మాస్టరింగ్ మెజర్‌మెంట్: అబ్సొల్యూట్, రిలేటివ్ మరియు ఫుల్ స్కేల్ (%FS) ఎర్రర్‌కు మీ అల్టిమేట్ గైడ్

మీరు ఎప్పుడైనా స్పెసిఫికేషన్ షీట్‌ని చూశారాaఒత్తిడిట్రాన్స్మిటర్,aప్రవాహంమీటర్, లేదాaఉష్ణోగ్రత సెన్సార్మరియు“ఖచ్చితత్వం: ±0.5% FS” లాంటి లైన్ ఐటెమ్ చూశారా? ఇది ఒక సాధారణ స్పెసిఫికేషన్, కానీ మీరు సేకరిస్తున్న డేటాకు దాని అర్థం ఏమిటి? ప్రతి రీడింగ్ నిజమైన విలువలో 0.5% లోపు ఉంటుందా? చూసినట్లుగా, సమాధానం కొంచెం క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు ఇంజనీరింగ్, తయారీ మరియు శాస్త్రీయ కొలతలలో పాల్గొన్న ఎవరికైనా ఈ సంక్లిష్టతను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

భౌతిక ప్రపంచంలో లోపం అనేది ఒక అనివార్యమైన భాగం. ఏ పరికరం కూడా పరిపూర్ణంగా ఉండదు. లోపం యొక్క స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడం, దానిని లెక్కించడం మరియు అది మీ నిర్దిష్ట అనువర్తనానికి ఆమోదయోగ్యమైన పరిమితుల్లో ఉందని నిర్ధారించుకోవడం కీలకం. ఈ గైడ్ ప్రధాన భావనలను నిర్వీర్యం చేస్తుంది.ofకొలతలోపం. ఇది ప్రాథమిక నిర్వచనాలతో ప్రారంభమై, ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలు మరియు కీలకమైన సంబంధిత అంశాలలోకి విస్తరిస్తుంది, స్పెక్స్‌ను కేవలం చదివే వ్యక్తి నుండి వాటిని నిజంగా అర్థం చేసుకునే వ్యక్తిగా మిమ్మల్ని మారుస్తుంది.

 

కొలత లోపం అంటే ఏమిటి?

దాని హృదయంలో,కొలత లోపం అంటే కొలిచిన పరిమాణానికి మరియు దాని నిజమైన, వాస్తవ విలువకు మధ్య వ్యత్యాసం. మీ పరికరం చూసే ప్రపంచానికి మరియు వాస్తవంగా ఉన్న ప్రపంచానికి మధ్య ఉన్న అంతరంగా దీనిని భావించండి.

లోపం = కొలిచిన విలువ – నిజమైన విలువ.

"నిజమైన విలువ" అనేది ఒక సైద్ధాంతిక భావన. ఆచరణలో, సంపూర్ణ నిజమైన విలువను ఎప్పటికీ పరిపూర్ణ నిశ్చయతతో తెలుసుకోలేము. బదులుగా, సాంప్రదాయ నిజమైన విలువ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది పరీక్షించబడుతున్న పరికరం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ ఖచ్చితమైన (సాధారణంగా 4 నుండి 10 రెట్లు ఎక్కువ ఖచ్చితమైన) కొలత ప్రమాణం లేదా సూచన పరికరం ద్వారా అందించబడిన విలువ. ఉదాహరణకు, క్రమాంకనం చేసేటప్పుడుచేతిలో ఇమిడిపోయేఒత్తిడిగేజ్, "సాంప్రదాయ నిజమైన విలువ" అధిక-ఖచ్చితత్వం నుండి తీసుకోబడుతుంది,ప్రయోగశాల-గ్రేడ్ఒత్తిడికాలిబ్రేటర్.

ఈ సరళమైన సమీకరణాన్ని అర్థం చేసుకోవడం మొదటి అడుగు, కానీ అది మొత్తం కథను చెప్పదు. 100 మీటర్ల పైపు పొడవును కొలిచేటప్పుడు 1 మిల్లీమీటర్ లోపం చాలా తక్కువ, కానీ ఇంజిన్ కోసం పిస్టన్‌ను యంత్రం చేసేటప్పుడు ఇది ఒక వినాశకరమైన వైఫల్యం. పూర్తి చిత్రాన్ని పొందడానికి, మనం ఈ లోపాన్ని మరింత అర్థవంతమైన మార్గాల్లో వ్యక్తపరచాలి. ఇక్కడే సంపూర్ణ, సాపేక్ష మరియు సూచన లోపాలు అమలులోకి వస్తాయి.

మూడు సాధారణ కొలత లోపాల సేకరణ

కొలత లోపాన్ని లెక్కించడానికి మరియు కమ్యూనికేట్ చేయడానికి మూడు ప్రాథమిక మార్గాలను విడదీయండి.

1. సంపూర్ణ లోపం: ముడి విచలనం

సంపూర్ణ లోపం అనేది లోపం యొక్క సరళమైన మరియు అత్యంత ప్రత్యక్ష రూపం. మూల పత్రంలో నిర్వచించినట్లుగా, ఇది కొలత మరియు నిజమైన విలువ మధ్య ప్రత్యక్ష వ్యత్యాసం, ఇది కొలత యొక్క యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

ఫార్ములా:

ఉదాహరణ:

మీరు పైపులోని ప్రవాహాన్ని కొలుస్తున్నారు a తోనిజంప్రవాహం రేటుof50 m³/h, మరియుమీఫ్లో మీటర్చదువుతుంది50.5 m³/h, కాబట్టి సంపూర్ణ లోపం 50.5 – 50 = +0.5 m³/h.

ఇప్పుడు, మీరు 500 m³/h నిజమైన ప్రవాహంతో వేరే ప్రక్రియను కొలుస్తున్నారని ఊహించుకోండి మరియు మీ ఫ్లో మీటర్ 500.5 m³/h చదువుతుంది. సంపూర్ణ లోపం ఇప్పటికీ +0.5 m³/h.

ఇది ఎప్పుడు ఉపయోగపడుతుంది? క్రమాంకనం మరియు పరీక్ష సమయంలో సంపూర్ణ లోపం అవసరం. ఒక క్రమాంకన ధృవీకరణ పత్రం తరచుగా వివిధ పరీక్షా పాయింట్ల వద్ద సంపూర్ణ విచలనాలను జాబితా చేస్తుంది. అయితే, ఉదాహరణ చూపినట్లుగా, దీనికి సందర్భం లేదు. +0.5 m³/h యొక్క సంపూర్ణ లోపం పెద్ద దాని కంటే చిన్న ప్రవాహ రేటుకు చాలా ముఖ్యమైనదిగా అనిపిస్తుంది. ఆ ప్రాముఖ్యతను అర్థం చేసుకోవడానికి, మనకు సాపేక్ష లోపం అవసరం.

2. సాపేక్ష దోషం: సందర్భంలో దోషం

సాపేక్ష లోపం అనేది సంపూర్ణ లోపం లేని సందర్భాన్ని అందిస్తుంది. ఇది లోపాన్ని కొలవబడుతున్న వాస్తవ విలువ యొక్క భిన్నం లేదా శాతంగా వ్యక్తపరుస్తుంది. కొలత పరిమాణానికి సంబంధించి లోపం ఎంత పెద్దదో ఇది మీకు తెలియజేస్తుంది.

ఫార్ములా:

ఉదాహరణ:

మన ఉదాహరణను మళ్ళీ చూద్దాం:

50 m³/h ప్రవాహం కోసం: సాపేక్ష లోపం = (0.5 m³/h / 50 m³/h) × 100% = 1%

500 m³/h ప్రవాహం కోసం: సాపేక్ష లోపం = (0.5 m³/h / 500 m³/h) × 100% = 0.1%

అకస్మాత్తుగా, తేడా చాలా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. రెండు సందర్భాలలోనూ సంపూర్ణ లోపం ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, సాపేక్ష లోపం తక్కువ ప్రవాహ రేటుకు కొలత పది రెట్లు తక్కువ ఖచ్చితమైనదని చూపిస్తుంది.

ఇది ఎందుకు ముఖ్యం? ఒక నిర్దిష్ట ఆపరేటింగ్ పాయింట్ వద్ద పరికరం యొక్క పనితీరుకు సాపేక్ష లోపం చాలా మంచి సూచిక. "ప్రస్తుతం ఈ కొలత ఎంత మంచిది?" అనే ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వడానికి ఇది సహాయపడుతుంది. అయితే, పరికర తయారీదారులు మీరు కొలవగల ప్రతి సాధ్యమైన విలువకు సాపేక్ష లోపాన్ని జాబితా చేయలేరు. వారి పరికరం యొక్క మొత్తం కార్యాచరణ సామర్థ్యంలో దాని పనితీరును హామీ ఇవ్వడానికి వారికి ఒకే, నమ్మదగిన మెట్రిక్ అవసరం. అదే సూచన లోపం యొక్క పని.

3. రిఫరెన్స్ ఎర్రర్ (%FS): పరిశ్రమ ప్రమాణం

డేటాషీట్‌లలో మీరు తరచుగా చూసే వివరణ ఇది: ఖచ్చితత్వం శాతంగా వ్యక్తీకరించబడింది.ofపూర్తిస్కేల్ (%FS), దీనిని రిఫరెన్స్ ఎర్రర్ లేదా స్పానింగ్ ఎర్రర్ అని కూడా పిలుస్తారు. సంపూర్ణ లోపాన్ని ప్రస్తుత కొలిచిన విలువతో పోల్చడానికి బదులుగా, ఇది దానిని పరికరం యొక్క మొత్తం స్పాన్ (లేదా పరిధి)తో పోలుస్తుంది.

ఫార్ములా:

కొలత పరిధి (లేదా స్పాన్) అనేది పరికరం కొలవడానికి రూపొందించిన గరిష్ట మరియు కనిష్ట విలువల మధ్య వ్యత్యాసం.

కీలకమైన ఉదాహరణ: %FS ను అర్థం చేసుకోవడం

మీరు కొన్నారని ఊహించుకోండిaపీడన ప్రవాహ పరికరంతోకింది స్పెసిఫికేషన్లు:

• పరిధి: 0 నుండి 200 బార్

• ఖచ్చితత్వం: ±0.5% FS

దశ 1: గరిష్టంగా అనుమతించదగిన సంపూర్ణ లోపాన్ని లెక్కించండి.

ముందుగా, ఈ శాతం అనుగుణంగా ఉండే సంపూర్ణ లోపాన్ని మనం కనుగొంటాము: గరిష్ట సంపూర్ణ లోపం = 0.5% × (200 బార్ – 0 బార్) = 0.005 × 200 బార్ = ±1 బార్.

ఇది అతి ముఖ్యమైన గణన, ఇది మనం ఏ ఒత్తిడిని కొలిచినా, ఈ పరికరం నుండి రీడింగ్ నిజమైన విలువ యొక్క ±1 బార్ లోపల ఉంటుందని హామీ ఇస్తుంది.

దశ 2: ఇది సాపేక్ష ఖచ్చితత్వాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో చూడండి.

ఇప్పుడు, ఈ ±1 బార్ ఎర్రర్ పరిధిలోని వివిధ పాయింట్ల వద్ద దేనిని సూచిస్తుందో చూద్దాం:

• 100 బార్ (శ్రేణిలో 50%) ఒత్తిడిని కొలవడం: రీడింగ్ 99 నుండి 101 బార్ వరకు ఉండవచ్చు. ఈ సమయంలో సాపేక్ష లోపం (1 బార్ / 100 బార్) × 100% = ±1%.

• 20 బార్ (శ్రేణిలో 10%) ఒత్తిడిని కొలవడం: రీడింగ్ 19 నుండి 21 బార్ వరకు ఉండవచ్చు. ఈ సమయంలో సాపేక్ష లోపం (1 బార్ / 20 బార్) × 100% = ±5%.

• 200 బార్ (శ్రేణిలో 100%) ఒత్తిడిని కొలవడం: రీడింగ్ 199 నుండి 201 బార్ వరకు ఉండవచ్చు. ఈ సమయంలో సాపేక్ష లోపం (1 బార్ / 200 బార్) × 100% = ±0.5%.

ఇది ఒక పరికరం యొక్క సాపేక్ష ఖచ్చితత్వం దాని పరిధిలో ఎగువన ఉత్తమంగా మరియు దిగువన అత్యల్పంగా ఉంటుందని ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ యొక్క కీలకమైన సూత్రాన్ని వెల్లడిస్తుంది.

ఆచరణాత్మక టేక్‌అవే: సరైన పరికరాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి?

%FS మరియు సాపేక్ష లోపం మధ్య సంబంధం పరికర ఎంపికపై తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.రిఫరెన్స్ ఎర్రర్ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, పరికరం యొక్క మొత్తం ఖచ్చితత్వం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.అయితే, మీ అప్లికేషన్ కోసం సరైన పరిధిని ఎంచుకోవడం ద్వారా మీరు మీ కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని కూడా మెరుగుపరచుకోవచ్చు.

కొలత పరిమాణానికి సంబంధించిన బంగారు నియమం ఏమిటంటే, మీ సాధారణ ఆపరేటింగ్ విలువలు దాని పూర్తి స్థాయి పరిధిలో ఎగువ భాగంలో (ఆదర్శంగా, ఎగువ మూడింట రెండు వంతులు) వచ్చే పరికరాన్ని ఎంచుకోవడం. ఒక ఉదాహరణతో ముందుకు వెళ్దాం:

మీ ప్రక్రియ సాధారణంగా 70 బార్ ఒత్తిడితో పనిచేస్తుందని ఊహించుకోండి, కానీ 90 బార్ వరకు శిఖరాలను కలిగి ఉండవచ్చు. మీరు పరిశీలిస్తున్నారురెండుట్రాన్స్మిటర్లు, రెండూ ±0.5% FS ఖచ్చితత్వంతో:

• ట్రాన్స్మిటర్ A: పరిధి 0-500 బార్

• ట్రాన్స్మిటర్ B: పరిధి 0-100 బార్

మీ సాధారణ ఆపరేటింగ్ పాయింట్ 70 బార్ కోసం సంభావ్య లోపాన్ని గణిద్దాం:

ట్రాన్స్మిటర్ A (0-500 బార్):

• గరిష్ట సంపూర్ణ లోపం = 0.5% × 500 బార్ = ±2.5 బార్.

• 70 బార్ వద్ద, మీ రీడింగ్ 2.5 బార్ తగ్గవచ్చు. మీ నిజమైన సాపేక్ష లోపం (2.5 / 70) × 100% ≈ ±3.57%. ఇది ఒక ముఖ్యమైన లోపం!

ట్రాన్స్మిటర్ B (0-100 బార్):

• గరిష్ట సంపూర్ణ లోపం = 0.5% × 100 బార్ = ±0.5 బార్.

• 70 బార్ వద్ద, మీ రీడింగ్ 0.5 బార్ మాత్రమే ఆఫ్ కావచ్చు. మీ నిజమైన సాపేక్ష లోపం (0.5 / 70) × 100% ≈ ±0.71%.

మీ అప్లికేషన్ కోసం తగిన "కంప్రెస్డ్" పరిధి కలిగిన పరికరాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా, రెండు సాధనాలు వాటి డేటాషీట్‌లలో ఒకే "%FS" ఖచ్చితత్వ రేటింగ్‌ను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, మీరు మీ వాస్తవ-ప్రపంచ కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని ఐదు రెట్లు మెరుగుపరిచారు.

ఖచ్చితత్వం vs. ఖచ్చితత్వం: ఒక క్లిష్టమైన వ్యత్యాసం

కొలతలో పూర్తిగా ప్రావీణ్యం సంపాదించడానికి, మరో భావన అవసరం: ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వం మధ్య వ్యత్యాసం. ప్రజలు తరచుగా ఈ పదాలను పరస్పరం మార్చుకుంటారు, కానీ సైన్స్ మరియు ఇంజనీరింగ్‌లో, అవి చాలా భిన్నమైన విషయాలను సూచిస్తాయి.

ఖచ్చితత్వంisఎలాఒక కొలతను నిజమైన విలువకు దగ్గరగా ఉంచండి.. ఇది సంపూర్ణ మరియు సాపేక్ష దోషాలకు సంబంధించినది. ఒక ఖచ్చితమైన పరికరం, సగటున, సరైన రీడింగ్‌ను ఇస్తుంది.

ప్రెసిషన్isఎలాఒకే వస్తువు యొక్క బహుళ కొలతలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటాయి.. ఇది కొలత యొక్క పునరావృతత లేదా స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది. ఒక ఖచ్చితమైన పరికరం మీకు ప్రతిసారీ దాదాపు ఒకే రీడింగ్‌ను ఇస్తుంది, కానీ ఆ రీడింగ్ తప్పనిసరిగా సరైనది కాదు.

లక్ష్య సారూప్యత ఇక్కడ ఉంది:

• ఖచ్చితమైనది మరియు ఖచ్చితమైనది: మీ అన్ని షాట్లు బుల్సే మధ్యలో గట్టిగా గుత్తి ఉంచబడ్డాయి. ఇదే ఆదర్శం.

• ఖచ్చితమైనది కానీ సరికానిది: మీ షాట్‌లన్నీ ఒకదానికొకటి గట్టిగా జతచేయబడి ఉంటాయి, కానీ అవి లక్ష్యం యొక్క ఎగువ-ఎడమ మూలలో, బుల్‌సే నుండి దూరంగా ఉంటాయి. ఇది రైఫిల్‌పై తప్పుగా అమర్చబడిన స్కోప్ లేదా పేలవంగా క్రమాంకనం చేయబడిన సెన్సార్ వంటి క్రమబద్ధమైన లోపాన్ని సూచిస్తుంది. పరికరం పునరావృతం చేయగలదు కానీ స్థిరంగా తప్పుగా ఉంటుంది.

• ఖచ్చితమైనది కానీ అస్పష్టమైనది: మీ షాట్లు లక్ష్యం అంతటా చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి, కానీ వాటి సగటు స్థానం బుల్సే మధ్యలో ఉంటుంది. ఇది యాదృచ్ఛిక లోపాన్ని సూచిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రతి కొలత ఊహించలేని విధంగా హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది.

• ఖచ్చితమైనది కాదు లేదా ఖచ్చితమైనది కాదు: షాట్లు లక్ష్యం అంతటా యాదృచ్ఛికంగా చెల్లాచెదురుగా ఉంటాయి, ఎటువంటి స్థిరత్వం ఉండదు.

0.5% FS స్పెసిఫికేషన్ ఉన్న పరికరం దాని ఖచ్చితత్వాన్ని క్లెయిమ్ చేస్తోంది, అయితే ఖచ్చితత్వం (లేదా పునరావృతత) తరచుగా డేటాషీట్‌లో ప్రత్యేక లైన్ అంశంగా జాబితా చేయబడుతుంది మరియు సాధారణంగా దాని ఖచ్చితత్వం కంటే చిన్న (మెరుగైన) సంఖ్యగా ఉంటుంది.

ముగింపు

తప్పుల యొక్క సూక్ష్మ నైపుణ్యాలను అర్థం చేసుకోవడమే మంచి ఇంజనీర్‌ను గొప్ప ఇంజనీర్ నుండి వేరు చేస్తుంది.

సారాంశంలో, కొలత లోపాన్ని మాస్టరింగ్ చేయడానికి ప్రాథమిక భావనల నుండి ఆచరణాత్మక అనువర్తనానికి వెళ్లడం అవసరం. సంపూర్ణ లోపం ముడి విచలనాన్ని అందిస్తుంది, సాపేక్ష లోపం దానిని ప్రస్తుత కొలత సందర్భంలో ఉంచుతుంది మరియు రిఫరెన్స్ ఎర్రర్ (%FS) దాని మొత్తం పరిధిలో పరికరం యొక్క గరిష్ట లోపానికి ప్రామాణిక హామీని అందిస్తుంది. కీలకమైన విషయం ఏమిటంటే, పరికరం యొక్క పేర్కొన్న ఖచ్చితత్వం మరియు దాని వాస్తవ-ప్రపంచ పనితీరు ఒకేలా ఉండవు.

స్థిర %FS లోపం స్కేల్ అంతటా సాపేక్ష ఖచ్చితత్వాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు మరియు సాంకేతిక నిపుణులు సమాచారంతో కూడిన నిర్ణయాలు తీసుకోగలరు. అప్లికేషన్ కోసం తగిన పరిధి కలిగిన పరికరాన్ని ఎంచుకోవడం దాని ఖచ్చితత్వ రేటింగ్ లాగానే కీలకమైనది, సేకరించిన డేటా వాస్తవికత యొక్క నమ్మకమైన ప్రతిబింబం అని నిర్ధారిస్తుంది.

తదుపరిసారి మీరు డేటాషీట్‌ను సమీక్షించి, ఖచ్చితత్వ రేటింగ్‌ను చూసినప్పుడు, దాని అర్థం ఏమిటో మీకు ఖచ్చితంగా తెలుస్తుంది. మీరు గరిష్ట సంభావ్య లోపాన్ని లెక్కించవచ్చు, ఆ లోపం వివిధ ఆపరేటింగ్ పాయింట్ల వద్ద మీ ప్రక్రియను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవచ్చు మరియు మీరు సేకరించే డేటా స్క్రీన్‌పై సంఖ్యలు మాత్రమే కాకుండా, వాస్తవికత యొక్క నమ్మకమైన ప్రతిబింబం అని నిర్ధారించే సమాచారంతో కూడిన నిర్ణయం తీసుకోవచ్చు.

మా కొలత నిపుణులను సంప్రదించండి