胡 帆，劉 穎，周紅根，楊恒祥，沈 瑱，張 正

(1.江蘇省氣象探測中心，南京 210041；2.黑龍江省氣象數(shù)據(jù)中心，哈爾濱150030)

0 引言

為滿足對(duì)玻璃液體溫度表檢定數(shù)據(jù)錄入、處理和打印的需求，減輕玻璃液體溫度表檢定的人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高溫度表檢定的工作效率和檢定準(zhǔn)確率[1]，文章研發(fā)了在Windows操作系統(tǒng)下的氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全符合JJG 207-92《氣象用玻璃液體溫度表檢定規(guī)程》的各項(xiàng)要求。系統(tǒng)建成后，在實(shí)際工作中進(jìn)行了運(yùn)用，工作效率明顯提高。

1 研究的內(nèi)容和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1.1 研究的內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)高效率的溫度表檢定，使檢定更準(zhǔn)確和快捷，開發(fā)氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)。研究內(nèi)容包括以下4個(gè)方面：

1)在Windows操作系統(tǒng)下設(shè)計(jì)便利的操作界面[2]，方便檢定員錄入玻璃液體溫度表的原始檢定數(shù)據(jù)；

2)研究準(zhǔn)確、高效的溫度表檢定算法，根據(jù)檢定數(shù)據(jù)判斷溫度表是否合格，給出合格溫度表在每一個(gè)溫度表示值點(diǎn)的修正值和不同修正值所適用的溫度示值區(qū)間；

3)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，存儲(chǔ)檢定數(shù)據(jù)和檢定結(jié)果，方便檢定人員按照檢定日期、溫度表類別以及溫度表的表號(hào)等進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和修改；

4)根據(jù)中心計(jì)量站的檢定證書格式，制作檢定證書打印系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)前臺(tái)采用VC++面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)[3]，后臺(tái)采用EXCEL文件存儲(chǔ)檢定數(shù)據(jù)和結(jié)果。該系統(tǒng)由參數(shù)設(shè)定程序、數(shù)據(jù)錄入程序、數(shù)據(jù)計(jì)算程序、數(shù)據(jù)查詢及修改程序、檢定結(jié)果存儲(chǔ)和打印程序等組成。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、響應(yīng)快捷、運(yùn)轉(zhuǎn)高效。氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

圖1 氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)組成框圖

首先進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，然后進(jìn)行檢定數(shù)據(jù)錄入，由系統(tǒng)根據(jù)不同分度的溫度表按照不同的算法進(jìn)行計(jì)算，判斷是否合格。若合格，給出合格溫度表的整10 ℃點(diǎn)修正值和修正值適用的示值區(qū)間，計(jì)算結(jié)果既可以保存到數(shù)據(jù)文件夾，也可以根據(jù)需要進(jìn)行打印。

1.2.1 參數(shù)設(shè)定程序

參數(shù)設(shè)定程序如圖2所示。

圖2 參數(shù)設(shè)定程序流程圖

參數(shù)設(shè)定程序由保存不同類型的溫度標(biāo)準(zhǔn)表在不同溫度檢定點(diǎn)上的修正值的數(shù)據(jù)文件、被檢定的溫度表的示值誤差范圍和相鄰點(diǎn)示值誤差范圍設(shè)定、所有檢定點(diǎn)以及每個(gè)檢定點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)表的修正值等組成。

目前，已經(jīng)有8種類型的溫度表供選擇，還可以根據(jù)需要進(jìn)行添加。當(dāng)檢定溫度表時(shí)，輸入溫度表的編號(hào)和檢定員的信息后，必須首先確認(rèn)并選擇是何種類型的溫度表，然后電腦界面上會(huì)給出標(biāo)準(zhǔn)表在各個(gè)整10 ℃點(diǎn)上的修正值、檢定的最低和最高溫度點(diǎn)，以及示值誤差和相鄰示值誤差的最大允許值。由使用者在參數(shù)設(shè)定界面上選擇檢定日期以及有效期，完成參數(shù)設(shè)定。這些設(shè)置保存在配置文件內(nèi)，可以根據(jù)需要進(jìn)行修改。

1.2.2 數(shù)據(jù)錄入程序

該程序用于錄入溫度表檢定的原始數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)溫度表在每個(gè)檢定點(diǎn)的修正值，最多一次性可錄11支溫度表的檢定數(shù)據(jù)。

在電腦界面上點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)錄入”，即進(jìn)入數(shù)據(jù)錄入的界面。首先填入此次需要檢定的溫度表總數(shù)和每一支溫度表的號(hào)碼。然后從最低的溫度檢定點(diǎn)開始添加檢定數(shù)據(jù)，在界面下部的數(shù)據(jù)框中從左至右依次輸入該檢定點(diǎn)上的標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的示值讀數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)表的表號(hào)，添加完成后點(diǎn)擊“添加數(shù)據(jù)”，接著輸入該檢定點(diǎn)的另一次讀數(shù)，每個(gè)檢定點(diǎn)需要輸入2次讀數(shù)以便于計(jì)算平均值。所有檢定點(diǎn)的數(shù)據(jù)輸入全部完成后，點(diǎn)擊“錄入完成”，即可進(jìn)入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果界面。

1.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算程序

數(shù)據(jù)計(jì)算程序如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)計(jì)算程序流程圖

該軟件根據(jù)不同類型溫度表的最小分度值不同，將溫度表分為0.2和0.5分度溫度表。其中干濕球溫度表、通風(fēng)干濕表、直管地中溫度表的最小分度值為0.2 ℃，其余溫度表的最小分度值為0.5 ℃。常用溫度表的類型與最大允許誤差如表1所示。

表1 溫度表的類型與最大允許誤差 ℃

溫度表的示值修正值的計(jì)算公式為：

Δ=Tb+Δb-Tj

(1)

式中，Δ—溫度表的示值修正值；Tb—標(biāo)準(zhǔn)溫度表的偏差讀數(shù)平均值；Δb—標(biāo)準(zhǔn)溫度表的示值修正值；Tj—溫度表的偏差讀數(shù)平均值。Tb和Tj修約到兩位小數(shù)，充分考慮四舍六入五考慮[3]的原則。溫度表的示值修正值用比例內(nèi)插法求出，即用比例內(nèi)插法將各整10 ℃點(diǎn)的修正值計(jì)算為修正值按0.1 ℃分配的適用示值區(qū)間[4，5]。

修正值適用的示值區(qū)間的公式為：

t=t1+td

(2)

式中，td=10×d/|X1-X2|，d—示值區(qū)間終點(diǎn)修正值(間隔為0.1 ℃的界限在第2位小數(shù)的“5”)與前一檢定點(diǎn)修正值之差的絕對(duì)值；X1—前一檢定點(diǎn)的修正值；X2—后一檢定點(diǎn)的修正值；t1—前一檢定點(diǎn)示值；td—與d對(duì)應(yīng)的適用示值區(qū)間終點(diǎn)與前一檢定點(diǎn)的差。計(jì)算應(yīng)從低溫度點(diǎn)開始，向高溫度點(diǎn)方向逐點(diǎn)進(jìn)行。示值和修正值均取1位小數(shù)。計(jì)算的結(jié)果直接顯示在電腦界面上，可以同時(shí)顯示11只表的示值區(qū)間、修正值和判斷結(jié)果。系統(tǒng)根據(jù)檢定規(guī)程的要求自動(dòng)判斷檢定結(jié)果是否合格，對(duì)于不合格的檢定結(jié)果顯示在計(jì)算完成后的頁面上。

1.2.4 數(shù)據(jù)查看及修改程序

該程序的作用是歷史數(shù)據(jù)查詢、檢定數(shù)據(jù)修改和檢定結(jié)果查看等。錄入的11只溫度表原始數(shù)據(jù)通過點(diǎn)擊屏幕上的“導(dǎo)出”鍵進(jìn)行保存。導(dǎo)出的11只溫度表的數(shù)據(jù)存放在EXCEL數(shù)據(jù)文件內(nèi)，也可以存放在指定的路徑和文件夾中，方便隨時(shí)查詢。如果出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，可以進(jìn)行修改，修改后再將該文件通過“導(dǎo)入”重新計(jì)算，得到正確的檢定結(jié)果。

1.2.5 數(shù)據(jù)打印程序

該模塊的作用是實(shí)現(xiàn)檢定結(jié)果和檢定證書的打印，該系統(tǒng)既可以打印EXCEL數(shù)據(jù)文件中原始輸入的檢定數(shù)據(jù)，也可以打印檢定后的證書。

2 結(jié)束語

氣象用玻璃液體溫度表檢定系統(tǒng)的研制成功，使得在Windows下能夠?qū)庀笥貌Ａб后w溫度表檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和打印，完成檢定參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)查詢及修改、檢定結(jié)果存儲(chǔ)和打印等任務(wù)，具有廣泛的推廣價(jià)值，對(duì)提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)手段具有重要意義。