地雷达技术多么先进，其也可能会受到探测物质的影响使得探测成像结果不能够准确真实的反应探测物的真实情况。就比如，当探测电磁波发射以后，这些为成像提供依据的侧线旁边存在空洞情况时，既是这些空洞不在探测线上，但在雷达成像上也会被显示出来，这样就为缺陷的定位带来了一定的扰乱作用。

针对上面出现的定位扰乱的问题，我们可以采取在空洞位置进行正交侧线加测的方法，运用两条或者多条侧线进行缺陷的立体成像定位。通过立体成像我们能够很容易准确的确定缺陷的具置，进而采取补救措施。

虽然，我们能够通过补测的方式解决缺陷定位的问题，但是像空洞这样的缺陷我们也仅仅只能确定其位置，而无法具体确定其大小。这是因为空洞本身就是一个介质复杂的混合体，探测雷达电磁波在这个复杂的介质内的速率我们无法准确的获得。而且，空洞内部由于构造原因存在着二次电磁波反射的现象，我们同样对二次反射的电磁波午饭准确的确认识别，这就使得在高度的确认上存在很大的不确定性。因此，空洞大小规模的确认往往还停留在经验估计的阶段。现如今我们能够使用的最好的解决办法就是参考探测雷达成像结果与传统测试手段相配比结合，以增加估计的准确性。

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现代政府工作环境、工作需求与早期已经有很大的不同，这就给统计调查工作增添了难度。现如今，我国政府正在逐步的转变工作职能，以便更好的服务于人民群众。但是由于统计调查结果不够科学精确，因此政府所做出的决策难以发挥出实质性的效应，在这种情况下，加强政府统计方法的改进与革新很有必要。

1 统计方法介绍

目前关于统计方法的定义有很多种，一般概括性的讲，统计方法就是指通过收集、整理相应的统计数据，同时对这些统计数据反映出的问题作出相应结论的方法。因为统计资料较为复杂，多种多样，因此统计结果极易受各种因素影响。既便是相同的统计资料，如果选择的统计方法不同，也会得出不同的结论，而结论不同，用来指导实践所带来的结果也会存在一定的差异。通常情况下，选择统计方法需要遵循如下原则：首先，按照研究目的进行选择，以此确定研究因素、研究设计类型；其次，按照数据特征进行选择，数据是否属于正态分布，同时还需要确定供研究的样本量大小；再次，按照判断统计资料种类进行选择，而后按照统计方法相对应的条件来进行计算；最后，按照统计人员的专业知识以及所收集的统计资料的具体情况来进行选择，所选择的统计学资料必须符合统计学原则。

2 数据时代下统计方法改进的必要性与可行性

统计结果能够为政府作出某项决策提供参考数据，政府工作人员通过数据分析，对所要统计对象的具体情况有所了解，以便发现其中的问题，并且依照实际情况找到解决问题的原因，以此采取有效的手段加以解决。由此可见，到统计对政府工作来讲的确非常重要。但是在大数据时代下，早期应用的统计方法已经无法满足现代政府工作者的需求，这是因为传统统计方法所需要的统计时间长，统计结果也不够精确。因此在数据时代下，对统计方法进行必要的改进以及革新具有一定的现实意义。只有统计方法与政府现实工作需求相匹配，才能够得出精确的数据信息，也才能够指导政府工作人员作出科学的决定，以此来更好的控制研究对象。另外，数据时代下，信息技术、计算机技术发展水平已经很高，完全有能力进行现代化的统计方法革新。也就是说，数据时代下统计方法的改进与革新，既具有一定的必要性，也具有一定的可行性。

3 数据时代下的统计方法的改进与革新要点

第一，转变传统观念，树立新型理念。应对数据时代，首先需要有一种大数据思维。针对海量即时数据，绝对的精准不再是我们追求的主要目标，就像维克托・迈尔--舍恩伯格所认为的，适当忽略微观层面上的精确度会让我们在宏观层面拥有更好的洞察力。所以，大数据思维提倡接受混乱，接受不精确性。其次，我们要改变长久以来固守的因果关系律。在数据时代，我们无须紧盯事物之间的因果关系，而应该寻找事物之间的相关关系，因为在海量信息中寻找因果联系，往往会徒劳无功。再次，在数据时代，信息交流的渠道增多，信息传递的效率提高，要树立关口前移的统计观念，促使统计管理真正从事后转向事前和事中管理，从静态走向动态。

第二，按照现代政府的工作需求，制定出科学合理的调查方法，以此转变原有的复杂报表制度，以此让统计方法向着更加方便、更加精确的方向发展。既可以让政府工作者执行统计更安全有效，也能够保证统计结果的准确性。在传统的报表制度中，有很多报表指标并没有必要，对于这样的指标要立即删除。若周报表、月报表以及季度报表都存在着报表指标多余的情况，政府工作人员要选择季度报表，对于周报表、月报表要给予适当的删除处理，以此确保统计指标不发生重复。

第三，可以结合当今的高科技手段，实现统计信息的资源共享。在数据时代，要充分利用数据技术的优势，建立健全统计信息网络，在做好数据存储处理的基础上，通过专业分析提升数据信息的附加值。如推广统计调查元数据系统的控制，减少数据的冗余，实现数据的惟一性，提高信息资源的共享与利用率，及时地为政府和行业统计部门提供必要的统计资料。同时国家也要加强对统计的协管力度，在统计方法上，将原本的全面统计调查方法变为重点调查以及专项调查等形式。并配合科学预测等方式。这样的改革可以明确政府工作重点，从而对其进行有针对性的调查管控。同时还能与当今国内经济环境更好地适应，并且由于国家政府的协助管理，也大大保证统计结果的准确性，增加其可信度。

第四，由于以往的统计方法主要是采用逐级汇报的模式，虽然这种方式可以保证达到各个部门的要求。但是其中的不定性人为因素也随之增多。导致最终统计结果与实际不相符。针对这种情况，可以将最终统计结果进行分类，将不同类别信息只送到相关部门进行汇总，而不是将所有统计结果在每个部门都逐级汇总。这样不但可以使统计数据直观清晰，还省去了原本的多道程序，进而大大减少了人为因素对于统计结果准确性的干扰。

第五，创新统计工作的体制和机制。现行我国的统计体制还是比较落后，比如以企业为对象的数据统计的生产方式，各个企业的数据层层汇总，再上报县、市、省、国家，这种数据的生产方式在一定程度上影响了统计的效率和统计数据的质量。处在"数据"时代浪潮中的政府统计需要与时俱进，借助大数据时代的先进科学技术手段，在体制、机制建设上规范统计程序，提高统计效率，提升数据质量，真正以洞察时代先机的眼光，扎实推进统计体制、机制的创新。

结束语

综上所述，可知数据时代下统计方法的改进与革新是必然的选择，尤其是对政府工作者来说，更显重要。因为统计工作范围非常广，所以要想真正的完成统计方法的改进与革新，不仅仅需要统计人员作出努力，也需要政府部门的配合。最为重要的就是政府工作人员要对此给予高度重视，应用多种方式方法，加以综合作用，以此提高统计效率。

参考文献

[1]韩之农，林风，韩青.统计方法在学生成绩管理中的应用[A].中国现场统计研究会第12届学术年会论文集[C].2005.

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关键词:

三维数字化管理系统;圆形煤场;精益化管理;煤场管理;燃料管理

0引言

华电莱州发电有限公司(以下简称莱州公司)一期2台百万千瓦机组配套建设了2个圆形煤场，直径120m，煤场挡煤墙净高度17m，储煤量共36万t，足可供应全厂20d所用。投产后，针对圆形煤场堆存煤面积小、掺配掺烧难度大、煤场管理粗放等问题，开展了三维数字化煤场项目试点建设。项目采用高精度传感器和计算机软件技术，三维展现储料分布的位置、形态及煤质信息，为煤场管理提供了真实、高效、全方位的数据信息，并在此基础上基于莱州公司的生产管理要求，开发试用智能掺配、科学采购等指导功能模块，将煤场精细化管理提升到一个新的台阶［1］。

1系统布置

三维数字化煤场试点项目搭建全时三维煤场测量系统和堆取料机定姿定位系统，实现全天候、高精度的煤场形态和堆取料机姿态位置信息采集，并通过组建的千兆光纤局域网络将采集数据实时传输回集控中心中央控制站，完成数据的计算、分析及应用。全时三维煤场测量系统采用3台安装在圆形煤场顶部检修栈道上的三维激光扫描仪，全天候自动扫描煤场储煤形态并构建三维模型，计算煤场内的储煤量。堆取料机定姿定位系统，包括堆料臂的俯仰、回转装置，刮板机的俯仰、回转装置，保证堆取料作业时的精确定位。中央控制站布置在输煤程控室，配置服务器、数据库、计算管理软件和接口软件，对采集的煤场形态数据和堆取料机定姿定位数据进行汇总、处理，同时与已有的燃料信息管理系统进行数据交互，最终以虚拟三维和多维度数据标签的形式展现煤场动态的量、质、价、位、形信息。

2实现功能

2．1三维数据采集及存煤量计算

通过3台盘煤仪扫描煤场形状并构建三维模型，计算出煤场内的储煤量，并自动根据煤场作业导致的形态变化扫描后更新三维模型，得到不同煤种、不同时间来煤的精确存储位置和存量。以往采用Excel软件编制的煤场动态管理示意图，只能大致描述圆形煤场内堆煤的煤种信息和存煤位置，并估算存煤重量，准确度差，且所有工作必须手工输入，在每次存煤和上煤后都要进行更新，工作量大。采用三维数字化煤场管理系统后，在每次堆取料后，系统自动进行盘煤，对煤场存煤数据进行更新并显示在系统中，较以往手工绘图更精准高效。

2．2堆取料作业范围计算

根据煤场的实际储煤分布及掺配用煤要求，自动计算出堆取料机取料作业范围，并通过直观的图形信息展现给运行人员，提高上煤煤种的精确度，避免掺配取煤出现较大误差。

2．3煤场储煤量变化实时监测

生产过程中，煤场的卸煤、上煤、转场等操作影响煤场储煤量及储煤分布变化，数字化煤场系统能够实时监测煤场形态及储量变化。

2．4燃煤数据历史可溯

某一批次燃煤进厂时，系统可精确知道该批次来煤的具体堆放位置、堆放形态及质量。在持续的生产过程中，该批次燃煤的使用情况根据三维形态实际变化详细记录，当出现亏吨情况时可查询某一批次来煤在厂内的实际使用情况，真正实现全生命周期精细化管理。

2．5堆取料指导

使用人员根据当前煤场分布情况、生产负荷需求、配煤掺烧方案制定出堆取料方案后，输入精确的堆取料位置，系统将该数据发送至位置控制终端，运行人员按照系统提示的堆取料范围进行相关操作，同时系统记录下该操作执行时间，用于同步匹配三维扫描数据，实现精确的堆取料操作及操作后的图形更新。

2．6掺配和采购指导

煤场的科学规划存储为复杂煤源储存管理提供了新的思路，结合三维煤场动态测控系统实时测量的储量数据及关联的煤质数据，实现了不同煤种储存量的实时反馈，有效缩短了生产用煤采购计划周期，降低了安全用煤储存时间，减少了存煤热值损耗。另一方面，智能掺配模块提出了满足莱州公司锅炉燃烧特性及发电负荷所需的精确掺配方案，对所需煤种燃烧特性有了更全面的评估，为科学采购提供了煤种选择的依据。

3系统优点

经过一段时间的试用总结，该套系统主要的优点体现在以下几个方面。

3．1煤场盘煤管理工作

3．1．1使用前

(1)月度频率盘煤。(2)单个煤场盘煤耗时3h。(3)受堆取料机机械限位，每个煤场有30°的盘存盲区。(4)依靠堆取料机盘煤，影响设备使用效率，盘煤时不能工作。(5)煤场盘存结果只有形态和体积数据，没有关联性。

3．1．2使用后

(1)周期性或堆取料作业完成后进行煤场测量。(2)每个煤场测量计算时间5min。(3)无测量盲区。(4)不依靠堆取料机进行盘煤，煤场作业过程中可以进行扫描。(5)提供煤场过程数据，形态、体积、关联的相关属性直观展现。

3．2煤场掺配管理工作

3．2．1使用前

(1)定时人工绘制煤场储煤分布图。(2)人工画图效率低，实时性差，形状与分界面精确度较低。(3)内部储煤实际情况无法知晓。(4)掺配取煤依靠人工经验，容易取错，取煤量无法精确保障。(5)掺配效果无法真实评估。

3．2．2使用后

(1)依靠三维激光扫描仪自动、快速、精确绘制。(2)动态测量过程中，对于料堆的实时变化过程进行测量记录，实时、真实地反馈不同料堆的边界、位置和形态。(3)动态测量能够真实反映不可见的内部料堆分布情况。(4)可视化展示掺配方案，并指导运行人员进行精确取煤，异常作业报警提示。(5)能够精确记录实际上煤情况，计算不同煤种上煤量，为掺配效果评估提供准确的数据依据［2－4］。

3．3煤场数据管理工作

3．3．1使用前

(1)人工统计数据。(2)各环节数据容易形成数据孤岛，数据关联性差。(3)数据统计分析困难，指导性和前瞻性差。(4)历史数据依靠人工查询。

3．3．2使用后

(1)数据自动入库，存储和统计。(2)通过各类接口实现了数据链管理，数据关联性强。(3)具有数据统计分析模块，为掺配燃烧、科学采购提供决策依据。(4)历史数据可追溯，实现了燃料的全生命周期数据管理［3，5－6］。

4结束语

三维数字化煤场管理系统在莱州公司试运行以来，根据电厂提出的实际需求，逐步新增完善各项功能，较好地实现了项目的预期目标，试用期间大幅度提高了煤场的精益化管理水平，也为后续智能电厂输煤相关系统的建设积累了宝贵经验。

参考文献:

［1］孙云峰．数字化煤场管理系统在电厂燃料管理中的应用研究［D］．北京:华北电力大学，2011．

［2］夏季．火电机组配煤掺烧全过程优化技术研究与应用［D］．武汉:华中科技大学，2013．

［3］冯星林．H火电厂智能煤场管理系统的综合评价研究［D］．广州:华南理工大学，2013．

［4］马爱莉．三维重建技术在数字化煤场中的应用研究［D］．西安:西安工业大学，2011．

篇13

传统的温度敏感元件是热敏电阻，热敏电阻的优点是成本低，但是热敏电阻需要其他电路进行信号处理，因此可靠性较差，准确度和精确度都大大降低。DS18B20是美国DALLAS公司新推出的一种数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点。DS18B20数字温度传感器可将温度转化成串行数字信息进行9～12位温度读数。使用DS18B20数字温度传感器后，使整个系统结构更趋向简单，同时，可靠性也大大增高。

一、DS18B20的介绍

1.DS18B20的内部结构

DS18B20由四个部分组成：①64位光刻ROM、②温度传感器、③非挥发的温度报警触发器TH和TL、④配置寄存器。64位光刻ROM在温度传感器出厂之前就刻上了64位序列号，它可以看是该温度传感器的地址序列码，每个DS18B20的序列号就如我们的身份证号一样，代表着自己的身份。正一味如此，在同一根总线上可以同时挂接多个温度传感器。DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量。非挥发的温度报警触发器TH和TL是通过将测得的温度值分别于TH和TL进行比较，相应的对主机发出的告警搜索命令作出响应。配置寄存器通过R1、R0位设定温度分辨率。分辨率及使用者设定的报警温度存储在非易失性电擦写EEPROM中，这样，掉电后数据仍然可以保存。

2.DS18B20的测温原理及温度读取

DS18B20利用低温系数振荡器输出的时钟脉冲信号通过由高温系数振荡器产生的门开通周期的计数值来测量温度。

DS18B20在出厂时就设定了分辨率是12位，在读取温度时一共读取16位，其中，前5位数字表示的是符号。例如，若前5位全部为1，则表示此次读取的温度是0°以下，如果前5为全部为0，则读取的温度是0°以上。再把低11位数值由二进制转化为10进制，然后将转化后得出的数值再乘以0.0625，这样得出的数值为最终的温度值。

二、DS18B20的应用分析

DS18B20测温系统有测温系统简单、测量精确度高、连接方便等优点，这些优点就确定了DS18B20广泛应用于测温电路图。

1.DS18B20寄生电源供电方式电路图

在该供电方式下，DS18B20的能量来自于单线信号线上。先将能量储存在DS18B20内部电容里，使用时，再消耗电容内的能量工作。这种电路有以下几个优点，第一，远距离测温时，不需要本地的电源；第二，通过内部电容可以实现在没有常规电源时也可以读取ROM；第三，只需要一根总线就可以进行测温，使电路更加简单。然而，如果使用多个DS18B20在同一根总线上进行多点测温，会出新能量供应不足的情况，这会导致转换后的温度误差较大。因此，这种电路一般只适用于单一温度传感器测温时使用。

2.DS18B20寄生电源强上拉供电方式

为了使DS18B20及时得到充足的电流供应，对电路图做一下改进。当进行温度准换或者存储操作时，将I/O线强上拉到VCC上，在DS18B20发出温度转换或者存储命令后，将I/O线直接转换到改状态下。通过这种方式可以解决电流供应不足的问题，因此，这种店路可以应用在多点测温线路中。

3.DS18B20的外部电源供电方式

在这种供电方式中，电源电流直接由VDD引脚接入，这样就可以保证电流供应充足，保证了温度准换的精确性，也可以通过在一根总线上挂接多个DS18B20来实现多点测温。值得注意的是，在这种电路中，DS18B20的GND引脚必须保证没有悬空，否则无法完成温度转换。在这种有外接电源的轻快下，DS18B20电源电压范围快的优点得到充分地发挥，使温度测量的精确度得到保证。

三、DS18B20的注意事项

DS18B20在使用过程中要注意以下几个方面的问题。

（1）通常情况下，比较小的硬件设施需要其他软件对其进行技术上的补偿，正式因为DS18B20传送数据给微处理器的方式为串行数据传送，所以在进行编程时要严格注意读写时序，否则将造成测温结果无法读取。

（2）由于DS18B20具有代表每一个身份的64位ROM，而且在很多行管资料中只是提及一根总线上可以挂接多个DS18B20，并没有具体说明数量的要求，这就是很多人误以为可以无限挂接任意多个。然而，实际上并非如此，一根总线上挂接DS18B20的数量不能超过8个的，否则就需要解决微处理器的总线驱动问题。这个就需要在设计工作者在设计多点测温系统时多多注意了。

（3）一般情况下，DS18B20的连接总线电缆长度石油要求的。对于普通线号电缆，其传输的长度大于50m后，就会导致测温数据出现错误。如果使用双绞线带屏蔽电缆，传输长度可以达到150m，随着双绞线带屏蔽电缆每米的绞合次数的增加，其传输距离将进一步增加，导致这个现象出现的原因是信号波形由于分布电容而发生畸变所造成的。因此，设计工作者在设计长距离测温系统时就要考虑阻抗与分布电容的相互匹配问题。

（4）一般在DS18B20测温程序中，程序需要等待DS18B20发出了温度的转换命令后再返回信号，这样就需要保证整个线路的通畅完整性，否则，如果出现了线路中断的情况，DS18B20将无法返回信号，程序就会进入循环状态。因此，设计工作者在进行软件的设计和硬件的连接时给予足够的重视。

四、结束语

DS18B20传感器集温度测量、A/D转换于一体，与此同时，具有测量精确度搞、互换性能好、单总线结构、数字量输出等优点，不仅可以作为单路测量温度的装置，也可以进行多点温度测量。这些优点都是DS18B20广泛应用于电子、生产等行业的保障，为现代各个行业的发展提供了有力的技术支持，为人类的进步作出了不容忽视的贡献。

参考文献：

[1]陶冶.基于DS18B20的单片机测温系统[J].农机化研究，2009（1）