Metrize Mezi: Gid Konplè ou pou Erè Absoli, Relatif, ak Erè Plen Echèl (%FS)

Èske w te janm gade fèy espesifikasyon an pouapresyontransmetè,akoulemèt, oubyenadetèktè tanperatiepiOu te wè yon atik tankou "Presizyon: ±0.5% FS"? Se yon spesifikasyon komen, men kisa sa vle di tout bon pou done w ap kolekte yo? Èske sa vle di chak lekti a nan 0.5% nan valè reyèl la? Jan nou wè a, repons lan yon ti jan pi konplèks, epi konprann konpleksite sa a enpòtan anpil pou nenpòt moun ki enplike nan jeni, fabrikasyon, ak mezi syantifik.

Erè se yon pati inevitab nan mond fizik la. Pa gen okenn enstriman ki pafè. Kle a se konprann nati erè a, quantifye li, epi asire w ke li nan limit akseptab pou aplikasyon espesifik ou a. Gid sa a pral demistifye konsèp debaz yo.ofmezierèLi kòmanse ak definisyon fondamantal yo epi li elaji nan egzanp pratik ak sijè enpòtan ki gen rapò, pou transfòme ou soti nan yon moun ki jis li espesifikasyon yo pou vin yon moun ki vrèman konprann yo.

 

Ki sa ki yon erè mezi?

Nan kè li,erè mezi a se diferans ki genyen ant yon kantite mezire ak valè reyèl li, valè aktyèl li.Panse a li kòm espas ki genyen ant mond lan jan enstriman ou wè l la ak mond lan jan li ye reyèlman.

Erè = Valè Mezire – Valè Vrè.

"Valè reyèl" la se yon konsèp teyorik. An pratik, nou pa janm ka konnen valè reyèl absoli a avèk yon sètitid pafè. Okontrè, yo itilize yon valè reyèl konvansyonèl. Sa a se yon valè ki bay pa yon estanda mezi oswa yon enstriman referans ki siyifikativman pi egzak (jeneralman 4 a 10 fwa pi egzak) pase aparèy y ap teste a. Pa egzanp, lè w ap kalibre yonpòtatifpresyonkalib, "valè reyèl konvansyonèl la" ta soti nan yon sistèm ki gen gwo presizyon,klas laboratwapresyonkalibratè.

Konprann ekwasyon senp sa a se premye pa a, men li pa di tout istwa a. Yon erè 1 milimèt pa enpòtan lè w ap mezire longè yon tiyo 100 mèt, men se yon echèk katastwofik lè w ap usine yon piston pou yon motè. Pou nou jwenn imaj konplè a, nou bezwen eksprime erè sa a nan fason ki pi siyifikatif. Se la erè absoli, relatif ak referans antre an jwèt.

Rasanbleman Twa Erè Mezi Komen

Ann analize twa prensipal fason pou quantifye ak kominike erè mezi.

1. Erè Absoli: Devyasyon Brit la

Erè absoli se fòm erè ki pi senp epi ki pi dirèk la. Jan yo defini l nan dokiman sous la, li se diferans dirèk ki genyen ant mezi a ak valè reyèl la, ki eksprime nan inite mezi a menm.

Fòmil:

Egzanp:

W ap mezire koule nan yon tiyo ak yonvreto kouleof50 m³/èdtan, epioumèt kouleli50.5 m³/h, kidonk erè absoli a se 50.5 – 50 = +0.5 m³/h.

Kounye a, imajine w ap mezire yon lòt pwosesis ak yon koule reyèl 500 m³/h, epi debimèt ou a li 500.5 m³/h. Erè absoli a toujou +0.5 m³/h.

Kilè li itil? Erè absoli esansyèl pandan kalibrasyon ak tès. Yon sètifika kalibrasyon souvan ap bay lis devyasyon absoli yo nan divès pwen tès yo. Sepandan, jan egzanp lan montre, li manke kontèks. Yon erè absoli +0.5 m³/h santi l pi enpòtan pou pi piti to koule a pase pou pi gwo a. Pou konprann siyifikasyon sa a, nou bezwen yon erè relatif.

2. Erè Relatif: Erè a nan Kontèks

Erè relatif la bay kontèks ke erè absoli a pa genyen. Li eksprime erè a kòm yon fraksyon oswa yon pousantaj nan valè reyèl ki mezire a. Sa di ou ki jan erè a gwo an relasyon ak mayitid mezi a.

Fòmil:

Egzanp:

Ann pran egzanp nou an ankò:

Pou koule 50 m³/h: Erè Relatif = (0.5 m³/h / 50 m³/h) × 100% = 1%

Pou koule 500 m³/h la: Erè Relatif = (0.5 m³/h / 500 m³/h) × 100% = 0.1%

Toudenkou, diferans lan vin pi klè. Malgre erè absoli a te idantik nan tou de senaryo yo, erè relatif la montre ke mezi a te dis fwa mwens egzak pou pi ba to koule a.

Poukisa sa enpòtan? Erè relatif la se yon pi bon endikatè sou pèfòmans yon enstriman nan yon pwen fonksyònman espesifik. Li ede reponn kesyon an "Ki jan mezi sa a bon kounye a?" Sepandan, manifaktirè enstriman yo pa ka bay yon lis erè relatif pou chak valè posib ou ta ka mezire. Yo bezwen yon sèl metrik serye pou garanti pèfòmans aparèy yo atravè tout kapasite operasyonèl li. Se travay erè referans lan.

3. Erè Referans (%FS): Estanda Endistri a

Sa a se spesifikasyon ou wè pi souvan sou fich teknik yo: presizyon eksprime kòm yon pousantajofKonplèEchèl (%FS), ke yo rele tou erè referans oswa erè espasman. Olye pou l konpare erè absoli a ak valè aktyèl ki mezire a, li konpare l ak espas total (oswa espas) enstriman an.

Fòmil:

Ranje Mezi a (oswa Espas) se diferans ki genyen ant valè maksimòm ak minimòm enstriman an fèt pou mezire.

Egzanp Enpòtan an: Konprann %FS

Ann imajine ou achteatransmetè presyonavèkespesifikasyon sa yo:

• Ranje: 0 a 200 bar

• Presizyon: ±0.5% nan mezi konplè

Etap 1: Kalkile Erè Absoli Maksimòm Otorize a.

Premyèman, nou jwenn erè absoli pousantaj sa a koresponn ak li: erè absoli maksimòm = 0.5% × (200 bar – 0 bar) = 0.005 × 200 bar = ±1 bar.

Sa a se kalkil ki pi enpòtan an, ki di nou ke kèlkeswa presyon n ap mezire a, lekti ki soti nan enstriman sa a garanti pou l nan ±1 bar valè reyèl la.

Etap 2: Gade kijan sa afekte presizyon relatif la.

Kounye a, ann wè kisa erè ±1 ba sa a vle di nan diferan pwen nan seri a:

• Mezire yon presyon 100 bar (50% nan entèval la): Lekti a kapab nenpòt kote ant 99 ak 101 bar. Erè relatif la nan pwen sa a se (1 bar / 100 bar) × 100% = ±1%.

• Mezire yon presyon 20 bar (10% nan entèval la): Lekti a kapab nenpòt kote ant 19 ak 21 bar. Erè relatif la nan pwen sa a se (1 bar / 20 bar) × 100% = ±5%.

• Mezire yon presyon 200 bar (100% nan entèval la): Lekti a kapab nenpòt kote ant 199 ak 201 bar. Erè relatif la nan pwen sa a se (1 bar / 200 bar) × 100% = ±0.5%.

Sa revele yon prensip kritik nan enstrimantasyon ke presizyon relatif yon enstriman pi bon nan tèt ranje li a epi pi move nan pati anba li.

Konklizyon pratik: Kijan pou chwazi bon enstriman an?

Relasyon ki genyen ant %FS ak erè relatif la gen yon gwo enpak sou seleksyon enstriman an.Pi piti erè referans lan, se pi wo presizyon jeneral enstriman an.Sepandan, ou kapab amelyore presizyon mezi ou tou senpleman lè w chwazi bon entèval la pou aplikasyon w lan.

Règ an lò pou dimensionnement mezi se chwazi yon enstriman kote valè fonksyònman tipik ou yo tonbe nan mwatye siperyè a (idealman, de tyè siperyè yo) nan seri echèl konplè li a. Ann pran yon egzanp:

Imajine pwosesis ou a nòmalman fonksyone nan yon presyon 70 bar, men li ka gen pik jiska 90 bar. Ou ap konsideredetransmetè, tou de ak yon presizyon ±0.5% FS:

• Transmetè A: Ranje 0-500 bar

• Transmetè B: Ranje 0-100 bar

Ann kalkile erè potansyèl la pou pwen fonksyònman nòmal ou a ki se 70 bar:

Transmetè A (0-500 bar):

• Erè absoli maksimòm = 0.5% × 500 bar = ±2.5 bar.

• Nan 70 bar, lekti ou a ka gen yon diferans 2.5 bar. Erè relatif reyèl ou a se (2.5 / 70) × 100% ≈ ±3.57%. Sa a se yon erè siyifikatif!

Transmetè B (0-100 bar):

• Erè absoli maksimòm = 0.5% × 100 bar = ±0.5 bar.

• Nan 70 bar, lekti ou a ka gen yon diferans sèlman 0.5 bar. Erè relatif reyèl ou a se (0.5 / 70) × 100% ≈ ±0.71%.

Lè w chwazi enstriman ki gen ranje "konprese" ki apwopriye pou aplikasyon w lan, ou amelyore presizyon mezi reyèl ou a pa yon faktè senk, menm si tou de enstriman yo te gen menm evalyasyon presizyon "%FS" sou fich teknik yo.

Presizyon vs Presizyon: Yon Distenksyon Kritik

Pou metrize mezi nèt, gen yon lòt konsèp ki esansyèl: diferans ki genyen ant presizyon ak egzaktitid. Moun yo souvan itilize tèm sa yo yon fason entèchanjab, men nan syans ak nan jeni, yo vle di bagay ki byen diferan.

Presizyoniskijanpre yon mezi se ak vrè valè aLi gen rapò ak erè absoli ak relatif. An mwayèn, yon enstriman ki egzak bay lekti ki kòrèk la.

Presizyoniskijanplizyè mezi menm bagay la youn ak lòtLi refere a repetabilite oswa konsistans yon mezi. Yon enstriman presi ba ou prèske menm lekti a chak fwa, men lekti sa a pa nesesèman lekti ki kòrèk la.

Men analoji sib la:

• Egzak ak Presi: Tout kout ou yo byen gwoupe nan sant sib la. Sa a se ideyal la.

• Presi men Pa Egzat: Tout kout ou yo byen gwoupe ansanm, men yo nan kwen anwo gòch sib la, lwen sib la. Sa endike yon erè sistematik, tankou yon lunet ki mal aliyen sou yon fizi oswa yon detèktè ki mal kalibre. Enstriman an ka repete men li toujou gen erè.

• Egzak men Enpresi: Kou ou yo gaye toupatou sou sib la, men pozisyon mwayèn yo se sant sib la. Sa endike yon erè o aza, kote chak mezi varye yon fason enprevizib.

• Ni Egzak ni Presi: Kou yo gaye owaza sou tout sib la, san okenn konsistans.

Yon enstriman ki gen yon spesifikasyon 0.5% FS ap deklare presizyon li, alòske presizyon an (oswa repetabilite) souvan nan lis kòm yon atik separe sou fich teknik la epi anjeneral li se yon nimewo ki pi piti (meyè) pase presizyon li.

Konklizyon

Konprann tout nuans erè yo se sa ki distenge yon bon enjenyè ak yon gran enjenyè.

An rezime, metrize erè mezi mande pou ale soti nan konsèp debaz yo rive nan aplikasyon pratik. Erè absoli a bay devyasyon brit la, erè relatif la mete l nan kontèks mezi aktyèl la, epi erè referans lan (%FS) ofri yon garanti estanda sou erè maksimòm yon enstriman sou tout seri li yo. Konklizyon prensipal la se ke presizyon espesifye yon enstriman ak pèfòmans li nan mond reyèl la pa menm bagay la.

Lè enjenyè ak teknisyen yo konprann kijan yon erè %FS fiks afekte presizyon relatif sou tout echèl la, yo ka pran desizyon enfòme. Chwazi yon enstriman ki gen yon seri mezi ki apwopriye pou aplikasyon an enpòtan menm jan ak evalyasyon presizyon li, pou asire ke done yo kolekte yo se yon refleksyon serye de reyalite a.

Pwochèn fwa ou revize yon fich teknik epi ou wè yon evalyasyon presizyon, ou pral konnen egzakteman sa li vle di. Ou ka kalkile erè potansyèl maksimòm lan, konprann kijan erè sa a pral afekte pwosesis ou a nan diferan pwen operasyon yo, epi pran yon desizyon enfòme ki asire done ou kolekte yo pa sèlman chif sou yon ekran, men yon refleksyon serye nan reyalite a.

Kontakte Ekspè Mezi nou yo