僻
式中ｔ为正规方程组中方程的个数；
２
式（８）
［］为高斯求和符号，［ｖｖ］＝ｖ，２＋ｖ：２＋…＋
Ｖｎ；
其较好地逼近Ｙ，以求尽可能减小误差，一般多项 式的次数要尽可能小（远低于ｎ）。 对于函数的逼近程度，常用的一种方法即方 差，也就是各点偏差的平方和 ｓ。＝∑［Ｐ。（Ｘ．）一Ｅ］２ 式（３）
Ｖｉ（ｉ＝０，１，２，…，１３）为测量数据的残余误
邮编：３５０１０８
［１］刘阳，郭修煜．基于Ｐｃ总线虚拟仪器的关 键技术及发展前景．电子技术应用，１９９６（１ １） ［２］ＧＢ３２１６—８９．离心泵、混流泵、轴流泵和 旋涡泵试验方法
（收稿日期：２００７．４．１５） ［３］（Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ从入门到精通》邱仲潘译 ｔｅ‘ｃ＾ｅｔｅ＾ｔ吒ｅｌｅｌｅ＾ｔ＾ｃ＾目７｝ｏｔｃ气ｅｌｅ代ｅ气ｃｌｅ啃ｅ‘ｅ＾ｃ＾≈＾ｅ‘ｅ‘ｅｌｅ‘ｃ气ｃ＾ｅ＾ｅ＾ｔ＾肆气ｅ＾ｅ＾≈＾肆，啦ｑｅＧｃｔｅ＾≈啊ｏｔｅｔｅ，啦，
线法来绘制水泵的・眭能曲线，得到较为准确水泵的性能参数。
关键词：整体曲线拟合法，数据处理．・眭能曲线 中图分类号：ＴＨ３１
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂａｓｅｄ
ｅｒｅ ａ
ｏｎ
ｄｉｇｉｔａｌ ｆｉｌｔｅｄｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｕｒｖｉｎｇ
Ｏ．“７ ０，３９３
１０
万方数据
设ｉ十与研究Ｄｅｓｉｇｎ
ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
在测试试验前选择好试验介质、试验方法、试 验形式、进出水管直径、空转试验运行时间等。然 后年Ｉ用上位机与下位机测定出试验泵的主要参 数、试验电机主要参数、涡轮流量计流量系数等， 然后利用性能试验初始数据（如表２），再结合性能 参数测试原理，可以计算出该离心泵的实际流量、 扬程、轴功率（即电机输出功率）、效率等参数值。 表２泵性能试验初始数据
最后用验收点（额定点）为圆心的椭圆方程值 （Ｈｓｐ×ＸＨ／ＡＨ）２＋（Ｑｓｐ ＸＸＱ／△Ｑ）２是否大于１ 作为判断电泵的等级。其中Ｂ级Ｘｎ＝０．０２，Ｘ。＝ ０．０４，Ｃ级ＸＨ＝０，０４，Ｘｎ＝０．０７，△Ｈ，△Ｑ是拟 合曲线偏离验收点的竖直距离、水平距离（参见 １流量、扬程允差）。电泵性能参 数的大小，标志着电泵性能的优劣。电泵各性能 参数之问的关系和变化规律，可分别用一组性能，
差。
３处理实际测量数据与绘制水泵性能曲线
下面是针对出厂编号为１０１、试验编号为 ０１１１０、产品型号为ｓｃｍ一２２的电泵从现场采集到的 １０组原始试验数据，利用计算机辅助测试系统，采 用上述数字滤波法、整体曲线拟合法和数值计算方 式（４） 法，得到减少误差数据试验报告及性能曲线图。 表１性能试验数据
ｎ
２处理试验数据的原理
２，１数字滤波法 在水泵测试试验过程中，为了消除由于被测 对象的环境比较恶劣，干扰因素比较多，如车间各 种噪音、振动、及电磁波等因素对测试结果可能产 生的影响，除在硬件中采用了一些抗干扰技术外， 我们还可以对各变送器输出的信号进行低通滤 波；在水泵试验装置数据采集部分的软件设计中， 以期通过数字滤波程序来提高试验泵性能参数的
试验点 流量读数 进１３压力 出口压力
叭 ０２ ０３ ０４ ０５ ０６ ０７ ０８ ０９ １．２４６ １．１４５ １．０５ ０．９６６ ０．８７ Ｏ．７２ Ｏ ６２５ ０．５０１ ０．３５４ ０ —３．０３ —２．７１ —２．４３ —２．１５ —１．９ —１．６１ —１．４９ —１．３２ —１．１４ —０．６５ ３．３８ ６ ３９
Ⅳ
为最小，即Ｓ＝Ｍ／ｎ［三ｅｉ。）］＝Ｍｉｎ｛三［１，一工；：）］｝
式（２）
ＷＯＯＤｗＯＲＫＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
万方数据
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ设计与研究
ห้องสมุดไป่ตู้
由一元函数求极值原理，不难由上式推出式 （１）成立。
２
由式（５）得到线性方程组（正规方程组）
２整体曲线拟合法
砉ｎＪ。弘”＝；笺一ｘ：
方程）可以达到更理想的数据。
Ｊ＝０，１，２，＾，ｎ
“＝２
０ｏ １ ） ２ ７（式 ： ， ＾＝，，，＾，ｎ ｘ ｒ
用高斯消元法求解式（６），得ａｊ，ｊ＝一０，１， ２，…，ｎ。将ａ，代入式（４），计算出各点函数值。 通过把测量数据作最小二乘法处理，获得一 条最佳一致的函数曲线，保证各测量数据的偏差 平方和最小，不仅如此，我们还可以利用这条曲线 方程来计算测量数据的残余误差，最后用式求出 水泵某一参数测量数据的精度估汁量１３＂如扬程、 水泵转速、效率及水泵汽蚀余量的估计量，并以这 一估计量ａ作为评判测量数据的可信赖程度。
设计与研究Ｄｅｓｉｇｎ
ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
关于准确检测水泵性能参数的研究
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ｐｕｍｐ ｔｅｓｔ
胡锦美
（闽江学院计算祝科学系）） 摘要：本文论述采用数字滤波法与整体曲线拟合法实现对水泵试验数据处理的原理，利用计算机
辅助测试系统，以一组实际测量的试验数据进行数据处理，并按最小二乘原理、整体拟台曲
扬程Ｈ： 效率 试验介质
试验方法
清水 开式
参 数
试验形式
水温
性能试验
２Ｉ℃
由于试验过程中实际转速与规定转速不相 符，所以还得把所测得的数据换算成以规定转速 为基准的数据，具体换算公式如下：
基准流量＝燃×堑蠢篷速式（９）
基准扬程＝［（出口压口一进口压力）Ｘ１．０２］
ｌ
＋出ＶＩ高差～进１２１高差＋０．０８２６７×１０“×
ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｍａｋｅ
ｕｓｅ
ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｙｔｅｍ。ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ
ｐｅｒｆｏ ｒｍａｎｃｅ ｃｕｒｖｅ ｆｏｒ ｐｕｍｐ ｉｓ ａｌｓｏ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｙｓ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ
Ｃａｌｌ
ｔｅｓｔｉｎｇ ｄａｔａ．ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｅｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｕｍｐ
ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｕｒｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｕｒｖｅ
１引言
现场水泵试验的采样数据不可避免会带有一 定的误差，如传感器的非线性误差、温度误差、零 点漂移误差、系统误差和随机误差等。带有误差 的数据，若采用人工读取数据条件下，一般不能很 快识别，甚至不能发现。即使人工能够预测误差 的数据，分析和处理也较困难。本文利用计算机 辅助测试系统，采用数字滤波法、整体曲线拟合法 和数值计算等方法，实现对复杂的测量数据进行 快速计算处理，找出或发现误差的某些规律，予以 及时处理，最终减少误差甚至消除误差。
计算方程的系数Ｓ、ｔ： ｓｔ＋＾＝∑《”
ｍ
式（６）
整体曲线拟合的基本思想就是指在整个测量 范围内，如何利用实际实验测量结果对函数进行 曲线逼近。由于最小二乘拟合法给出的参数估计 具有优良的性质，而且处理方法简单易行，具有广 泛的适用性，所以在水泵试验装置数据处理部分 的软件设计中，采用二次多项式逼近函数（抛物线
测试精度、测试稳定性和可靠性。 在滤波程序编制中，可＿以采用中值滤波法。 所谓中值滤波法，就是对某一性能参数值连续采 样１１次，然后把ｎ次采样值从大到小或者从小到 大，按递增或递减顺序排列，最后取中问一段的平 均值作为这一性能参数的采样值。即
１ Ⅳ
ｙ＝专三ｘｍ
的Ｎ次算数平均值；
式（１）
式中Ｙ—ｎ个采样值在剔除两端数值后剩余 Ⅳ一ｎ个采样值在剔除两端数值后剩下的采样 值个数。 ｘ。一排序后的第ｉ次采样值； 一般来说，中值滤波法对于去掉偶然因素引 起的采样值波动或采样不稳定产生的偶然误差比 较有效，在剔除两端可能有较大误差值后，再求剩 余的Ｎ个测量值的平均值，使得数据处理中又包 含了算数平均值滤波．而算数平均值滤波就是要 寻求一个Ｙ使该值与各采样值之间的误差平方和
而最小二乘问题，即是指找出一待定的函数 Ｐ。（Ｘ）使得式（３）达到极小。
设：Ｐ。（ｘ）＝Ⅱｏ＋ｎｌｚ＋＾＋ｏ。ｘ“＝王吩一
则一＝。２善ｏ Ｅｅ。（ｘ．）一Ｉ］２＝。磊［，Ｘｏａ／，一１］２
转速
２６５８ ２６５０ ２６５５ ２６６０ ２６６８ ２６８３ ２７００ ２７１８ ２７３５ ２７８ｌ
功率
Ｏ．５４ ０ ５４１ ０．５４ ０．５３４ ０．５２５ ０．５ ０．４８３ ０．４７
ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
万方数据
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ设计与研究
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图１ 为泵性能性能曲线图
参考文献
电子工业出版社 ［４］《计算方法》易大义、沈云宝、李有法编 浙江大学出版社 作者：胡锦美闽江学院计算机科学系讲师
ｒ煎量鎏量１ ｚ×ｒ
、流量计系数７“、 （出口管径 ）４
进 口管径）４
×ｃ臻擎，２
轴功率：功率读数×（譬）３
式（１０） 式（１１）
效率＝鳖丝镯产加２）
ＧＢ３２１６—８９１０
４结论
本文从数字滤波法与整体曲线拟合法两个方 面来阐述处理试验数据的原理，并说明了整体曲 线拟合法的优越之处，同时以～组水泵试验实际 测量的数据来描述处理数据的过程，并按最小二 乘原理、整体拟合曲线法绘制了水泵的性能曲线， 并给出了水泵的等级判定。 本文所研究的内容对于在实践工作中如何采 用最小二乘原理，利用计算机辅助测试系统，较准 确测定水泵性能有着一定的参考价值。