Vifaa vya usahihi wa hali ya juu hutumika katika nyanja mbalimbali za maisha na uzalishaji wa jamii ya kisasa. Bila vifaa maalum, hakungekuwa na safari za ndege za angani, ukuzaji wa vifaa vya kijeshi na kiraia, na mengi zaidi. Ni ngumu sana kutengeneza vifaa kama hivyo. Kwa hiyo, vyombo mbalimbali vya udhibiti na kupima hutumiwa. Ubora wao umedhamiriwa na kiwango cha kufuata kwa vifaa hivi kwa madhumuni yaliyokusudiwa. Kwa urahisi wa kupima, viwango vya usahihi vya vyombo vya kupimia pia vinatumika.
Kipimo cha kipimo ni nini?
Kila hatua ya mchakato wa kiteknolojia au asili huainishwa kwa maadili fulani: halijoto, shinikizo, msongamano, n.k. Kwa kufuatilia vigezo hivi kila mara, unaweza kudhibiti na hata kusahihisha yoyote.kitendo. Kwa urahisishaji, vipimo vya kawaida vya kila mchakato mahususi vimeundwa, kama vile mita, J, kg, n.k. Vimegawanywa katika:
· Kuu. Hizi ni vipimo visivyobadilika na vinavyokubalika kwa ujumla.
· Inashikamana. Hizi ni derivatives zinazohusiana na vitengo vingine. Mgawo wao wa nambari ni sawa na moja.
· Viingilio. Vipimo hivi vya kipimo hubainishwa kutoka kwa wingi msingi.
· Nyingi na nyingi ndogo. Huundwa kwa kuzidisha au kugawanya kwa vitengo 10 vya msingi au kiholela.
Katika kila tasnia kuna kundi la maadili ambalo hutumika kila mara katika kufuatilia na kurekebisha michakato. Seti kama hiyo ya vitengo vya kipimo inaitwa mfumo. Vigezo vya mchakato vinafuatiliwa na kuthibitishwa na vifaa maalum. Vigezo vyao vimewekwa kwa kutumia Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo.
Mbinu na njia za kipimo
Ili kulinganisha au kuchanganua thamani iliyopatikana, mfululizo wa majaribio unapaswa kufanywa. Hutekelezwa kwa njia kadhaa za kawaida:
· Moja kwa moja. Hizi ni njia ambazo thamani yoyote hupatikana kwa nguvu. Hizi ni pamoja na tathmini ya moja kwa moja, fidia sifuri, na utofautishaji. Njia za kipimo cha moja kwa moja ni rahisi na haraka. Kwa mfano, kupima shinikizo na chombo cha kawaida. Wakati huo huo, darasa la usahihi la kipimo cha shinikizo liko chini sana kuliko katika tafiti zingine.
· Isiyo ya moja kwa moja. Njia hizo zinatokana na hesabu ya kiasi fulani kutoka kwa kujulikana au kukubalika kwa ujumlavigezo.
· Nyongeza. Hizi ni njia za kipimo ambazo thamani inayotakiwa imedhamiriwa sio tu kwa kutatua idadi ya equations, lakini pia kwa msaada wa majaribio maalum. Tafiti kama hizo hutumiwa mara nyingi katika mazoezi ya maabara.
Mbali na mbinu za kupima kiasi, pia kuna vyombo maalum vya kupimia. Hizi ndizo njia za kupata kigezo unachotaka.
Vyombo vya majaribio ni nini?
Pengine, kila mtu angalau mara moja katika maisha yake alifanya aina fulani ya majaribio au utafiti wa kimaabara. Manometers, voltmeters na vifaa vingine vya kuvutia vilitumiwa huko. Kila mtu alitumia kifaa chake, lakini kulikuwa na kimoja tu - kidhibiti, ambacho kila mtu alikuwa sawa nacho.
Kama kawaida - kwa usahihi wa ubora wa kipimo, ni lazima vifaa vyote vizingatie kwa uwazi kiwango kilichowekwa. Hata hivyo, baadhi ya makosa hayajatengwa. Kwa hiyo, katika ngazi ya serikali na kimataifa, madarasa ya usahihi wa vyombo vya kupimia yalianzishwa. Ni kwao ambapo hitilafu inayoruhusiwa katika hesabu na viashirio hubainishwa.
Pia kuna uendeshaji kadhaa wa kimsingi wa udhibiti wa vifaa kama hivyo:
· Mtihani. Njia hii inafanywa katika hatua ya uzalishaji. Kila kifaa hukaguliwa kwa uangalifu ili kubaini viwango vya ubora.
· Inaangalia. Wakati huo huo, usomaji wa vyombo vya mfano unalinganishwa na wale waliojaribiwa. Katika maabara, kwa mfano, vifaa vyote hujaribiwa kila baada ya miaka miwili.
Mahafali. Hii ni operesheni ambayo mgawanyiko wote wa ukubwa wa chombo chini ya majaribio hupewa maadili yanayofaa. Kwa kawaida, hii inafanywavifaa sahihi zaidi na nyeti zaidi.
Uainishaji wa zana
Sasa kuna idadi kubwa ya vifaa vya kuangalia data na viashirio. Kwa hivyo, ala zote zinaweza kuainishwa kulingana na vipengele kadhaa kuu:
1. Kulingana na aina ya thamani iliyopimwa. Au kwa miadi. Kwa mfano, kupima shinikizo, joto, kiwango au utungaji, pamoja na hali ya jambo, nk Wakati huo huo, kila mmoja ana viwango vyake vya ubora na usahihi, kwa mfano, kama darasa la usahihi la mita, thermometers, nk.
2. Kwa njia ya kupata habari za nje. Huo unakuja uainishaji changamano zaidi:
- kurekodi - vifaa kama hivyo vinarekodi data yote ya pembejeo na matokeo kwa uchanganuzi unaofuata;
- kuonyesha - vifaa hivi hurahisisha kuangalia mabadiliko katika mchakato;
- kudhibiti - vifaa hivi hurekebishwa kiotomatiki hadi thamani ya thamani iliyopimwa;
- muhtasari - hapa muda wowote unachukuliwa na kifaa kinaonyesha jumla ya thamani ya kipindi chote;
- kuashiria - vifaa kama hivyo vina vifaa maalum vya sauti au mfumo wa onyo nyepesi au vihisi;
- kilinganishi - kifaa hiki kimeundwa ili kulinganisha thamani fulani na hatua zinazolingana.
3. Kwa eneo. Tofautisha kati ya vifaa vya kupimia vya ndani na vya mbali. Wakati huo huo, wa mwisho wana fursasambaza data iliyopokelewa kwa umbali wowote.
Sifa za upigaji ala
Katika kila kazi, ikumbukwe kuwa sio tu vifaa vinavyofanya kazi, lakini pia sampuli za kawaida zinapaswa kuthibitishwa. Ubora wao hutegemea viashirio kadhaa kwa wakati mmoja, kama vile:
· Darasa la usahihi au safu ya makosa. Vifaa vyote huwa na makosa, hata viwango. Tofauti pekee ni kwamba kuna makosa machache katika kazi iwezekanavyo. Mara nyingi sana, darasa la A la usahihi linatumika hapa.
· Unyeti. Huu ni uwiano wa mwendo wa angular au mstari wa kielekezi kwa mabadiliko ya thamani iliyochunguzwa.
· Tofauti. Hii ndiyo tofauti inayokubalika kati ya usomaji unaorudiwa na halisi wa chombo sawa chini ya masharti sawa.
· Kuegemea. Kigezo hiki kinaonyesha uhifadhi wa sifa zote zilizobainishwa kwa muda fulani.
· Inertia. Hivi ndivyo jinsi kuchelewa kwa muda kwa usomaji wa chombo na thamani iliyopimwa inavyobainishwa.
Pia, ala nzuri lazima ziwe na sifa kama vile uimara, kutegemewa na kudumisha.
Upeo wa makosa ni nini?
Wataalamu wanajua kuwa katika kazi yoyote kuna makosa madogo. Wakati wa kufanya vipimo mbalimbali, huitwa makosa. Yote ni kwa sababu ya kutokamilika na kutokamilika kwa njia na njia za utafiti. Kwa hiyo, kifaa chochote kina darasa lake la usahihi, kwa mfano, darasa la 1 au 2 la usahihi.
Wakati huo huo, aina zifuatazo za makosa zinatofautishwa:
· Kabisa. Hii ndiyo tofauti kati ya utendakazi wa chombo kinachotumiwa na utendakazi wa kifaa cha marejeleo chini ya masharti sawa.
· Ndugu. Hitilafu kama hiyo inaweza kuitwa isiyo ya moja kwa moja, kwa sababu huu ni uwiano wa hitilafu kamili iliyopatikana kwa thamani halisi ya thamani iliyobainishwa.
· Jamaa amepunguzwa. Huu ni uwiano fulani kati ya thamani kamili na tofauti kati ya vikomo vya juu na vya chini vya kipimo cha chombo kilichotumiwa.
Pia kuna uainishaji kulingana na asili ya kosa:
· Nasibu. Makosa kama haya hutokea bila utaratibu au uthabiti wowote. Mara nyingi, vipengele mbalimbali vya nje huathiri utendakazi.
· Kitaratibu. Makosa kama hayo hutokea kwa mujibu wa sheria au kanuni fulani. Kwa kiasi kikubwa, mwonekano wao unategemea hali ya kifaa.
· Hukosa. Makosa kama haya hupotosha sana data iliyopatikana hapo awali. Hitilafu hizi huondolewa kwa urahisi kwa kulinganisha vipimo vinavyolingana.
Usahihi wa darasa la 5 ni nini?
Sayansi ya kisasa imetumia mfumo maalum wa kupima ili kurahisisha data iliyopatikana kutoka kwa vifaa maalum, na pia kubainisha ubora wake. Ni yeye anayeamua kiwango kinachofaa cha mipangilio.
Madaraja ya usahihi ya vyombo vya kupimia ni aina ya sifa za jumla. Inatoa uamuzi wa mipaka ya makosa na mali mbalimbali zinazoathiri usahihi wa vyombo. Wakati huo huo, kila aina ya vyombo vya kupimia ina vigezo na madarasa yake.
Kulingana na usahihi na ubora wa vipimo, vya kisasa zaidivifaa vya kudhibiti vina mgawanyiko wafuatayo: 0, 1; 0.15; 0.2;0.25; 0.4; 0.5; 0.6; kumi; kumi na tano; 20; 2, 5; 4, 0. Katika kesi hii, safu ya makosa inategemea kiwango cha chombo kilichotumiwa. Kwa mfano, kwa vifaa vyenye thamani 0 - 1000 ° C, vipimo visivyo sahihi vya ± 15 ° C vinaruhusiwa.
Tukizungumzia vifaa vya viwandani na kilimo, basi usahihi wake umegawanyika katika madaraja yafuatayo:
· milimita 1-500. Madarasa 7 ya usahihi yanatumika hapa: 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 na 5.
· Zaidi ya mm 500. Madarasa ya 7, 8, na 9 yanatumika.
Wakati huo huo, kifaa kilicho na umoja kitakuwa na ubora wa juu zaidi. Na darasa la 5 la usahihi hutumiwa hasa katika utengenezaji wa sehemu za mashine mbalimbali za kilimo, gari na jengo la injini ya mvuke. Inafaa pia kuzingatia kuwa ina sehemu mbili za kutua: X₅ na C₅.
Ikiwa tunazungumza kuhusu teknolojia ya kompyuta, kwa mfano, bodi za saketi zilizochapishwa, basi darasa la 5 linalingana na usahihi ulioongezeka na msongamano wa muundo. Katika kesi hii, upana wa kondakta ni chini ya 0.15, na umbali kati ya waendeshaji na kando ya shimo iliyochimbwa hauzidi 0.025.
Viwango vya usahihi kati ya majimbo nchini Urusi
Mwanasayansi yeyote wa kisasa anatafuta mfumo wake binafsi wa kubainisha ubora wa zana zinazotumika na data iliyopatikana. Ili kujumlisha na kupanga usahihi wa vipimo, viwango baina ya mataifa vilipitishwa.
Wanafafanua masharti ya msingi ya kugawanya vifaa katika madarasa, seti ya mahitaji yote ya vifaa kama hivyo na mbinu za kusawazisha sifa mbalimbali za metrolojia. Madarasa ya usahihivyombo vya kupimia vinaanzishwa na GOST 8.401-80 GSI maalum. Mfumo huu ulianzishwa kwa misingi ya pendekezo la kimataifa la OIML No. 34 kuanzia tarehe 1 Julai, 1981. Hapa kuna masharti ya jumla yaliyowekwa, ufafanuzi wa makosa na uteuzi wa madarasa ya usahihi yenyewe na mifano maalum.
Masharti ya msingi ya kubainisha madarasa ya usahihi
Ili kubainisha kwa usahihi ubora wa vyombo vyote vya kupimia na data inayotokana, kuna sheria kadhaa za msingi:
· Madarasa ya usahihi yanapaswa kuchaguliwa kulingana na aina ya vifaa vinavyotumika;
· Viwango vingi vinaweza kutumika kwa viwango tofauti vya vipimo na kiasi;
· Upembuzi yakinifu pekee ndio huamua idadi ya madarasa ya usahihi ya kifaa fulani;
· vipimo hufanywa bila kuzingatia hali ya uchakataji. Viwango hivi vinatumika kwa zana dijitali zilizo na kifaa cha kompyuta kilichopachikwa;
· Madarasa ya usahihi wa vipimo yametolewa kulingana na matokeo ya mtihani yaliyopo ya serikali.
Ala za umeme
Vifaa kama hivyo ni pamoja na ammita, watimita au voltmeters na vifaa vingine vinavyobadilisha idadi mbalimbali kuwa ya sasa. Kwa operesheni yao sahihi na thabiti, kinga maalum ya vifaa vya kupimia hutumiwa. Hii inafanywa, kwa mfano, ili kuongeza darasa la usahihi la voltmeter.
Kanuni ya utendakazi wa vifaa hivi ni kwamba uga wa sumaku wa nje kwa wakati mmoja huongeza uga wa kifaa kimoja cha kupimia nahudhoofisha uwanja wa mwingine. Katika kesi hii, jumla ya thamani haijabadilishwa.
Faida za zana kama hizo ni pamoja na kutegemewa, kutegemewa na urahisi. Inafanya kazi kwa usawa na DC na AC.
Na hasara kubwa zaidi ni usahihi mdogo na matumizi ya juu ya nishati.
Ala za kielektroniki
Vifaa hivi hufanya kazi kwa kanuni ya mwingiliano wa elektrodi zinazochajiwa, ambazo hutenganishwa na dielectri. Kwa kimuundo, zinaonekana karibu na capacitor ya gorofa. Wakati huo huo, wakati wa kusonga sehemu inayosonga, uwezo wa mfumo pia hubadilika.
Vifaa vinavyojulikana zaidi ni vifaa vilivyo na utaratibu wa mstari na uso. Wana kanuni tofauti kidogo ya uendeshaji. Kwa vifaa vilivyo na utaratibu wa uso, uwezo hubadilika kwa sababu ya kushuka kwa thamani katika eneo la kazi la elektroni. Vinginevyo, umbali kati yao ni muhimu.
Faida za vifaa kama hivyo ni pamoja na matumizi ya chini ya nishati, darasa la usahihi wa GOST, masafa ya masafa ya kutosha, n.k.
Hasara ni unyeti mdogo wa kifaa, hitaji la ulinzi na kuharibika kati ya elektrodi.
Ala ya umeme wa Magnito
Hii ni aina nyingine ya vifaa vya kawaida vya kupimia. Kanuni ya uendeshaji wa vifaa hivi inategemea mwingiliano wa flux magnetic ya sumaku na coil na sasa. Mara nyingi, vifaa vilivyo na sumaku ya nje na sura inayohamishika hutumiwa. Kimuundo, zinajumuisha vipengele vitatu. Hii ni msingi wa cylindrical, sumaku ya nje namsingi wa sumaku.
Faida za ala hizi ni pamoja na usikivu wa juu na usahihi, matumizi ya chini ya nishati na utulivu mzuri.
Hasara za vifaa vilivyowasilishwa ni pamoja na utata wa utengenezaji, kutokuwa na uwezo wa kudumisha sifa zake kwa wakati na kuathiriwa na halijoto. Kwa hivyo, kwa mfano, darasa la usahihi la kipimo cha shinikizo limepunguzwa kwa kiasi kikubwa.
Aina nyingine za ala
Mbali na vifaa vilivyo hapo juu, kuna zana kadhaa za msingi za kupimia ambazo hutumiwa mara nyingi katika maisha ya kila siku na uzalishaji.
Vifaa hivyo ni pamoja na:
· Vifaa vya kudhibiti joto. Zinapima mkondo, voltage na nguvu.
· Vifaa vya sumaku. Zinafaa kwa kupima volti na wingi wa umeme.
· Vifaa vilivyounganishwa. Hapa, utaratibu mmoja tu hutumiwa kupima kiasi kadhaa mara moja. Madarasa ya usahihi ya vyombo vya kupimia ni sawa na kwa wote. Mara nyingi wao hufanya kazi na mkondo wa moja kwa moja na mbadala, inductance na ukinzani.
