Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ΗΠΑ)     
Επαναληψιμότητα και αναπαραγωγιμότητα της συσκευής μέτρησης

Rheonics μέτρηση αισθητήρα

1. Βασικές αρχές

1.1. Τι είναι η ακρίβεια;

Η ακρίβεια ορίζεται γενικά από την απόκλιση της μετρούμενης τιμής έναντι της πραγματικής τιμής της ιδιότητας που μετράται.

Η ακρίβεια του αισθητήρα μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες όπως η βαθμονόμηση, οι περιβαλλοντικές συνθήκες και ο αισθητήρας. Δείχνει πόσο πολύ ταιριάζει η μέτρηση του αισθητήρα με την πραγματική τιμή της ιδιότητας που μετράται.

Στο Σχήμα 1, μπορούμε να κατανοήσουμε την ακρίβεια ως πάντα το χτύπημα του στόχου κοντά στο κέντρο αλλά σε διαφορετικές ζώνες.

Εικόνα 1 Τι είναι η ακρίβεια

1.2. Τι είναι η ακρίβεια;

Η διακύμανση που υπάρχει μεταξύ πολλαπλών μετρήσεων της ίδιας παραμέτρου του ίδιου χαρακτηριστικού. Μια πολύ ακριβής μέτρηση δείχνει ότι οι μετρήσεις είναι πολύ κοντά η μία στην άλλη και έχουν ελάχιστες διακυμάνσεις.

Στο Σχήμα 2, χτυπάμε τον στόχο γύρω από την ίδια περιοχή αλλά μακριά από το κέντρο.

Εικόνα 2 Τι είναι η ακρίβεια

1.3. Τι είναι η αναπαραγωγιμότητα;

Αναπαραγωγιμότητα είναι όταν διαφορετικοί χειριστές παράγουν το ίδιο αποτέλεσμα μέτρησης με το ίδιο όργανο πολλές φορές υπό διαφορετικές συνθήκες. Οι καλά σχεδιασμένες ρυθμίσεις με χειριστήρια ενισχύουν τη συνοχή και τα λεπτομερή πρωτόκολλα βοηθούν την αναπαραγωγή.

Εικόνα 3 Τι είναι η αναπαραγωγιμότητα

Παράδειγμα:

Οι χειριστές 1, 2 και 3 μετρούν το ίδιο υγρό 4 φορές με τον ίδιο αισθητήρα.

Εικόνα 4 Παράδειγμα καλής δοκιμής επαναληψιμότητας

Η διακύμανση στις μέσες μετρήσεις μεταξύ των χειριστών 1 και 2 είναι πολύ μικρότερη από τη διακύμανση μεταξύ των χειριστών 1 και 3. Επομένως, η αναπαραγωγιμότητα του μετρητή είναι πολύ χαμηλή.

1.4. Τι είναι η επαναληψιμότητα;

Η επαναληψιμότητα ενός αισθητήρα αναφέρεται στην ικανότητά του να παράγει τα ίδια αποτελέσματα μέτρησης κάτω από τις ίδιες συνθήκες πολλές φορές. Επομένως, εάν η ίδια μέτρηση ληφθεί πολλές φορές με τον ίδιο αισθητήρα, τα αποτελέσματα θα πρέπει να είναι συνεπή.

Εικόνα 5 Τι είναι η επαναληψιμότητα
2. Ποια είναι η σημασία των συσκευών μέτρησης;

Οι ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις με καλή επαναληψιμότητα και αναπαραγωγιμότητα είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση αξιόπιστων δεδομένων και αποτελεσμάτων σε διάφορους τομείς. Αποτελούν τη βάση για τεκμηριωμένη λήψη αποφάσεων, ποιοτικό έλεγχο, καινοτομία και επιστημονική πρόοδο. Οι προσπάθειες για τη βελτίωση των συστημάτων μέτρησης, τη μείωση των σφαλμάτων και τη βελτίωση της συνέπειας των μετρήσεων συμβάλλουν στην πρόοδο σε τομείς της κατασκευής, της μηχανικής και της επιστήμης.

3. Πλεονεκτήματα του Rheonics ενσωματωμένα ιξωδόμετρα και μετρητές πυκνότητας για εξασφάλιση αυστηρού ελέγχου της διαδικασίας.
  • Rheonics κατασκευάζει πραγματικά ενσωματωμένο όργανο διεργασίας, για να επιτύχουμε ότι διασφαλίζουμε ότι η αναπαραγωγιμότητα και η επαναληψιμότητα των μετρήσεων είναι εξαιρετικές – γενικά καλύτερες από 0.1-1% για το ιξώδες SRV.
  • Rheonics εκτελεί πρότυπα βαθμονόμησης με NIST ανιχνεύσιμα πρότυπα ιξώδους και πυκνότητας σε διαφορετικούς χρόνους υπό παρόμοιες συνθήκες, διασφαλίζοντας ότι κάθε ανιχνευτής αξιολογείται για αξιόπιστες και ακριβείς μετρήσεις.
  • Η συνέπεια των αποτελεσμάτων είναι απαραίτητη για την επιτυχία του προγράμματος ποιοτικού ελέγχου των πελατών, καθώς διασφαλίζει ότι όλες οι μετρήσεις είναι αξιόπιστες και ακριβείς. Η επαναληψιμότητα της μέτρησης επιτρέπει επίσης την εύκολη σύγκριση των αποτελεσμάτων σε διαφορετικές παρτίδες.
  • Επιπλέον, η επαναληψιμότητα της μέτρησης επιτρέπει τη γρήγορη και εύκολη αντιμετώπιση προβλημάτων όταν μια διαδικασία αποτυγχάνει να ανταποκριθεί στις προσδοκίες.
  • Βασισμένο στο RheonicsΗ αποδεδειγμένη τεχνολογία βρόχου κλειδωμένης φάσης με πύλη, η ηλεκτρονική μονάδα προσφέρει σταθερές, επαναλαμβανόμενες και υψηλής ακρίβειας μετρήσεις σε όλο το εύρος καθορισμένων θερμοκρασιών και ιδιοτήτων ρευστού.
  • Τα SRV και SRD είναι ανεξάρτητα από τον χειριστή και μετρώνται σε πραγματικό χρόνο.
  • Οι επιπτώσεις της θερμοκρασίας μπορούν να αντισταθμιστούν σε πραγματικό χρόνο.
4. Προσδοκίες SRV και SRD σχετικά με την επαναληψιμότητα και την αναπαραγωγιμότητα

4.1. Ρύθμιση δοκιμής R&R ιξωδόμετρου διαδικασίας SRV inline

Εικόνα 1 Δοκιμή επαναληψιμότητας στον αισθητήρα SRV

Δοκιμή 1-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:00 π.μ
  • Ιξώδες: 40.20 cP
  • Θερμοκρασία: 29.01 °C

Δοκιμή 2-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:30 π.μ
  • Ιξώδες: 40.50 cP
  • Θερμοκρασία: 29.04 °C

Ίδιος αισθητήρας, ίδιο υγρό, συμφωνία μετρήσεων σε δύο διαφορετικούς χρόνους. Σχετίζεται με τη σταθερότητα της μέτρησης.

Εικόνα 2 Δοκιμή αναπαραγωγιμότητας στον αισθητήρα SRV

Δοκιμή 1-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:00 π.μ
  • Ιξώδες: 40.20 cP
  • Θερμοκρασία: 29.01 °C

Δοκιμή 2-Αισθητήρας Β:

  • Ώρα: 10:30 π.μ
  • Ιξώδες: 40.32 cP
  • Θερμοκρασία: 29.06 °C

Συμφωνία μεταξύ δύο αισθητήρων, διαφορετικών θέσεων, διαφορετικών χρόνων, ίδιου υγρού.

4.2. Ρύθμιση δοκιμής ιξώδους και πυκνότητας μετρητή SRD Probe R&R

Εικόνα 3 Δοκιμή επαναληψιμότητας στον αισθητήρα SRD

Δοκιμή 1-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:00 π.μ
  • Ιξώδες: 154.01 cP
  • Πυκνότητα: 0.8271 g/cc
  • Θερμοκρασία: 40.09 °C

Δοκιμή 2-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:30 π.μ
  • Ιξώδες: 154.32 cP
  • Πυκνότητα: 0.8273 g/cc
  • Θερμοκρασία: 40.08 °C

Ίδιος αισθητήρας, ίδιο υγρό, συμφωνία μετρήσεων σε δύο διαφορετικούς χρόνους. Σχετίζεται με τη σταθερότητα της μέτρησης.

Εικόνα 4 Δοκιμή αναπαραγωγιμότητας που έγινε στον αισθητήρα SRD

Δοκιμή 1-Αισθητήρας Α:

  • Ώρα: 10:00 π.μ
  • Ιξώδες: 154.01 cP
  • Πυκνότητα: 0.8271 g/cc
  • Θερμοκρασία: 40.08 °C

Δοκιμή 2-Αισθητήρας Β:

  • Ώρα: 3:45 μμ
  • Ιξώδες: 154.60 cP
  • Πυκνότητα: 0.8278 g/cc
  • Θερμοκρασία: 40.05 °C

Συμφωνία μεταξύ δύο αισθητήρων, διαφορετικών θέσεων, διαφορετικών χρόνων, ίδιου υγρού.

5. Ο μύθος της ακρίβειας για τις ενσωματωμένες μετρήσεις ιξώδους

Η ακρίβεια έχει νόημα μόνο για ένα ιξωδόμετρο όταν μετράται το ιξώδες ενός Νευτώνειου ρευστού.

Δεδομένου ότι το ιξώδες περιγράφει την αντίσταση ενός ρευστού στη ροή, σχεδόν όλα τα ιξωδόμετρα βασίζονται στην παραμόρφωση - διάτμηση - του ρευστού με τον ένα ή τον άλλο τρόπο και στη συνέχεια στη μέτρηση των επιπτώσεων αυτής της διάτμησης.

Η αντίσταση ενός Νευτώνειου ρευστού στη διάτμηση εξαρτάται μόνο από τον ρυθμό με τον οποίο διατμάται. Εάν ο ρυθμός διάτμησης είναι γνωστός, τότε η ακρίβεια με την οποία μπορεί να μετρηθεί η αντίστασή του στη διάτμηση καθορίζει την ακρίβεια της μέτρησης.

Αλλά υπάρχουν πολλές δυσκολίες που εμποδίζουν τη μέτρηση του ιξώδους - τόσες πολλές, που το ιξώδες είναι σχεδόν μια μυθική ποσότητα που δεν υπάρχει πραγματικά για τα περισσότερα ρευστά.

Ιξώδες έναντι συνοχής

Σχεδόν όλοι έχουν βιώσει το ιξώδες πολλών κοινών υγρών. Το μέλι, για παράδειγμα, είναι χιλιάδες φορές πιο παχύρρευστο από το νερό. Το μέλι χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο για να ρέει από ένα βάζο από το νερό. Πρέπει να δουλέψετε πιο σκληρά για να τρίψετε το μέλι ανάμεσα στα δάχτυλά σας από το νερό. Και αν χύσετε μέλι στο πάτωμα, χρειάζεται πολύ περισσότερος χρόνος για να απλωθεί από ό,τι η ίδια ποσότητα νερού.

Όλες αυτές είναι υποκειμενικές ιδιότητες του μελιού – τις βιώνουμε ως «συνέπεια» και όχι ως πιο επιστημονικό, ποσοτικό όρο όπως «ιξώδες». Αν σας έλεγα ότι το μέλι έχει ιξώδες 4,000 centipoise, αλλά το ιξώδες του νερού είναι μόνο 1 centipoise, δεν θα σήμαινε τόσο πολύ όσο όλες οι υποκειμενικές εμπειρίες που κάνουν το μέλι αυτό που είναι.

Αλλά το μέλι είναι ένα σχεδόν νευτώνειο ρευστό – θα έδειχνε σχεδόν το ίδιο ιξώδες αν μετρούσα την αντίστασή του σε μια περιστρεφόμενη άτρακτο, πόσο γρήγορα έρεε από μια βαθμονομημένη χοάνη (ένα κύπελλο Zahn, για παράδειγμα) ή πόσο γρήγορα έρεε μέσα από γυάλινο τριχοειδές ιξωδόμετρο.

Για τον καταναλωτή μελιού, ωστόσο, η συνοχή έχει μεγαλύτερη σημασία από έναν αριθμό που περιγράφει το ιξώδες. Και αυτό ισχύει για τα περισσότερα ρευστά προϊόντα που παράγονται και πωλούνται για βιομηχανική, ιατρική και οικιακή χρήση.

Το κέτσαπ είναι ένα συνηθισμένο παράδειγμα ενός μη νευτώνειου υγρού. Όταν ρίχνετε κέτσαπ σε ένα χάμπουργκερ, για παράδειγμα, δεν συμπεριφέρεται καν σαν υγρό. Απλώνεται σε μια λακκούβα, αλλά δεν συνεχίζει να απλώνεται – στοιβάζεται σε ένα μικρό ανάχωμα από πάνω, που διατηρεί το σχήμα του μέχρι να το σπρώξετε προς τα κάτω, είτε με ένα πιρούνι, είτε με το πάνω μέρος του ψωμιού.

Το κέτσαπ δεν έχει ιξώδες! Έχει συνοχή – έναν τρόπο συμπεριφοράς όταν προσπαθείτε να το βγάλετε από το μπουκάλι και πώς βρίσκεται στο φαγητό. Προσπαθώντας να μετρήσετε το ιξώδες της κέτσαπ με διαφορετικά είδη ιξωδόμετρων θα σας δώσει μια ολόκληρη σειρά αριθμών που είναι διάσπαρτοι παντού. Ακόμη και αν προσπαθήσετε να το μετρήσετε με ένα απλό ιξωδόμετρο περιστρεφόμενου άξονα θα σας δώσει διαφορετικούς αριθμούς ανάλογα με το πόσο γρήγορα γυρίζει ο άξονας, πόσο καιρό μετρήσατε και αν έχετε μετακινήσει τον άξονα τα τελευταία δευτερόλεπτα.

Είναι αδύνατο να οριστεί ένα ιξώδες για κέτσαπ, καθώς οποιαδήποτε μέτρηση θα είναι διαφορετική από οποιαδήποτε άλλη μέτρηση. Αυτό που χρειάζονται οι κατασκευαστές κέτσαπ είναι ένας τρόπος ποσοτικοποίησης της συνοχής του προϊόντος – θέλουν να διατηρήσουν σταθερή τη συνοχή του κέτσαπ, γιατί αυτό περιμένει ο πελάτης τους.

Πιθανότατα δεν θέλετε να αγοράσετε μια μάρκα κέτσαπ που στοιβάζεται όμορφα στο χάμπουργκερ σας κάποια στιγμή, αλλά μια άλλη φορά στάζει στα χέρια και τα ρούχα σας.

Τεχνολογία αισθητήρων, αρχή λειτουργίας και εφαρμογές

ιξωδόμετρα

Πυκνόμετρα

 

Αναζήτηση