您将工程数据存储在哪些计量单位？

Question

在我们的应用程序中，我们目前的决定是将所有工程数据存储在SI中的数据库中。

我担心在我们的数据库或.NET数字类型中我们可能会冒不具备足够精度和准确性的风险。我也担心我们可能会看到浮点数学的假象（虽然这可能是一个问题本身）。

例如，源数据可能是以Psi（磅/平方英寸）表示的压力量（并从某些第三方服务读入）。工程师将选择这个度量单位，因为（对于表达的数量），这将倾向于提供易于消化的，人类可读的数字而无需科学记数法。

当我们“标准化”数字时，即当我们将这个数量转换为我们自己的持久性时，我们可能会将其转换为Pa（帕斯卡），这将要求将数字乘以或除以其他可能的大数字。

我们经常最终存储非常大或非常小的数字，更糟糕的是 - 我们可能会对这些数字做进一步的计算。

目前我们使用ORACLE float和System.Double。

人们怎么想这个？

UPDATE

进一步的研究已经在即将到来的F＃语言中挖掘出Units of Measure support（在我写的CTP中）。

看来我们能够让F＃了解用户输入，例如：

9.81<n/s^2> // an acceleration

我们还可以创建自己的派生单位和单位系统。

（来源：msdn.com）

Answer 1

记住重要数字 - 测量的准确性。如果PSI只知道整磅，那么在转换为Pa之后有15位小数，仍然只有一个有效数字。

精度与精度不同，在工程单位上执行浮点运算需要在运算期间考虑到这一点 - 不要存储比测量精度更高的精度，不要在计算中使用比已知更高的精度。

编辑：

您也可以考虑使用NUMERIC(p,s)，其中可以明确指定精度（位数）和比例（小数点右侧的位数）。

如果这不是一个选项，请考虑保持特定测量的准确性，以便可以在计算中报告和/或使用它。

Answer 2

我认为只要您能够存储的确与您实际拥有的精确度一样，您就没有理由担心。

使用您将PSI转换为帕斯卡（1 PSI = 6 894.75 pa）的示例，如果我测量14.7 PSI并将其转换为帕斯卡，我得到101,352.825。这太精确了。您需要将其存储为101,000以反映测量的实际精度，而不是计算。

请记住，用于转换的任何数字都必须至少与测量结果一样精确，这样您才不会在转换过程中失去精确度。在转换因子中，最好使用比测量中更多的精度数字（至少一个）。

Answer 3

我认为工程数据通常不够精确，无法担心差异。你知道工程师的表达“用千分尺测量，用粉笔标记，用斧头切割”。这总结了一下。担心8个有效数字之间的差异，或者对现实世界中建立的某些事物的计算中的12与2个有效数字的容差之间的区别是没有意义的。

Answer 4

为了避免由于单位转换而导致的精度损失，您可以将测量得出的所有数据存储在测量单位中。当然这意味着您可能最终将某些压力值存储在Pa中，其他压力值存储在Psi中，甚至mmHg。你必须自己决定是否会引入比解决的问题更多的问题。

我同意其他答案：在大多数情况下，Oracle浮点数提供的精度远远高于测量本身的精度。

Answer 5

嗯，这取决于你想要的确切程度。记住，在谈论工程时，仅仅存储数字3.20是不够的，因为在工程方面，3.2与3.20不同。 3.20意味着精度高于3.2，可能是3.15 <= x <3.25。