Artigo de especialista

compreendo o desempenho e as esepcecificaçõesdeMedição

Jarkko Ruonala
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Jarkko Ruonala

Gerente de Produto

Vaisala

Fabricação Industrial e Processos
梅迪斯工业

A qualidade de um dispositivo de medição costuma ser avaliada por meio de uma pergunta simples: até que ponto a medição é exata? Embora essa pergunta pareça bastante simples, a resposta talvez nem sempre seja. Escolher o instrumento de medição mais adequado requer a compreensão dos fatores que contribuem para a incerteza de uma medição. Por sua vez, isso leva à compreensão do que está dito das especificações – e o que não está.

O desempenho de uma medição é definido por sua dinâmica (faixa de medição, tempo de resposta), precisão (repetibilidade, exatidão e sensibilidade) e estabilidade (tolerância para ambientes adversos e que causam envelhecimento). Desses itens, a precisão costuma ser considerada a qualidade mais importante, além de ser uma das mais difíceis de se especificar.

leia o artigo完成abaixo outacta a este网络研讨会compreendo suasespecificações.

Sensibilidade EPrecisão

A relação entre a mudança na saída da medição e a mudança no valor de referência é chamada de sensibilidade. Em condições ideais, essa relação é perfeitamente linear. No entanto, na prática, todas as medições envolvem algumas imperfeições ou incertezas.

figura 1:Repetibilidade

figura 2:Função de transferência

figura 1:o Consenso Entre o Valor Medido e o valor deredeênciacostuma ser chamado simplemente de“precisão”。Entretanto,Mais Uma Vez,EssetermoéumPoucoVago。precisãoEspecificadaCostuma含有Repetibilidade,queédoinstrundero de fornecer um um um um um semelhante quando quandoquandiçãoéééepetidarepetida emcondiçãesconstantes。(figura 1)没有Entanto,Ela podeounão含含他的Histeres,depentênciade pependatura,nãoLinearidadee estabilidade a longo prazo。Reptibilidade porsoémuitasvezes uma fonte menor de incerteza deMedição,Es e e e e seepcecificaçãodadaodaprecisãonãonãonãonãoNãoNãoNãoConteincertezas,pode dar dar aImpressãoDrapressãoDrabressãoDrabestountoundofressãoderada do de desempenho deSempenhodaMedição。

figura 2:RelaçãoEntreos valores deMediçãoEumaremaTemênciaconhehecidaémuitasvezes vezes referida como afunçãodeTransforência。(figura 2)Quando umaMediçãoééustada,Essarelaçãoéustadaejustada emrelaçãoaumaremaCeReTênciadecalibraçãoConhecida。Idealmente,funçãodeTransferênciaéperpeitamente线性em toda a faixa deMedição,Mas,naprática,Maioria dasMediçõesEnvolve angumaMudançaMudançaNasensibilidade,dectende da lote do a lote do a ser Medido。

figura 3:nãoLinearidade

figura 4:

Figura 3:Este tipo de imperfeição é referido como não linearidade. (Figura 3) Este efeito é frequentemente enfatizado nos extremos da faixa de medição. Portanto, é útil verificar se a especificação de precisão inclui a não linearidade e se a precisão é ou não especificada para toda a faixa de medição. Caso não seja, isso dá motivos para duvidar da precisão da medição próxima dos extremos.

figura 4:HistereseéusaudiençãoquedaDireçãodadaMudançaNavaliávelMedidadaMediçãoquedaMediçãoque(figura 4)isso pode ser uma causa de incerteativa deMediçãonocaso de alguns sensores de umidade,quesãofaginaodoscom com com com que se liga fortemente fortlemente - soléculasdeágua。SeprecisãoEspecificadaNãoIndicarse se histereseestápluída,Essa fonte de incerteza deMediçãonãonãonãoSeráEspecificada。Além disso, se a sequência de calibração for feita em apenas uma direção o efeito da histerese não será visível durante a calibração, e se a histerese for omitida da especificação, também será impossível saber o nível de histerese na medição.OS Sensores depolímerodePelículaFinada VaisalatêmHisteressysiveante,EssoésemésemésemperpectuídododonaprecisãoEspecificada。

Condições ambientais como temperatura e pressão também afetam a precisão de uma medição. Se a dependência da temperatura não for especificada e a temperatura de operação mudar significativamente, a repetibilidade poderá ser comprometida. Pode ser dada a especificação para a temperatura de operação total ou para uma faixa de operação específica, limitada ou “típica”. As especificações expressas desta forma deixam outras faixas de temperatura não especificadas.

Estabilidade e seletividade

sensibilidade de um dispositivo deMediçãoPodemudar com o tempo devido ao novelhecimento。Em alguns casos,Esse efeito pode ser acelado pelainterferênciade produtosquímicosoutros unos forate foreS abientais。Se eStabilidade for Bagrinantenãopuderfornecercomendaçõespara o Intervecifica o Insteptalo decalibraçãotípico,EspecificaçãoIndicaráapenas apenas precistonas precistono no Momento Momentodaibração。umamudançaLentana sensibilidade(àsvezes chamada de desvio ourasto)é偏见的porque pode pode serdifícilde observar e pode pode pode cosar alsiesas sissialas storentes notentes nos nos sistemas de Contole。

Seletivideédeconida como a Insensibilidade do instrumento a use o ausançasem unos fores fores alem a do mensurando real。Por exemplo,Mediçãodeumidade Realizada em uma atumosfera contendo certos produtosquímicospode ser afetada de modo que amediçãosejaseja de fato pallos pelos pelos pelos pelos produtosquímicos。Esse efeito pode ser corvervelourvervelível。A resposta a alguns produtosquímicospode ser oxtremamente lenta,e essa sensibilidade cruzada ao produtoquímicopode pode pode ser ser intermente convundida com desvio。um仪器com boa seletividadenãoéfetadopormudançasem unos fores fores alem do mensurando real。

Calibração e ambiguidade

SE饰演Leituras deMediçãoSedesviarem da refeNcia,sensibilidade do Instrumentopoderáser Corrigida。Issoéchamadode ajuste。o ajuste realizado em um um umpontoéchamadodecorreçãodedeslocamento;o ajuste do doispontoséumaCorreção线性Tanto para aEssersaçãoParapara o ganho(Sensibilidade)。SeMediçãoPrecisarser ajustada emváriospontos,isso pode indicar uma linearidade ruim naMedição,que deve deve ser ersess ersess com comcorreções多蒙托雷斯。AlémDisso,Se os pontos de ajuste forem iguais aos pontos decalibração,daMediçãoEntreos pontre os pontos de ajustepermanteceránãoverificada。

uma vez ajustado o instrumento,eleécalibrado para para verificar suaprecisão。calibração,queàsvezeséconcundida com ajuste,显着比较。Opadrãodetrabalhoéoprimeiro elemento da cadeia de rastreabilidade,o que oficea asériedecalibraçãeserefeceptrinciasatéopadrãoprimário。Enquantovários仪表曲库曲瓦尔多斯Emrelaçãoauma certa reculata podem ser precisos emrelaçãounsaos uns unos(altaprecisão)

rastreabilidade dacalibração显着性,cadeia deMedições,referênciase incertezas relacionadasatéopadrãoprimárimárioéconhecidae conhecida e document e profiSsionalymente。Isso允许的OCálculoda incerteza da refermencia decalibraçãoeacestriançãodada daprecisãodo instrumento。

O que é "preciso o suficiente"?

Ao Escolher um umpero deMedição,énefultário考虑了Precisão的必要性。por emplo,emplicaçõesdeventilaçãoPadrãopadrãoOndeumidaderelativaéajustada para para o conforto humano,±5%ur pode seraceitável。没有Entanto,EmumaaplicaçãoComoContole de torre de Resfriamento,Um Contole Mais Preciso e Margens MenoresMenoressãoecressáriosParaaumentar aeficiênciaaeficiênciaoperacional。

Quando a medição é usada como um sinal de controle, a repetibilidade e a estabilidade a longo prazo (precisão) são importantes, mas a precisão absoluta em relação a uma referência rastreável será menos significativa. Este é especialmente o caso em um processo dinâmico, onde as variações de temperatura e umidade são grandes e a estabilidade da medição, em vez da precisão absoluta, é crucial.

Por Outro Lado,SE,Por Exemplo,Usada para para verificar se的Medição,condiçõesdeteste deTro dentro deumlaboratóriorioriorioriocomparanaveis com com com eros labros laborlos laborlos laboraTobrabra e a rastreabilidade dacalibraçãojopreartarçãosoutapreartaoptrapreotaUm exemplo desse requisito de precisão está na norma TAPPI/ANSI T402 – Ambientes de teste e condicionamento padrão para papel, cartão, folhas de papel e produtos relacionados, que define a condição de teste em um laboratório de teste de papel como 23 ±1,0°C E 50±2%UR。SeprecisãoEspecificadadaMediçãoFoi,por exemplo,±1,5%ur,mas a incerteza decalibraçãofoifoi±1,6%ur±1,6%ur,incerteza incerteza总计EmrelaçãoAoao ao ao aopadrãodecalibraçéoprirapiriopririoecepecececececizad a es epcecifieaanálisausausausausausausausioajusausousa。que deptionem forteme da umidade abiente dentro dainstalaçãodeteste - nãoSeriamcompariam compariamcartiamáveisenãoSeriaseria possia possivel possivel conversivel quern questivel que que que que que aanálisesforam realizadas emcondiçõesPadrão。

Especificaçãodeprecisãoporsó,seminformaçõessobrea incerteza derefereênciadecalibração,deixa aprecisãoabsolutado Instrumento Indefinida。

vaisala se orgulha de fornecerespecificaçõesprofessionais e abrangentes baseadas empadrõesinternacionais,métodosde testescientíficficose dadosempíricos。Para os客户,IssoIndicaChindaçõesabrangentes econciáveisque os ajudam a fazer as as escolhas corretas de produtos。

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figura 5:Comparação de informações de precisão nas especificações de três marcas diferentes de transmissores de umidade de alta precisão

O que perguntar ao escolher um instrumento?

precisãoEspecificada含有todas作为incertezaspossíveis:repetibilidade,nãolinearidade,histerese e estabilidade a longo prazo?

A precisão especificada cobre toda a faixa de medição ou a faixa de especificação de precisão é limitada? A dependência da temperatura é dada na especificação ou a faixa de temperatura é definida na especificação de precisão?

O fabricante é capaz de fornecer um certificado de calibração adequado? O certificado inclui informações sobre o método de calibração, as referências usadas e a incerteza de referência calculada profissionalmente? O certificado inclui mais de um ou dois pontos de calibração e toda a faixa de medição é coberta?

comendaçãoParao Instervalo decalibraçãoééunecidaoutnecida ou a estabilidade a longo prazoestáprazoestápluídanaespecificaçãodeprecisão?quenívelde seletividadeéÉrimeário没有Ambiente Operacional Predendido?oFraficanteécapazde fornecerinformaçõesoutreênciassobre sobre a para o instemo para para o armente eaplicaçãopretendidos?

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Jarkko Ruonala

Jarkko Ruonala

产品经理

Vaisala

Jarkko Ruonalais a Product Manager for Vaisala Industrial Measurements. He has a background in automation, instrumentation and process analyzers. He has a Master of Science degree in Industrial Engineering and Management from the University of Oulu, Finland.

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