Ακρίβεια οργάνων μέτρησης

Πριν μάθετε για την ακρίβεια και την ακρίβεια, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τον όρο "μέτρηση":–

Η μέτρηση είναι απαραίτητη για την κατανόηση του εξωτερικού κόσμου, και έχουμε αναπτύξει μια αίσθηση μέτρησης για εκατομμύρια χρόνια ζωής. Τα μέτρα απαιτούν τη χρήση εργαλείων που παρέχουν στους επιστήμονες μια αριθμητική τιμή. Το ζήτημα εδώ είναι ότι το αποτέλεσμα οποιασδήποτε μέτρησης που γίνεται με οποιοδήποτε όργανο μετρήσεων υπόκειται σε κάποιο βαθμό αβεβαιότητας. Αυτός ο βαθμός απροσδιοριστίας αναφέρεται ως σφάλμα. Η ακρίβεια και η ακρίβεια είναι δύο κρίσιμοι παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη λήψη μετρήσεων. Αυτοί οι όροι αναφέρονται στο βαθμό στον οποίο μια μέτρηση προσεγγίζει μια γνωστή ή αποδεκτή τιμή.

Σχετικά με την Ακρίβεια

Η ακρίβεια αναφέρεται στην εγγύτητα δύο ή περισσότερων μετρήσεων μεταξύ τους. Η ακρίβεια δεν είναι συνώνυμη με την ακρίβεια. Η ακρίβεια υποδιαιρείται περιστασιακά στα ακόλουθα:

• Επαναληψιμότητα

Μια παραλλαγή προκύπτει όταν διατηρούνται οι ίδιες συνθήκες και λαμβάνονται επαναλαμβανόμενες μετρήσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα.

• Αναπαραγωγιμότητα

Η παραλλαγή συμβαίνει όταν εφαρμόζεται η ίδια διαδικασία μέτρησης σε διαφορετικά όργανα και χειριστές για εκτεταμένες περιόδους.

Σχετικά με την ακρίβεια

• Η ακρίβεια αναφέρεται στην ικανότητα ενός οργάνου να μετράει μια τιμή με ακρίβεια. Με άλλα λόγια, αναφέρεται στο βαθμό στον οποίο μια μετρούμενη τιμή είναι παρόμοια με μια τυπική ή πραγματική τιμή. Η ακρίβεια επιτυγχάνεται με τη χρήση μικρών ενδείξεων. Η μικρή ένδειξη μειώνει το σφάλμα του υπολογισμού. Η ακρίβεια του συστήματος ταξινομείται σε τρεις κατηγορίες:
• Ακρίβεια σημείων

Η ακρίβεια ενός οργάνου σε ένα μόνο σημείο της κλίμακας του αναφέρεται ως ακρίβεια σημείου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η ακρίβεια δεν παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη συνολική ακρίβεια του οργάνου.

• Ακρίβεια ως ποσοστό του εύρους κλίμακας

Το εύρος ενιαίας κλίμακας καθορίζει την ακρίβεια μιας μέτρησης.

• Ακρίβεια ως ποσοστό της πραγματικής τιμής

Η ακρίβεια των οργάνων καθορίζεται συγκρίνοντας τις μετρούμενες τιμές τους με τις πραγματικές τους τιμές. Η ακρίβεια του οργάνου αγνοείται έως και 0,5% από την πραγματική τιμή.

Οι ακόλουθοι παράγοντες προκαλούν αβεβαιότητα σε μια μέτρηση:

• Περιορισμοί της συσκευής μέτρησης 
• η ικανότητα του ατόμου που κάνει τη μέτρηση.
• Ατυπίες στο αντικείμενο που μετράται

Ακρίβεια εναντίον Ακρίβειας

Ακρίβεια

• Είναι ένα μέτρο της αναπαραγωγιμότητας της μέτρησης.
• Ο όρος ακριβής αναφέρεται σε κάτι που ορίζεται με σαφήνεια ή ευκρίνεια.
• Η ακρίβεια δεν είναι εφικτή.
• Η ακρίβεια καθορίζεται από διάφορους παράγοντες και απαιτεί να περιλαμβάνει εξελιγμένες αναλυτικές τεχνικές.
• Απαιτείται ακρίβεια αλλά δεν αρκεί για ακρίβεια.

Ακρίβεια

• Είναι ο βαθμός στον οποίο η μετρούμενη ποσότητα είναι κοντά στην τιμή της.
• Η ακρίβεια μέτρησης ισοδυναμεί με τη συμμόρφωση με την πραγματικότητα.
• Η ακρίβεια μπορεί να βελτιωθεί.
• Η ακρίβεια εξαρτάται από τη χρήση απλών τεχνικών ανάλυσης.
• Η ακρίβεια απαιτεί ακρίβεια αλλά δεν είναι επαρκής.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια και την ακρίβεια του συστήματος μέτρησης

Τα θεμελιώδη στοιχεία μιας αξιολόγησης ακρίβειας είναι τα πέντε στοιχεία ενός συστήματος μέτρησης, τα οποία περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Παράγοντες που επηρεάζουν τα πρότυπα βαθμονόμησης.
• Παράγοντες που επηρεάζουν το τεμάχιο εργασίας.
• Παράγοντες που επηρεάζουν τα εγγενή χαρακτηριστικά του οργάνου.
• Παράγοντες που επηρεάζουν το άτομο
• Περιβαλλοντικοί παράγοντες.

Οι παράγοντες που επηρεάζουν το Πρότυπο περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:Μπορεί να επηρεαστεί από τα ακόλουθα:

• Συντελεστής θερμικής διαστολής
• Διάστημα βαθμονόμησης
• Ιδιότητες ελαστικότητας
• Συμβατότητα με γεωμετρία

Οι ακόλουθοι παράγοντες επηρεάζουν τα εγγενή χαρακτηριστικά του οργάνου: 

Επαρκής ενίσχυση για ακρίβεια.

Σφάλματα τριβής, αντίδρασης, υστέρησης και μηδενικής μετατόπισης.

Όταν μετρώνται βαριά τεμάχια εργασίας, εμφανίζεται παραμόρφωση κατά το χειρισμό ή τη χρήση.

Σφάλματα στη βαθμονόμηση.

Επαναλαμβανόμενο και κατανοητό.

Η γεωμετρία της επαφής τόσο για το τεμάχιο εργασίας όσο και για το Standard.

Τα άτομα επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της εκπαίδευσης και των ικανοτήτων τους.

• Ικανότητα επιλογής οργάνων και προτύπων μέτρησης.
• Δυνατότητα επιλογής οργάνων και προτύπων μέτρησης 
• Στάση απέναντι στα επιτεύγματα της ακρίβειας.
• Σχεδιασμός τεχνικών μέτρησης που είναι οικονομικές και συμμορφώνονται, για παράδειγμα, με τις απαιτήσεις ακρίβειας.

Περιβαλλοντικοί παράγοντες:

• Θερμοκρασία, σχετική υγρασία και ούτω καθεξής. Ένα καθαρό περιβάλλον και οι ελάχιστοι κραδασμοί ενισχύουν την ακρίβεια.
• Επαρκής φωτισμός.
• Εξισορρόπηση θερμοκρασίας μεταξύ Standard, τεμαχίου εργασίας και οργάνου.
• Φαινόμενα θερμικής διαστολής που προκαλούνται από θερμότητα που προκαλείται από το φως Θερμοστάτες, ηλιακό φως και άνθρωποι. Επιπλέον, ο χειροκίνητος χειρισμός μπορεί να οδηγήσει σε θερμική διαστολή.
• Η ακρίβεια μπορεί να αυξηθεί μόνο αφού αναλυθούν όλες οι πηγές σφαλμάτων που σχετίζονται με τα παραπάνω πέντε στοιχεία του συστήματος μέτρησης και ληφθούν διορθωτικά μέτρα.

Μέθοδοι για τη μείωση του σφάλματος μέτρησης

• Επαληθεύστε την ακρίβεια όλων των μετρήσεων. Για παράδειγμα, αντιγράψτε όλες τις καταχωρίσεις δεδομένων σε δύο φύλλα εργασίας και συγκρίνετε τα.
• Επαληθεύστε ότι οι τύποι σας είναι ακριβείς.
• Βεβαιωθείτε ότι οι παρατηρητές και οι συλλέκτες δεδομένων είναι κατάλληλα εκπαιδευμένοι.
• Πραγματοποιήστε τη μέτρηση χρησιμοποιώντας το πιο ακριβές διαθέσιμο όργανο.
• Πραγματοποιήστε τις μετρήσεις σε ελεγχόμενο περιβάλλον.
• Δοκιμάστε πιλοτικά τα όργανα σας. Για παράδειγμα, συγκαλέστε μια ομάδα εστίασης και ρωτήστε σχετικά με την ευκολία κατανόησης των ερωτήσεων.
• Πολλαπλές μετρήσεις για την ίδια κατασκευή είναι αποδεκτές. Για παράδειγμα, εάν διεξάγετε έλεγχο κατάθλιψης, χρησιμοποιήστε δύο συγκεκριμένα ερωτηματολόγια.

Τα όργανα μέτρησης ακριβείας διατίθενται σε διάφορες διαμορφώσεις.

Δαγκάνα Vernier:

Το Calliper είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των εσωτερικών και εξωτερικών διαστάσεων των αντικειμένων, καθώς και για γραμμικές μετρήσεις. Όταν τα πράγματα τοποθετούνται μεταξύ των σιαγόνων, παρέχει εξαιρετική ακρίβεια. Το δαγκάνα Vernier αποτελείται από μια επισημασμένη κλίμακα που ονομάζεται ζυγαριά Vernier που είναι προσαρτημένη σε ένα ρυθμιστικό. Αυτό το ρυθμιστικό περιλαμβάνει έναν δείκτη για τη λήψη σε βάθος διαστάσεων.

Μικρομετρικό μετρητή βιδών: 

Διαθέτει πλαίσιο σε σχήμα U με προσαρτημένο μανίκι. Η περιστροφή της δακτυλήθρας μετατρέπεται σε γραμμική κίνηση της ατράκτου. Η κύρια ζυγαριά και η ζυγαριά βερνιέρου εμφανίζονται στο μανίκι και στη δακτυλήθρα.

Ενδείξεις κλήσης: 

Τα παραδείγματα του Dial Indicator περιλαμβάνουν τη μέτρηση της κίνησης του αμαξώματος του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια των ροπών κάμψης, τη δοκιμή και την επιθεώρηση της κυματικότητας της επιφάνειας ενός κατεργασμένου εξαρτήματος. Και στις δύο περιπτώσεις, οι μικρές γραμμικές μετατοπίσεις πρέπει να μετρώνται με ακρίβεια. Οι δείκτες καντράν που είναι τοποθετημένοι σε μαγνητική βάση παρέχουν ακριβείς μετρήσεις παραμόρφωσης για τα εξαρτήματα που μελετώνται. Επιπλέον, είναι διαθέσιμα σε ηλεκτρονική μορφή.

Υψόμετρο και πλάκα επιφάνειας:

Ένα μετρητή ύψους τοποθετημένο σε μια πλάκα επιφάνειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ακριβή εύρεση των υψών. Ένα μετρητή ύψους λειτουργεί παρόμοια με ένα παχύμετρο βερνιέρου. Είναι διαθέσιμο και στις τρεις διαμορφώσεις:ζυγαριά βερνιέρου, μετρητή κλήσης ή ψηφιακή οθόνη. Η επιφανειακή πλάκα είναι μια πλάκα συμπαγούς γρανίτη τοποθετημένη οριζόντια στο έδαφος. Στο όργανο μέτρησης, παρέχεται μια αιχμηρή εγκοπή για τη σήμανση του αντικειμένου. Το προς μέτρηση ύψος τοποθετείται στην πλάκα επιφάνειας. Η διάταξη εγγραφής μπορεί να ρυθμιστεί πάνω και κάτω χρησιμοποιώντας μια βίδα ρύθμισης.

Σύνοψη

• Η ακρίβεια μιας μετρούμενης τιμής αναφέρεται στον βαθμό στον οποίο μια μέτρηση είναι ακριβής. Η αβεβαιότητα στη μέτρηση εκτιμά το περιθώριο σφάλματος μεταξύ του αποτελέσματος της μέτρησης και αυτής της τιμής.
• Η ακρίβεια των μετρούμενων τιμών αναφέρεται στον βαθμό στον οποίο συμφωνούν οι επαναλαμβανόμενες μετρήσεις.
• Η ακρίβεια ενός εργαλείου μέτρησης είναι ανάλογη με το μέγεθος των αυξήσεων μέτρησής του. Όσο πιο ακριβής είναι η συσκευή, τόσο μικρότερη είναι η αύξηση της μέτρησης.
• Σημαντικά στοιχεία μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με την ακρίβεια ενός εργαλείου μέτρησης.
• Κατά τον πολλαπλασιασμό ή τη διαίρεση των μετρούμενων τιμών, το τελικό αποτέλεσμα δεν μπορεί να έχει περισσότερα δεκαδικά ψηφία από τη λιγότερο ακριβή τιμή.