标准测温仪器测温粗差的双重检验法

　　一、引言

　　标准测温仪器是指在规定的条件下，具有高稳定的物理或计量学特性的、由国家授权单位进行制造或进口的标准仪器。标准测温仪器主要用于气象、水文、海洋等领域。它有三种用途:

　　(l)作为标准仪器，能准确地测温，同时和其它仪器进行实测数据的对比分析;

　　(2)作为校准仪器用于仪器的定度;

　　(3)作为已知仪器，用以发展新的测量技术和新的仪器。

　　在实测温度时，由于各种因素的影响，标准测温有时也会出现弥散特别大的测量结果，这就是粗差。在较精密的测温中，不能人为地把粗差较大的数据随意丢掉，应当选择适当的方法进行筛选。本文要介绍的就是其中的两种方法:拉依达法和格拉布斯法。

　　二、基本原理

　　(一)拉依达方法

　　拉依达方法是最常用和最简单的判别可疑测量值的剔除准则。根据正态分布的概率计算，有

　　式中:}x一a}—误差;

　　a—被测物理量真值;

　　6—均方根差。

　　上式在n一co即测量次数趋向无穷大时成立。从统计上看，在1000次测量中，若各测量值只含有随机误差，则误差大于3。的情况约为3次，可见!x一a}>3的可能性很小。真值a和均方差。实际上是得不到的，只能用它们的估值，即用样本的平均值妥代替a，用样本的标准偏差S代替。。

　　拉依达方法在具体应用时规定如下:

　　对于在等精度下独立测量的数据x:，xZ，…，x。，若某个测量值x‘(1簇i《n)对应的残差vi满足

　　则认为它含有粗差，将此x‘剔除。再把剩下的n一1个测量值重复上面的计算，直至!认l=Ix‘一王!镇35为止。

　　(二)格拉布斯法

　　设残差的最大绝对值是

　　格拉布斯导出了lx‘一王!~统计量所服从的理论分布。确定显著水平a(相当于犯“弃真”错误的概率，通常取0.05或0.01)，便可由下式求得临界值go(n，a)

　　其中尸召三考止巡)就是格拉布斯导出的该统计量所服从的理论分布函数。

　　临界值go(n，a)是一个取决于测量次数n和显著性水平a的系数，表1列出了‘n，a)随不同n和a的数值。

　　根据上述分析，格拉布斯准则检验步骤如下:

　　(1)选定显著水平a，根据测量数据x‘(i=1，2，…，n)计算王和s;

　　(2)计算残差绝对值的最大值

　　(3)查表1中相应n及a的局(n，a)值;

　　(4)若!vi~>go(，，口)·S，则x‘含有粗差，应予剔除，否则应予保留;