توضیح و تشریح اندازه‌گیری مهندسی و پارامترهای اندازه آن

چکیده مقاله

در این مقاله می‌خواهیم به بررسی پارامترهای مهم و کاربردی در اندازه‌گیری مهندسی بپردازیم. در ادامه به معرفی مفاهیمی همچون : کالیبراسیون (Calibration)، حساسیت (Sensitivity)، خوانایی (Readability)، اندازه صحیح (True size)، اندازه واقعی (Actual size)، Hysteresis (پسماند)، محدوده (Range)، گستره (Span)، Resolution، ناحیه مرده (Dead Zone)، آستانه (Threshold)، پس‌زنی (Backlash)، زمان واکنش یا پاسخ‌گویی (Response Time)، تکرارپذیری (Repeatability)، Bias، بزرگنمایی (Magnification)، Drift، بازتولید (Reproducibility)، عدم قطعیت (Uncertainty)، قابلیت ردیابی (Traceability)، اختلاف نمای دید (Parallax) بپردازیم.


کالیبراسیون (Calibration) :

اگر یک ورودی شناخته شده به سیستم اندازه‌گیری داده شود، خروجی از ورود داده شده منحرف می‌شود، اصلاحات در دستگاه ساخته می‌شوند و سپس خروجی اندازه‌گیری می‌شود. به این فرایند “کالیبراسیون” می‌گویند.

حساسیت (Sensitivity) :

حساسیت نسبت تغییر در سیگنال خروجی به تغییر در سیگنال ورودی است.

خوانایی (Readability) :

به صورت امکان خوانده شدن یا خوانایی ابزار اندازه‌گیری تعریف می‌شود.

اندازه صحیح (True size) :

اندازه تئوری است که هیچ خطایی در آن وجود ندارد.

اندازه واقعی (Actual size) :

اندازه‌ای که از اندازه‌گیری با مقدار خطای قابل قبول حاصل شده است.

 بیشتر بخوانید : خطای اندازه‌گیری + انواع خطا و علل خطا

Hysteresis (پسماند) :

مقدار کل انرژی که به یک قطعه تحت تنش هنگام بارگیری وارد (داده) می‌شود، در هنگام حذف بار برگشت نمی‌خورد. بنابراین خروجی فرایند اندازه‌گیری تا حدودی به ورودی به نام Hysteresis (پسماند) بستگی دارد.

محدوده (Range) :

متغیرهای فیزیکی که بین دو مقدار اندازه‌گیری می‌شوند. یکی از این دو مقدار، مقدار حد بالای کالیبراسیون Hc و دیگی مقدار حد پایین آن Lc است.

گستره (Span) :

تفاوت جبری بین مقادیر بالای کالیبراسیون و مقادیر پایین کالیبراسیون است.

Resolution :

مقدار حداقل سیگنال ورودی مورد نیاز است تا تغییرات قابل مشاهده در خروجی ظاهر شود. به این مقدار Resolution می‌گویند.

ناحیه مرده (Dead Zone) :

بیشترین تغییر در متغیر فیزیکی است که ابزار اندازه‌گیری توانایی پاسخ‌گویی (اندازه‌گیری) ندارد.

آستانه (Threshold) :

مقدار حداقل سیگنال ورودی مورد نیاز است تا تغییرات ایجاد شود یا از صفر شروع گردد.

پس‌زنی (Backlash) :

بیشترین فاصله ممکن که یک قطعه از ابزار می‌تواند حرکت کند بدون آنکه با دیگر قطعات درگیر شود.

زمان واکنش یا پاسخ‌گویی (Response Time) :

مدت زمانی است که ابزار در مقابل تغییرات در کمیت اندازه‌گیری پاسخ ارائه می‌دهد.

تکرارپذیری (Repeatability) :

به قابلیت ارائه نتایج مشابه در طول اتدازه‌گیری کمیت مشابه توسط ابزار اندازه‌گیری به عنوان تکرارپذیری معرفی می‌شود.

Bias :

این یک مشخصه از اندازه‌گیری یا ابزار اندازه‌گیری است که نشانگر ارزش یک مقدار اندازه‌گیری شده است که مقدار متوسط آن از مقدار واقعی متفاوت است.

بزرگنمایی (Magnification) :

این به معنی بزرگنمایی سیگنال خروجی ابزار اندازه‌گیری به مقدار چندین برابر می‌باشد که با هدف ایجاد خوانایی بیشتر این کار انجام می‌شود.

Drift :

اگر یک ابزار اندازه‌گیری نتواند در تکرارهای اندازه‌گیری مقدار مشابه (برای سیگنال ورودی یکسان) را بازخوانی کند، می‌گویند اندازه‌گیری Drift شده است.

بازتولید (Reproducibility) :

 به معنی سازگاری الگوی تکرار تغییر در اندازه‌گیری است. یعنی باید در هر بار تکرار فرایند اندازه‌گیری برای یک مقدار کمیت یکسان سیگنال خروجی تقریبا ثابتی را ارائه دهد.

عدم قطعیت (Uncertainty) :

برای قطعیت پیدا کردن از اندازه‌گیری، محدوده تفاوت مقدار اندازه‌گیری شده همبند با مقدار واقعی برای یک کمیت اندازه‌گیری باید در سطح قابل اعتماد و قابل قبولی باشد.

قابلیت ردیابی (Traceability) :

این چیزی است که کالیبراسیون را گام به گام با استانداردهای بهتر ایجاد می‌کند.

اختلاف نمای دید (Parallax) :

یک تغییر ظاهری موقعیت مکانی است که باعث یک نوع خطای دید مقیاسی می‌شود.

در این مقاله به پارامترهای اندازه‌گیری پرداخته شد و هر یک از این پارامترها به صورت جداگانه و کاملا ساده تعریف شد. با ما همراه باشید تا با دیگر مقالات بعدی مطالب اندازه‌گیری مهندسی را کامل کنیم.

بیشتر بخوانید : انکسار اشعه X / ساختار کریستال


دریافت نسخه PDF مقاله : پارامترهای اندازه‌گیری مهندسی

اشتراک‌گذاری