اندازه گیری جریان سیالات در صنعت بخش ۳

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت بخش ۳

نویسنده : مهندس محمدحسن موحدی

با فرض بیان درستی بر حسب میزان جریان، درصد درستی یک مقدار ثابت خواهد بود اما میزان انحراف در اندازه گیری متفاوت می باشد. از این رو با این فرض خواهیم داشت:

 

میزان انحراف بر حسب

GPM

میزان درستی میزان جریان برحسب

GPM

±۱ ±۱% Rate 100
±۰/۵ ۵۰
±۰/۰۱ ۱۰

 

حال چنان چه درستی بر حسب گستره اندازه گیری بیان شود، تفاوت هایی به شرح زیر در نتیجه مشاهده خواهد شد (با فرض ثابت بودن گستره اندازه گیری در هر سه اندازه گیری).

 

میزان انحراف برحسب درصد جریان عبوری میزان درستی میزان جریان برحسب

GPM

±۱% ±۱% FS 100
 ±۲% ۵۰
 ±۱۰% ۱۰

 

ملاحظه می شود در جایی که درستی برحسب گستره اندازه گیری بیان شود، با کاهش جریان سیال میزان انحراف (خطا) نیز افزایش یافته در نتیجه رقم اندازه گیری غیرقابل قبول تلقی خواهد شد. این اتفاق زمانی می افتد که سه اندازه گیری مختلف با دستگاه اندازه گیری که گستره اندازه گیری آن ثابت بوده و میزان درستی برحسب گستره اندازه گیری تعریف شده است، انجام شود.

دقت اندازه گیری – منظور از دقت در یک دستگاه اندازه گیری، بیان و یا نمایش ارقام حاصل از خواندن مکرر ورودی معلوم و با کم ترین انحراف نتایج از یکدیگر است (بدون توجه به مقدار واقعی اندازه -ده). برای مثال، دقت یک درصد در یک فشارسنج با گستره اندازه گیری ۱۰۰~۰ Kg/Cm2 معادل ±۱Kg/Cm2 است که در تمام دامنه دستگاه فشار سنج وجود دارد. نسبت دادن رقمی به عنوان دقت در یک دستگاه به نوع کاربرد و نوع فناوری به کار برده شده در آن بستگی خواهد داشت.

بیان وجوه تمایز درستی و دقت در اندازه گیری – در اندازه گیری تعاریفی وجود دارد که گاه ممکن است با هم اشتباه گرفته شوند. از جمله این تعاریف، دو تعریف بسیار مهم «صحت» و «دقت» است. در حقیقت برای صحت و دقت تعریف مستقل و روشنی بیان نشده است، اما با یک مثال ساده تفاوت این دو را مرور می کنیم. فرض کنید طول یک جسمی با مقدار مشخص را می خواهیم اندازه بگیریم.

اگر با تکرار اندازه گیری به رقم معلومِ ذکر شده نزدیک تر شویم، آنگاه صحت اندازه گیری ما در حال بهبود یافتن است. حال چنان چه با تکرار اندازه گیری نتایج به هم نزدیک تر بشود (هرچند که با مقدار واقعی اندازه ده اختلاف داشته باشد) آن گاه اندازه گیری ما دارای دقت است.

در این حالت اندازه گیری هم دارای دقت و هم تکرارپذیری مناسب است، اما شاید صحت دستگاه مناسب نباشد. در حقیقت، برای بیان دقت در اندازه گیری نیازی به دانستن مقدار واقعی اندازه ده نیست و دقت بیشتر با تکرارپذیر بودن مفهوم پیدا می کند. نکته ی دیگر این که در یک دستگاه اندازه گیری تنها درستی آن قابل تنظیم است ولی دقت دستگاه قابلیت تنظیم ندارد. تغییرات در درستی یک دستگاه با اعمال تنظیم های ویژه در ادوات پیش بینی شده حاصل خواهد شد، اما تأثیرپذیری دقت دستگاه بیشتر از جنس قطعات مختلف تشکیل دهنده آن است.

تکرارپذیری – منظور از تکرارپذیری یا قابلیت تکرار در نتایج اندازه گیری، نزدیکی توافقی میان نتیجه اندازه گیری های پیاپی است که تحت شرایط یکسان اندازه گیری روی اندازه ده (کمیت مورد اندازه گیری) انجام می شود.

به بیانی «میزان نزدیک بودن تغییرات در اندازه گیری های پی درپی، در شرایطی خاص» تکرارپذیری نامیده می شود.

شرایط خاص تکرارپذیری آن است که تکرار اندازه گیری باید در شرایط یکسان زیر انجام پذیرد:

• همان ناظر یا آزمایشگر

• همان دستگاه اندازه گیری

• همان روند اندازه گیری

• همان محل

• تکرار در یک فاصله زمانی کوتاه

• همان شرایط به کارگیری دستگاه

 

کالیبراسیون مخزن, تئودولیت, خط مبنا, روش‌های مثلثاتی, خط مبنای نوری

شکل ۱-۱ – فرآیند سنجش تکرارپذیری

نکته – برای تفهیم بیشتر درستی، دقت و تکرارپذیری، به چهار شکل زیر و توضیحات مربوطه دقت شود:

الف) هدف فرد تیرانداز: سیب روی سر مرد

 


ب) تکرار پذیری بسیار ضعیف و غیر قابل قبول، درستی و دقت نیز غیر قابل قبول

 

ج) تکرار پذیری و دقت در شرایط مطلوب ولی درستی با یک فاصله یکسان از هدف

 


د) درستی، دقت و تکرار پذیری در شرایط مطلوب و قابل قبول

شکل ۱- ۲ – درک واقعی از تفاوت دقت و صحت و بیان تکرارپذیری

تجدیدپذیری یا بازتولید – منظور از تجدیدپذیری یا بازتولید، نزدیکی توافقی میان نتایج اندازه گیری هایی است که تحت شرایط تغییر یافته اندازه گیری روی یک اندازه ده مشابه انجام می شود. در این جا «به تغییرات در میانگین نتیجه اندازه گیری ها در اثر تغییر شرایط اندازه گیری، تجدیدپذیری گفته می شود.»
شرایط تغییر یافته در تعریف تجدیدپذیری به شرح زیر و در دو دسته مورد نظر است.
الف) در دو یا هر تعداد دفعاتی که آزمایش انجام می شود، عوامل زیر الزاماً یکسان نیست:
• دستگاه اندازه گیری
• زمان اندازه گیری
• روش اندازه گیری
• ناظر اندازه گیری
• محل و شرایط به کارگیری دستگاه

ب) در دو یا هر تعداد دفعاتی که آزمایش انجام می شود، عوامل زیر یکسان است:
• اصل اندازه گیری
• استاندارد مرجع

شکل ۱-۳ – فرآیند سنجش تجدیدپذیری

بیان بازتولید یا بازتولید به زبان ریاضی به شکل زیر است:

R% = [(Fig.Sec – Fig.1st)/Fig.1st]×۱۰۰

که در آن:
R% : درصد بازتولید
Fig.1st : نتیجه ی اولین آزمایش
Fig.Sec : نتیجه ی آخرین آزمایش

خطا – طبق تعریف و به زبان ساده، منظور از خطا اختلاف بین مقدار واقعی اندازه ده و خروجی دستگاه اندازه گیری درست در زمان اندازه گیری است. از آن جا که هنگام اندازه گیری با میزان واقعی و دقیق اندازه ده آشنا نیستیم، توانایی اندازه گیری یا محاسبه ی خطا را نیز نداریم. برای محاسبه خطای اندازه گیری (در صورت لزوم) باید به دیگر ویژگی های دستگاه خود از جمله درستی مراجعه کنیم.
(رقم به دست آمده به عنوان خروجی اندازه گیر = اندازه ی واقعی + خطای موجود در فرآیند اندازه گیری)
خطای تصادفی – اختلاف بین مقدار مشاهده شده هر کمیت هنگام اندازه گیری و مقدار دقیق آن را خطای مشاهده می نامند. این خطاها از قوانین ساده ای پیروی نمی کنند و به طور کلی از علل متعددی ناشی می شوند. حتی فرد خاصی که بارها از یک دستگاه برای اندازه گیری کمیتی استفاده می کند، در صورت تکرار آزمایش در شرایط یکسان هیچ تضمینی وجود ندارد که همواره به یک عدد ثابتی برسد. این امر ممکن است حاصل عدم یکنواختی عمل کرد وسیله، متغیر بودن شرایط فرد آزمایش گر و یا نتیجه ی برخی تغییرات کوچک در دیگر عوامل فیزیکی مؤثر در اندازه گیری باشد. این نوع خطاها به خطای تصادفی معروف بوده و معمولاً جداسازی آن از خطاهای روش مند تا حدودی مشکل است. به طور کلی خطاهای تصادفی حاصل نوسانات شخصی فرد آزمایش گر، نوسانات الکترونیکی دستگاه یا اثرات گوناگون اصطکاک و غیره می باشد.

 

پایان بخش سوم

بخش یک و دو این مقاله را از لینک زیر ببینید

 

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت بخش ۱

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت بخش ۲

درباره مدیر سایت

بررسی بیشتر

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت , اندازه گیری , دیاگرام بلوکی کنترل کننده مدار بسته , دستگاه های اندازه گیری کیفیت

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت – بخش ۴

اندازه گیری جریان سیالات در صنعت – بخش ۴ نویسنده : مهندس محمد حسن موحدی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *