Masterлчәүне үзләштерү: Абсолют, чагыштырма һәм тулы масштаб өчен сезнең төп кулланма (% FS) хата

Сезнең спецификация таблицасын караганыгыз бармы?aбасымтапшыргыч,aагымметр, якиaтемпература сенсорыһәм"Төгәллек: ± 0,5% FS" кебек сызык элементын күрдегезме? Бу гомуми спецификация, ләкин сез туплаган мәгълүмат өчен бу нәрсәне аңлата? Бу һәр уку чын кыйммәтнең 0,5% эчендә дигәнне аңлатамы? Күргәнебезчә, җавап бераз катлаулырак, һәм бу катлаулылыкны аңлау инженерлык, җитештерү һәм фәнни үлчәүдә катнашкан һәркем өчен бик мөһим.

Хата - физик дөньяның котылгысыз өлеше. Бер корал да камил түгел. Ачкыч - хатаның асылын аңлау, аны бәяләү, һәм сезнең конкрет кушымтагыз өчен яраклы чикләрдә булуына инану. Бу кулланма төп төшенчәләрне демистификацияләячәкofүлчәүхата. Ул төп төшенчәләрдән башлана, аннары практик мисалларга һәм мөһим темаларга киңәя, сезне спекларны укыган кешедән чын мәгънәсендә аңлаган кешегә үзгәртә.

 

Asлчәү хата нәрсә ул?

Аның йөрәгендә,үлчәү хата - үлчәнгән сан белән аның чын, фактик кыйммәте арасындагы аерма. Сезнең корал аны күргән кебек дөнья белән дөнья арасындагы аерма дип уйлагыз.

Хата = үлчәнгән кыйммәт - чын кыйммәт.

“Чын кыйммәт” - теоретик төшенчә. Гамәлдә, абсолют чын кыйммәтне беркайчан да камил ышаныч белән белеп булмый. Киресенчә, гадәти чын кыйммәт кулланыла. Бу үлчәү стандарты яки белешмә корал белән бирелгән кыйммәт, ул сынап каралган җайланмага караганда төгәлрәк (гадәттә 4-10 тапкыр төгәлрәк). Мәсәлән, калибрлаганда акулбасымүлчәү, "гадәти чын кыйммәт" югары төгәллектән алынган,лабораториябасымкалибратор.

Бу гади тигезләмәне аңлау - беренче адым, ләкин ул бөтен вакыйганы аңлатмый. 100 м торбаның озынлыгын үлчәгәндә 1 миллиметр хата бик аз, ләкин двигатель өчен поршень эшләгәндә катастрофик уңышсызлык. Тулы рәсемне алу өчен, без бу хатаны тагын да мәгънәле итеп күрсәтергә тиеш. Монда абсолют, чагыштырма һәм белешмә хаталар уйный.

Өч гомуми үлчәү хаталарын җыю

Әйдәгез, үлчәү хатасын санлаштыру һәм аралашуның өч төп ысулын өзик.

1. Абсолют хата: Чимал тайпылышы

Абсолют хата - иң гади һәм иң туры хата. Чыганак документында билгеләнгәнчә, ул үлчәү берәмлеге белән күрсәтелгән үлчәү белән чын кыйммәт арасындагы туры аерма.

Формула:

Мисал:

Сез торбадагы агымны а белән үлчисездөресагым тизлегеof50 м³ / с, һәмсезнеңагым счетчикукый50,5 м³ / с, шуңа күрә абсолют хата 50,5 - 50 = +0,5 м³ / с.

Хәзер күз алдыгызга китерегез, сез 500 м³ / с чын агым белән бүтән процессны үлчисез, һәм сезнең агым счетчик 500,5 м³ / с укый. Абсолют хата әле +0,5 м³ / с.

Кайчан файдалы? Калибрлау һәм сынау вакытында абсолют хата кирәк. Калибрлау сертификаты еш кына төрле сынау пунктларында абсолют тайпылышларны күрсәтәчәк. Ләкин, мисал күрсәткәнчә, контекст җитми. +0.5 м³ / с абсолют хата зуррак агымга караганда кечерәк агым тизлеге өчен күпкә мөһимрәк тоела. Бу мәгънәне аңлар өчен, безгә чагыштырмача хата кирәк.

2. Нисби хата: контексттагы хата

Нисби хата абсолют хата булмаган контекстны тәэмин итә. Бу хатаны үлчәнгән фактның өлеше яки проценты итеп күрсәтә. Бу сезгә үлчәмнең зурлыгына карата хатаның никадәр зур булуын күрсәтә.

Формула:

Мисал:

Мисалны яңадан карап чыгыйк:

50 м³ / с агым өчен: Нисби хата = (0,5 м³ / с / 50 м³ / с) × 100% = 1%

500 м³ / с агым өчен: Нисби хата = (0,5 м³ / с / 500 м³ / с) × 100% = 0,1%

Кинәт аерма күпкә аңлаешлы. Абсолют хата ике сценарийда да бертөрле булса да, чагыштырма хата күрсәтә, үлчәү түбән агым темплары өчен ун тапкыр кимрәк булган.

Ни өчен бу мөһим? Нисби хата - инструментның билгеле бер эш ноктасында эшләвенең күпкә яхшырак күрсәткече. Бу "Бу үлчәү хәзерге вакытта ни дәрәҗәдә яхшы?" Дигән сорауга җавап бирергә ярдәм итә. Ләкин, инструмент җитештерүчеләре сез үлчәгән мөмкин булган бәяләр өчен чагыштырмача хатаны санап чыга алмыйлар. Аларга җайланманың бөтен оператив мөмкинлекләрен гарантияләү өчен бер, ышанычлы метрика кирәк. Бу белешмә хата.

3. Белешмә хата (% FS): Сәнәгать стандарты

Бу мәгълүматлар таблицаларында еш очрый торган спецификация: процент буларак күрсәтелгән төгәллекofТулыМасштаб (% FS), шулай ук ​​белешмә хата яки спан хата дип атала. Абсолют хатаны хәзерге үлчәнгән кыйммәт белән чагыштыру урынына, аны коралның гомуми аралыгы (яки диапазоны) белән чагыштыра.

Формула:

Asлчәү диапазоны (яки Спан) - инструмент үлчәү өчен эшләнгән максималь һәм минималь кыйммәтләр арасындагы аерма.

Иң мөһим мисал:% FS аңлау

Сатып алуыгызны күз алдыгызга китерикaбасым тапшыргычбеләнтүбәндәге спецификацияләр:

• Аралыгы: 0 - 200 бар

• Төгәллек: ± 0,5% FS

1 адым: Максималь рөхсәт ителгән абсолют хатаны исәпләгез.

Беренчедән, без бу процентка туры килгән абсолют хатаны табабыз: максималь абсолют хата = 0,5% × (200 бар - 0 бар) = 0,005 × 200 бар = ± 1 бар.

Бу иң мөһим исәпләү, безгә әйтә, без нинди басымны үлчибез дә, бу коралдан уку чын кыйммәтнең bar 1 барында булырга гарантияләнә.

2 адым: Карагыз, бу чагыштырма төгәллеккә ничек тәэсир итә.

Хәзер, әйдәгез, бу ± 1 бар хата диапазонның төрле нокталарында нәрсә аңлатканын карыйк:

• 100 бар басымын үлчәү (диапазонның 50%): Уку 99 дан 101 барга кадәр булырга мөмкин. Бу вакытта чагыштырма хата (1 бар / 100 бар) × 100% = ± 1%.

• 20 бар басымын үлчәү (диапазонның 10%): Уку теләсә кайда 19дан 21гә кадәр булырга мөмкин. Бу вакытта чагыштырма хата (1 бар / 20 бар) × 100% = ± 5%.

• 200 бар басымын үлчәү (диапазонның 100%): Уку 199 дан 201 барга кадәр булырга мөмкин. Бу вакытта чагыштырма хата (1 бар / 200 бар) × 100% = ± 0,5%.

Бу инструментның критик принцибын күрсәтә, инструментның чагыштырмача төгәллеге аның диапазонының иң өстендә, иң төбендә иң начары.

Практик алып бару: Дөрес коралны ничек сайларга?

% FS һәм чагыштырма хата арасындагы бәйләнеш корал сайлауда зур йогынты ясый.Белешмә хата кечерәк булса, коралның гомуми төгәллеге шулкадәр югары. Ләкин, сез шулай ук ​​заявкагызның дөрес диапазонын сайлап кына үлчәү төгәллеген яхшырта аласыз.

Measлчәү үлчәменең алтын кагыйдәсе - сезнең типик эш кыйммәтләрегез тулы масштабның өске яртысына (идеаль, өске өчтән ике) төшкән коралны сайлау. Мисал белән әйдәгез:

Күз алдыгызга китерегез, сезнең процесс гадәттә 70 бар басымында эшли, ләкин иң югары ноктасы 90 барга кадәр булырга мөмкин. Сез уйлыйсызикетапшыргычлар, икесе дә ± 0,5% FS төгәллеге белән:

• Трансмитер А: 0-500 диапазон

• В тапшыргыч: диапазон 0-100 бар

Әйдәгез, сезнең гадәти эш ноктасы өчен потенциаль хатаны саныйк:

Трансмитер А (0-500 бар):

• Максималь абсолют хата = 0,5% × 500 бар = ± 2,5 бар.

• 70 барда сезнең уку 2,5 барга кадәр булырга мөмкин. Сезнең чын чагыштырма хатагыз (2,5 / 70) × 100% ≈ ± 3,57%. Бу зур хата!

В тапшыргыч (0-100 бар):

• Максималь абсолют хата = 0,5% × 100 бар = ± 0,5 бар.

• 70 барда сезнең уку 0,5 барда гына булырга мөмкин. Сезнең чын чагыштырма хатагыз (0,5 / 70) × 100% ≈ ± 0.71%.

Кушымта өчен тиешле “кысылган” диапазон белән инструментны сайлап, сез үзегезнең реаль дөнья үлчәү төгәллеген биш факторга яхшырттыгыз, хәтта ике инструментның да мәгълүмат битләрендә бер үк "% FS" төгәллек рейтингы булса да.

Төгәллек vs. Төгәллек: критик аерма

Measлчәүне тулысынча үзләштерү өчен тагын бер төшенчә кирәк: төгәллек һәм төгәллек арасындагы аерма. Кешеләр бу терминнарны еш алыштыралар, ләкин фәндә һәм инженериядә алар төрле нәрсәләрне аңлата.

Төгәллекisничекүлчәүне ябу - чын кыйммәткә. Бу абсолют һәм чагыштырма хата белән бәйле. Төгәл инструмент, уртача, дөрес укуны бирә.

Төгәллекisничекбер үк әйбернең берничә үлчәмен ябу бер-берсенә. Бу үлчәмнең кабатлануы яки эзлеклелеге турында бара. Төгәл инструмент сезгә бер үк укуны диярлек бирә, ләкин бу уку дөрес түгел.

Менә максатчан аналогия:

• Төгәл һәм төгәл: Сезнең барлык кадрлар үгез уртасында тупланган. Бу идеаль.

• Төгәл, ләкин төгәл булмаган: Сезнең барлык кадрлар бергә тупланган, ләкин алар максатның өске сул почмагында, үгездән ерак. Бу системалы хатаны күрсәтә, мәсәлән, мылтыкның дөрес булмаган күләме яки начар калибрланган сенсор. Инструмент кабатлана, ләкин эзлекле.

• Төгәл, ләкин төгәл булмаган: Сезнең кадрлар бөтен максатка таралган, ләкин аларның уртача позициясе - үгез үзәге. Бу очраклы хатаны күрсәтә, монда һәр үлчәү көтелмәгәнчә үзгәрә.

• Төгәл дә, төгәл дә түгел: кадрлар очраклы рәвештә бөтен максатка таралалар, эзлеклелек юк.

0,5% FS спецификациясе булган инструмент аның төгәллеген таләп итә, төгәллек (яки кабатлану) еш кына мәгълүматлар таблицасында аерым сызык пункты булып күрсәтелә һәм гадәттә аның төгәллегеннән кечерәк (яхшырак) сан.

Йомгаклау

Хата нюансларын аңлау - яхшы инженерны бөектән аера торган нәрсә.

Йомгаклап әйткәндә, үлчәү хатасын үзләштерү төп төшенчәләрдән практик куллануга күчүне таләп итә. Абсолют хата чимал тайпылышын тәэмин итә, чагыштырмача хата аны хәзерге үлчәү контекстында урнаштыра, һәм белешмә хата (% FS) инструментның максималь хата стандартлаштырылган гарантиясен тәкъдим итә. Төп алым - коралның күрсәтелгән төгәллеге һәм аның реаль дөньядагы эше бер үк түгел.

Тикшерелгән% FS хата масштаб буенча чагыштырмача төгәллеккә ничек тәэсир иткәнен аңлап, инженерлар һәм техниклар карар кабул итә алалар. Кушымта өчен тиешле диапазонлы инструментны сайлау аның төгәллеге рейтингы кебек үк мөһим, җыелган мәгълүмат чынбарлыкның ышанычлы чагылышы булуын тәэмин итә.

Киләсе тапкыр мәгълүматлар таблицасын карап, төгәллек рейтингын күргәндә, аның нәрсә аңлатканын төгәл белерсез. Сез максималь потенциаль хатаны саный аласыз, бу хатаның төрле операция нокталарында сезнең процесска ничек тәэсир итәчәген аңлый аласыз, һәм сез туплаган мәгълүматның экрандагы саннар гына түгел, ә чынбарлыкның ышанычлы чагылышы булуын тәэмин итүче мәгълүматлы карар кабул итә аласыз.

Безнең үлчәү белгечләренә мөрәҗәгать итегез