چگونه خطای اندازه گیری را بفهمیم اندازه گیری های الکتریکی، کلاس دقت، خطای ابزار اندازه گیری. راهنمای تعیین خطاهای اندازه گیری در کارگاه آزمایشگاهی فیزیک

سهم آن در عدم قطعیت اندازه گیری با در نظر گرفتن این مقدار به عنوان دامنه توزیع مستطیلی در امتداد مرزها تخمین زده می شود. عدم قطعیت معمول آنها خواهد بود. باز هم در مورد پای شاه ناچیز است، اما در بعد تداخل سنجی نه چندان.

در نتیجه، مقدار خطای Abbe ممکن است در برخی موارد ناچیز باشد و در موارد دیگر نه، به همین دلیل است که ما همیشه باید از پیکربندی پیکربندی اندازه‌گیری مراقبت کنیم تا آن را به حداقل برسانیم، همچنین ویژگی‌های هدایت کننده عناصر متحرک و فاصله Abbe را حذف یا به حداقل برسانید. در مورد پای شاه با استفاده از بهترین کیفیت، با تناسب بهتر و خطی بودن دهان متحرک. در نهایت، سهم آن در عدم قطعیت اندازه گیری همیشه باید در نظر گرفته شود.

چندین پارامتر اندازه‌شناسی برای توصیف رفتار اندازه‌شناختی یک سیستم اندازه‌گیری استفاده می‌شود. این پارامترها را می توان به صورت بیان کرد عدد اول، محدوده ای از مقادیر یا به عنوان یک نمودار. پارامترهای اصلی در اینجا توضیح داده شده است. محدوده اسمی یا محدوده اسمی مجموعه ای از مقادیر بین دو حد از قرائت های گرد یا تقریبی است که از ترتیب خاصی از دستورات متر یا سیستم اندازه گیری که برای نشان دادن آن موقعیت استفاده می شود، به دست می آید.

دامنه خواندن اسمی معمولاً بر حسب کمترین و بالاترین آن بیان می شود ارزش بالا. هنگامی که حد پایین صفر است، محدوده اسمی را می توان تنها بر اساس حد بالایی تعریف کرد. محدوده اسمی از 0 ولت تا 100 ولت به صورت "100 ولت" بیان می شود.

در برخی مناطق تفاوت بین بالاترین و بیشترین کم ارزشمحدوده نامیده می شود. محدوده اندازه گیری که محدوده عملیاتی نیز نامیده می شود، مجموعه ای از مقادیر کمیت اندازه گیری شده است که برای آن فرض می کنیم خطای ابزار اندازه گیری در محدوده های مشخص شده باقی می ماند.

محدوده اندازه گیری کمتر یا کمتر از محدوده اسمی است. مقدار محدوده اندازه گیری را می توان به دست آورد. بخشی از مقیاسی است که از هر دو علامت متوالی تشکیل شده است. این فاصله بین هر دو علامت متوالی است که در طول خط طول مقیاس اندازه گیری می شود. تقسیم طول بدون توجه به واحد اندازه گیری یا واحد مشخص شده در مقیاس، بر حسب واحد طول بیان می شود.

شرایط کاری ایجاد شده است

مقدار تقسیم تفاوت بین مقادیر مقیاس مربوط به دو علامت متوالی است. حالت عملیاتی که باید در حین اندازه گیری ارضا شود تا ابزار اندازه گیری یا سیستم اندازه گیری مطابق طراحی عمل کند. آنها محدوده مقادیر کمیت اندازه گیری شده و تعداد تأثیرات را تعیین می کنند.

محدودیت های عملیاتی

یک شرایط عملیاتی شدید که ابزار اندازه‌گیری یا سیستم اندازه‌گیری باید بدون آسیب یا زوال ویژگی‌های اندازه‌شناختی مشخص شده خود در صورت استفاده بعدی در شرایط عملیاتی مورد نظر خود تحمل کند. این شرایط ممکن است برای نگهداری، حمل و نقل و بهره برداری متفاوت باشد. آنها همچنین می توانند محدودیت های کمیت اندازه گیری شده و تعداد تأثیرات را درک کنند.

شرایط عملیاتی اولیه

شرایط مرجع شرایط معمولی هستند که برای بررسی عملکرد یک ابزار اندازه گیری یا سیستم اندازه گیری یا برای مقایسه نتایج اندازه گیری تجویز می شوند. این شرایط معمولاً شامل مقادیر مرجع یا محدوده های مرجع برای کمیت های تأثیرگذار بر ابزار اندازه گیری است. آنها همچنین محدوده هایی را برای کمیت اندازه گیری شده و بزرگی تأثیر تعریف می کنند.

این رابطه بین یک محرک و پاسخ متناظر تحت شرایط خاص است. نیروی الکتروموتور یک ترموکوپل بسته به دما. رابطه را می توان به صورت بیان کرد معادله ریاضی، جدول یا نمودار عددی. حساسیت با رابطه بین تغییر در نشانگر سیستم اندازه گیری و تغییر متناظر در بزرگی کمیت اندازه گیری مشخص می شود. به طور معمول، در ابزارهای دارای اشاره گر، حساسیت به عنوان نسبت بین افست انتهای اشاره گر و واحد کمیت اندازه گیری شده تنظیم می شود.

این بزرگترین تغییر در محرک است که تغییر محسوسی در پاسخ ابزار اندازه گیری ایجاد نمی کند و تغییر در سیگنال ورودی آهسته و یکنواخت است. آستانه تحرک ممکن است به عنوان مثال به نویز یا سایش بستگی داشته باشد. همچنین ممکن است به ارزش محرک بستگی داشته باشد.

وضوح کوچکترین تغییر در کمیت اندازه گیری شده است که باعث تغییر محسوس در قرائت مربوطه می شود. وضوح ممکن است به عنوان مثال به نویز یا سایش یا حتی به بزرگی متغیر اندازه گیری شده بستگی داشته باشد. وضوح با توجه به نوع ابزار ارزیابی می شود.

پایداری توانایی یک ابزار اندازه گیری برای حفظ ویژگی های اندازه گیری خود در طول زمان است. پایداری را می توان به روش های مختلفی اندازه گیری کرد. مثال: به زمانی که یک مشخصه اندازه‌شناسی از مقدار معینی یا بر حسب تغییر در مشخصه در یک دوره زمانی معین تغییر می‌کند.

مناسب بودن دستگاه اندازه گیری را بدون تغییر مقدار اندازه گیری مشخص می کند. ترازو یک ابزار مجزا برای اندازه گیری جرم است زیرا سیستم اندازه گیری مقدار جرم را تغییر نمی دهد. دماسنجي كه محيطي را كه در آن دما اندازه گيري مي شود گرم مي كند، گسسته نيست.

دریفت تغییر در قرائت در طول زمان، خواه پیوسته یا تدریجی، به دلیل تغییرات در ویژگی های اندازه گیری ابزار اندازه گیری است. رانش با تغییر در کمیت اندازه گیری شده یا با تغییر در هیچ کمیت تأثیر همراه نیست. این فاصله بین لحظه ای است که محرک در معرض قرار می گیرد تغییر ناگهانیبین دو مقدار ثابت مشخص شده و نقطه ای که در آن قرائت مربوطه در محدوده خاصی در اطراف مقدار حالت پایدار نهایی خود باقی می ماند.

دقت، که به آن دقت نیز می گویند، توانایی یک ابزار اندازه گیری برای دادن پاسخ های نزدیک به مقدار واقعی است، یا می تواند به عنوان میزان توافق بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی کمیت اندازه گیری شده تعریف شود. دقت یک مفهوم کیفی است و نباید آن را با دقت اشتباه گرفت.

دسته‌ای از ابزارهای اندازه‌گیری یا سیستم‌های اندازه‌گیری که با الزامات اندازه‌شناسی مشخص مطابقت دارند و برای حفظ خطاهای اندازه‌گیری یا عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری در محدوده‌های مشخص، تحت شرایط عملیاتی مشخص طراحی شده‌اند. این مفهوم در مورد اقدامات تحقق یافته اعمال می شود. کلاس دقت معمولاً با یک عدد یا نماد نشان داده می شود، به روش معمول که به آن شاخص کلاس می گویند.

خطای نشانگر روی دستگاه اندازه گیری

بازی در کلاس استاندارد این خطا با تفاوت در خواندن دستگاه اندازه گیری و مقدار واقعی متغیر ورودی مربوطه تعیین می شود. در عمل، زیرا معنی واقعینمی توان تعیین کرد، مقدار واقعی واقعی استفاده می شود. این مفهوم خطا در درجه اول هنگام مقایسه یک ابزار با استاندارد مرجع اعمال می شود. برای یک اندازه گیری تحقق یافته، یک خطا با یک نشانه و مقدار اختصاص داده شده به آن مشخص می شود.

حداکثر خطای مجاز یا حداکثر خطای مجاز، مقدار شدید خطای اندازه گیری، نسبت به یک مقدار مرجع شناخته شده است که توسط مشخصات یا قوانین یک اندازه گیری، ابزار اندازه گیری یا سیستم اندازه گیری معین مجاز است. به این حاشیه خطا یا حداکثر خطای قابل قبول نیز می گویند.

سوگیری روند یا انصاف، سوگیری نشانه یک ابزار اندازه گیری است که به عنوان میانگین تعداد نشانه های تکراری و مقدار مرجع تعریف می شود. روند یک ابزار اندازه گیری معمولاً با میانگین خطاها در تعیین تعداد متناظر اندازه گیری های تکراری تخمین زده می شود.

توانایی یک ابزار اندازه گیری برای ارائه دستورالعمل بدون خطاهای سیستماتیک. تکرارپذیری توانایی یک ابزار اندازه گیری برای ارائه قرائت های بسیار مشابه زمانی است که کاربردهای مکرر همان اندازه گیری در شرایط اندازه گیری یکسان انجام می شود.

به حداقل رساندن متغیرها به دلیل ناظر. روش اندازه گیری یکسان؛ همان ارزیاب؛ حتی تجهیزات اندازه گیری مورد استفاده در شرایط مشابه. همان مکان؛ تکرار در مدت زمان کوتاه. تکرارپذیری را می توان از نظر ویژگی های پراکندگی قرائت ها اندازه گیری کرد.

هیسترزیس یک ابزار اندازه‌گیری، خطای اندازه‌گیری است که زمانی رخ می‌دهد که بین اندازه‌گیری برای یک مقدار اندازه‌گیری شده معین زمانی که با افزایش مقادیر به دست می‌آید، و اندازه‌گیری زمانی که با کاهش مقادیر اندازه‌گیری شده به دست می‌آید، تفاوت وجود دارد. اگر چرخه شارژ و دشارژ کامل یا جزئی باشد، این مقدار ممکن است متفاوت باشد. هیسترزیس یک پدیده نسبتا معمولی در دستگاه های مکانیکی است که منبع خطا عمدتاً سستی و تغییر شکل مرتبط با اصطکاک است.

سه مرحله برای محاسبه عدم قطعیت یک سیستم اندازه گیری وجود دارد. پارامترهای عدم قطعیت ما را تعیین کنید و محیط. عدم قطعیت مطلق برای هر جزء را محاسبه کنید. استفاده کنید ارزش های مطلقعدم قطعیت برای محاسبه عدم قطعیت سیستم و عدم قطعیت سیستم نسبت به ورودی.

مرحله 1: متغیرهایی را که بر عدم قطعیت برآورد شده تأثیر می گذارند، شناسایی کنید. ابتدا نحوه اتصال هر جزء به سیستم را مشخص کنید و همه متغیرهای مربوطه را که بر عدم قطعیت تخمینی تأثیر می گذارند، شناسایی کنید. مرحله 2: عدم قطعیت مطلق برای هر جزء را محاسبه کنید.

سپس عدم قطعیت مطلق را برای هر جزء محاسبه کنید. بسته به ارائه خطاهای مختلف، دو خطا وجود دارد معادلات مختلفبرای محاسبه عدم قطعیت در زیر دو سیستم معادلات ذکر شده است. معادله 1: عدم قطعیت مطلق = ±.

با مشاهده مشخصات ذکر شده در کاتالوگ یا کتابچه راهنمای هر جزء می توانید مقادیر پارامتر را از معادله بالا بدست آورید. می توانید مقادیر پارامتر معادله فوق را در کاتالوگ یا دفترچه راهنمای هر جزء بیابید.

به عنوان مثال، برای - 10 ولت، ولتاژ ورودی = % از خواندن - % عدم قطعیت خالص بر اساس بهره ورودی. این معمولاً به تنظیمات فیلتر یا انتخاب یک نمونه به جای میانگین تعداد نمونه بستگی دارد. تغییر دما این خطاهای ناشی از تغییرات دمای محیط را در نظر می گیرد.

• ولتاژ ورودی محدوده ولتاژی است که توسط دستگاه پیکربندی می شود.
• این خطای دریافت را در نظر می گیرد.
• افست - حداکثر خطای افست.