محاسبه عدم قطعیت CMC مانند یک حرفه ای
آیا تا به حال به دامنه تایید صلاحیت خود نگاه و به این فکر کرده اید که “چگونه محاسبه عدم قطعیت cmc را با این معادله انجام دهم؟” اگر چنین است، شما خوش شانس هستید! من می خواهم گام به گام به شما نشان دهم که چگونه محاسبه عدم قطعیت CMC را با استفاده از معادلات موجود در دامنه کاربرد خود محاسبه کنید.
دامنه تایید صلاحیت
برای روشن شدن موضوع، اجازه دهید به چند حوزه تایید صلاحیت نگاه کنیم تا چند نمونه را ببینیم. در اینجا یک مثال از حوزه تایید صلاحیت مرکز خدمات Everett Fluke آورده شده است. اگر به تصویر زیر نگاه کنید، یک عبارت عدم قطعیت CMC نقطه ثابت و هم معادله ای برای محاسبه عدم قطعیت CMC مشاهده خواهید کرد.
اگر اندازه شناسی ابعادی انجام می دهید، در اینجا گزیده ای از حوزه تایید صلاحیت Mitutoyo آمده است. به تفاوت بین بیانیه عدم قطعیت CMC نقطه ثابت و معادله عدم قطعیت CMC توجه کنید.
معادلات عدم قطعیت
معادلات عدم قطعیت فقط معادلات خطی هستند که عدم قطعیت اندازه گیری را به عنوان تابعی با گستره ای از مقادیر اندازه گیری مشخص می کنند. آنها معمولاً با استفاده از تکنیک های رگرسیون برای شناسایی معادله ای که مجموعه ای از داده ها را با یک مدل ریاضی رسم می کند، به دست می آیند که معمولاً به عنوان “بهترین خط تناسب” نامیده می شوند زیرا این معادله با مجموعه ای از داده ها با حداقل خطای استاندارد مطابقت دارد.
چندین فرمول برای توصیف معادلات خطی استفاده می شود. ممکن است برخی از شما با معادله خط آشنا باشید. ورودی x را به خروجی y با استفاده از ضریب m برای شیب و ضریب b برای مقطع y تبدیل می کند.
اگر با تجزیه و تحلیل رگرسیون و آمار آشنا هستید، ممکن است با معادله خطی که از حرف یونانی بتا برای تعریف حساسیت یا ضریب افزایش β1 و ضریب افست β0 استفاده می کند، بیشتر آشنا باشید. این معادله انتخابی من است و در طول این پست از آن استفاده خواهم کرد و شبیه معادله قبلی است. تنها تفاوت در حروف مورد استفاده برای نشان دادن ضرایب است.
محاسبه عدم قطعیت CMC
برای محاسبه عدم قطعیت CMC، ابتدا باید تابع اندازه گیری مناسب و دامنه مرتبط با فرآیند اندازه گیری خود را شناسایی کنیم. در مرحله بعد، شما می بایست ضرایب تغییرات و افزایش را پیدا کنید. از تصویر زیر به عنوان یک راهنما استفاده کنید.
در این مثال، من محاسبه عدم قطعیت CMC برای 10mV انتخاب را کرده ام. بنابراین، ما از ضرایب حساسیت برای “ولتاژ DC – اندازه گیری و تولید” و محدوده “(0 تا 0.02) V استفاده می کنیم. اکنون، شما می بایست این ضرایب را به فرمول معادله خطی که قبلاً به شما نشان دادم تبدیل کنید. این معادله می بایست شبیه به رابطه زیر باشه:
از آنجایی که ما عدم قطعیت را برای 10mV تخمین می زنیم، متغیر ورودی ما خواهد بود. x را با 10 میلی ولت جایگزین کنید، اما ابتدا آن را به ولت تبدیل کنید تا با ضریب حساسیت ما که میکرو ولت بر ولت است هماهنگ شود. در نهایت معادله را حل کنید.
هنوز سر درگم هستید؟ بیایید آن را مرحله به مرحله تجزیه کنیم.
1. فرآیند اندازه گیری (به عنوان مثال پارامتر/تابع) را شناسایی کنید.
“ولتاژ DC – اندازه گیری و تولید”
2. روش یا سیستم اندازه گیری را انتخاب کنید.
“تکنیک های اندازه گیری با استفاده از Fluke 4950”
3. محدوده اندازه گیری (یعنی گستره) را انتخاب کنید.
“(0 تا 0.02) V”
4. ضرایب حساسیت CMC (به عنوان مثال CMC) را شناسایی کنید.
ضریب افزایش، β1 = 4 μV/V
ضریب تغییرات، β0 = 0.21 μV
5. ضرایب را به معادله خطی تبدیل کنید.
معادله عدم قطعیت با ضرایب
6. متغیر ورودی را به واحدهای اندازه گیری سازگار تبدیل کنید.
تبدیل ولت به mV
7. xi را با متغیر ورودی (به عنوان مثال 0.01 ولت) جایگزین کنید.
معادله عدم قطعیت cmc
8. برای yI معادله را حل کنید.
معادله عدم قطعیت cmc
همه چیز تمام شد! عدم قطعیت CMC شما برای مثال ما 0.25 میکرو ولت است. ببینید، آنقدرها هم بد نبود. بیایید یکی دیگر را با استفاده از یک معادله CMC از گستره ابعادی خود که قبلا نشان داده شده است، امتحان کنیم.
در این مثال، اجازه دهید عدم قطعیت CMC را برای طول یک گیج بلوک 1 اینچی در مقایسه با گیج بلوک اصلی تخمین بزنیم.
1. فرآیند اندازه گیری (به عنوان مثال پارامتر/تابع) را شناسایی کنید.
“Block Gage – Length”
2. روش یا سیستم اندازه گیری را انتخاب کنید.
“مقایسه با گیج بلوک های مرجع”
3. محدوده اندازه گیری (یعنی گستره) را انتخاب کنید.
“تا 4 اینچ”
4. ضرایب حساسیت CMC (به عنوان مثال CMC) را شناسایی کنید.
ضریب افزایش، β1 = 0.80L μin یا 0.80 μin/in
ضریب تغییرات، β0 = 1.3 میکرون
5. ضرایب را به معادله خطی تبدیل کنید.
معادله عدم قطعیت cmc
6. متغیر ورودی را به واحدهای اندازه گیری سازگار تبدیل کنید.
اینچ را تبدیل کنید
7. L یا xi را با متغیر ورودی (مثلاً 1 اینچ) جایگزین کنید.
معادله عدم قطعیت cmc
8. معادله را برای yI حل کنید.
معادله عدم قطعیت cmc
عدم قطعیت CMC در اکسل
هنوز بیشتر می خواهید بدانید؟ اگر فرمول های انجام این محاسبات را در اکسل به شما بدهم چطور؟ سپس، می‌توانید عدم قطعیت را سریع‌تر محاسبه کنید و به راحتی فرآیند را هر زمان که نیاز دارید تکرار کنید.
برای شروع، سلول ها را برای پارامترهای زیر انتخاب کنید و آنها را عنوان کنید. مقادیر مورد نظر را در سلول های مناسب وارد کنید و معادله زیر را در سلول Ucmc وارد کنید. شما به تازگی یک ماشین حساب اکسل برای عدم قطعیت CMC ایجاد کرده اید.
نتیجه
محاسبه عدم قطعیت CMC دشوار نیست، امیدوارم این پست پاسخ افرادی که در این حوزه سوال دارند را بدهد و برای افرادی که به طور تصادفی این پست را خواندند مفید بوده باشد.
