基于Excel VBA的化学分析不确定度评定系统

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TECHNOLOGY与计量基于Excel V&AB化学分析不确定度评定系统-、 问题的提出不确定度是-个与测量结果相联系的参数.理论上讲.有-个测量结果就应该有-个不确定度与之对应，但要做到--对应。对检验人员来说.其计算工作量大而复杂.无疑是工作中的-个难题。-方面.不确定度的合成计算工作量大 .需用到许多诸如统计和偏导计算公式 .采用手工计算难免出错 ：另-方面，不同的化学分析方法 ，如重量法、容量法、光度法 、仪器法等 .因为具有相同的操作步骤.因此或多或少地具有相同的不确定度来源 .这会给不确定度的分析评定带来许多重复性的劳动为了解决上述难题.笔者对Microsoft Excel软件进行了二次开发.开发了化学分析不确定度评定系统二、国内同类研究现状目前.国内已有许多有关不确定度评定的技术文章专著，如《测量不确定度评定与表示指南》、《化学分析不确定度的评估指南》等。它们都是介绍不确定度的评定方法和程序，或者报道某-个(类)特定的测量方法的评定结果 近年来.单独应用Excel或VB程序语言进行不确定度评定得到了业内人士的关注和应用。

已有关于这方面的报道。如《EXCel在不确定度评定中的应用》-书介绍了如何在Word文档中插入Excel表格.然后巧妙地利用Excel内置公式进行计算.但需要人工计算；《数字压力不确定度评定软件的设计》-文介绍了利用VB语言编制的压力表不确定度评定软件，但其代码专业性强 互联网上也有关于不确定度计算器”的报道 .但通用性差 .不利于推广 到 目前为止 .未见有关利用Excel VBA编制的化学分析不确定98 中国计量2013 7口侯金生度评定系统的报道。

三、Excel VBA解决问题的思路考虑到不确定度评定的具体功能要求 .笔者选用Excel VBA作为语言代码.将系统总体设计为-个带有宏的Exceli作簿 。其中包含了-个系统主界面、若干个人机交互对话界面和计算拈(Excel表格)。其优点-方面可方便人机交互 ：另-方面可充分借助Excel内置的函数和公式.可使用旧能少的代码完成不确定度评定中的计算工作.解决人工计算可能出差错的问题基于上述考虑.笔者首先利用Excel建立了化学分析不 确定度评定 的模 板化表 格 又 利用ExcelVBA编制了简单的程序.使评定工作实现了自动化。

做到了测量不确定度与结果的--对应 .解决了评定的重复性劳动问题四、程序设计和功能实现1.结构设 计化学分析不确定度评定系统的结构如图1所示。

2.各模 块功能及 实现 过程(1)主界面：显示系统介绍和注意事项，并为进入系统设置权限 只有正确输入用户名和密码.才能进入系统界面：否则 ，将 自动关闭。

(2)系统界面及各部分功能系统界面分为来源分析及分量计算”、分量结果显示”、合成/扩展计算和报告”等3个部分。功能如下 ：①来源分析及分量计算：分为直接分量、常用分量 、间接分量、标液配制 、系统资料等5个部分 ，对化学分析领域常用的分量来源进行了拈化TECHNOLO13Y与计量量领域 ，具有广阔的应用前景和推广价值。

八、需要进-步研讨的问题(1)系统的计算表格需要进-步完善。

(2)系统的界面设计不够专业化，还应进-步加强对Exeel蔽、工具栏的应用、与Word的交互功能的研究。

(3)系统的程序代码有待于进-步优化 ，以进-步提高系统运行速度。

作者单位山东省商用汽车零部件质检中心田油田计量装置的计算机系统检测随着信息技术和 自动化工艺的不断提升 .数字化油田建设得到了迅速发展.为油田提高开发效率、降低资源消耗 、安全生产 、减轻员工劳动强度 、提高工作效率和管理水平提供了可靠的保障 计量装置的计算机系统不仅提供现踌测数据.还进行统计分析和计算处理 ，在油田数字化管理、节能减排 、安全生产等方面都起到了关键作用 然而.现有的计量检测技术还停留在对现场仪表的检测中.对计量装置的计算机系统不能进行有效的检测.给油田生产带来很大的隐患-、 计量装置计算机系统在油田的应用情况计量装置计算机系统广泛应用在油田生产的各个领域，例如压力计校准装置、示功仪校准装置以及原油、天然气流量计量装置等。目前，大庆油田计量装置自动化系统中使用的-次仪表输出信号为标准的(4-20)mA或(-5)v模拟点信号，或者是标准的脉冲信号 -次仪表的输出信号经调试后使用计算机构成自动采集控制系统。其中，-种是模拟信号，要经过A/D转换后变成数字信号(如压力、差压和温度等信号)；另-种是脉冲信号，经整型后可直接使用(如流量信号)。常用的计算机系统可以分为单片机构成和工控机构成.其中工控机载系统构成具有简单 、性能稳定、可采集的路数多等优势.将逐步代替单片机成为主流 工控机载系统数据采集计算机要对输入信号进行实时采集.为保证数据计量的准确度。要求足够高的采样频率。当输入数据路数100中国计量2013 7口郭志江 靖丽丽较多时.没有时间同时完成数据计算和管理的任务 因此，数据采集与管理系统-般选用上下位机的结构.上位机负责数据采集及转换计算机等任务.下位机负责计算 、汇总统计 、形成报表 、显示打印以及将计量数据送往企业计算机网络等任务 上下位机采用通信的方式传送数据 .使用的串口是多种多样的.如多路航空5针、RS232、RS485和24针等。

由此可见.计量装置计算机系统在油田的应用已经略显成熟。但制造厂商逐年增多.制造出的产品质量良莠不齐 .没有专业的标准进行规范和有效的监管.长此以往的无序竞争必然导致产品质量下降 实际测试中发现.部分压力检定系统软件只对压力数值作整点修正 .导致压力值在非整数点检定 中数值超差.部分压力检定控制软件存在设计缺陷.导致在压力检定过程中存在超压现象：部分水表 、气表检定计算机装置，由于计量软件设计时未考虑温度、压力等参数补偿 .检定存在误差：部分软件测量显示位数达不到规程规定的准确度等级 .影响检定数值的准确性 ，尤其天然气流量计量装置需经常改变气体组分、密度、压缩比系数和孔板直径等参数 .参数设定与实际值不符 .会导致计算流量存在误差 部分原油流量计量软件的温度、压力 、含水等参数设置与现场实际不符。也导致流量计算存在误差 而且计量装置计算机系统是否符合相关规程规定没有得到验证 .对油田生产、安全以及贸易结算都带来了不稳定因素