تفاوت بین دقت، تلرانس، عدم قطعیت و خطا

 

دقت، تلرانس، عدم قطعیت و خطا مفاهیم اندازه گیری هستند که معمولا با هم اشتباه گرفته می شوند در این مطلب قصد داریم تفاوت این مفاهیم را تشریح کنیم.

دقت چیست؟

دقت نزدیکی توافق بین یک مقدار کمیت اندازه گیری شده و یک مقدار واقعی آن کمیت در هنگام اندازه گیری است.

دقت توسط سازنده تعریف می شود.

مثال دقت:

دقت گیج فشار صنعتی 2% F.S (2% قرائت در مقیاس کامل) است.

یعنی دقت گیج فشار در محدوده 0 تا 40 بار 0.8 ± بار است. به این معنی که هر اندازه گیری می تواند 0.8 ± بار متغیر باشد.

خوانش فشار 20 بار می تواند بین 19.2 بار تا 20.8 بار باشد. هر قرائتی بین آنها قرائت دقیقی است.

خطا چیست؟

خطا اختلاف بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار مرجع است.

یعنی خطا تفاوت بین خواندن UCC (واحد تحت کالیبراسیون) و خواندن توسط دستگاه مرجع یا همان Master است.

مثال خطا:

خوانش گیج فشار مرجع 20 بار است. و مقدار قرائت شده توسط دستگاه تحت بررسی19.8 بار است.

خطا مساوی است با 0.2bar=19.8-20

تفاوت بین خطا، تصحیح، انحراف

خطا = مقدار قرائت شده – مقدار مرجع

تصحیح = مقدار مرجع – مقدار قرائت شده

انحراف یا اختلاف با هر دو روش می تواند محاسبه شود.

تلرانس چیست؟

تلرانس حداکثر انحرافی است که در طراحی کاربر برای محصول یا اجزای تولیدی آن پذیرفته شده است.

تلرانس بر اساس نیاز محصول توسط کاربر تعریف می شود.

 

مثال تلرانس

در ساخت خودرو، به یک قطعه فلز 10 میلی متری با تلرانس 0.01 ± میلی متر نیاز است.

در این حالت اندازه گیری طول یک قطعه فلز باید دقتی بیش از 0.01 میلی متر داشته باشد.

بیشتر اوقات، افراد بین تلرانس و دقت گیج می شوند و این دو را به عنوان مترادف استفاده می کنند. اما هر دو اصطلاح متفاوت است.

دقت توسط تولید کننده تعریف می شود و تلرانس توسط مصرف کننده تعریف می شود.

عدم قطعیت چیست؟

عدم قطعیت، کمی کردن سطح شک و تردید ما در مورد هر اندازه گیری است.

عدم قطعیت به این معنی است که ما در خوانش های اندازه گیری شده چقدر مطمئن یا نامطمئن هستیم.

هیچ خوانشی 100% دقیق نیست. در هر حالت سطحی از عدم قطعیت وجود دارد.

عدم قطعیت شامل عوامل بسیاری مانند مهارت کاربر، تفکیک پذیری تجهیز و دقت تجهیز و عوامل دیگر است.

ما باید عدم قطعیت و خطا را ترکیب کنیم تا بفهمیم که آیا ابزار مد نظر در محدوده دقت یا تلرانس مورد نظر قرار دارد یا خارج از محدوده دقت و خطا قرار دارد.

اغلب اوقات ما فقط "خطا و دقت" یا "خطا و تلرانس" را با هم مقایسه می کنیم و عامل عدم قطعیت در نظر گرفته نمی شود. این عمل اشتباه است.

هر بار هنگام اظهار نظر و نتیجه گیری برای قبول یا رد ابزار، عدم قطعیت اندازه گیری باید در نظر گرفته شود.

قانون تصمیم گیری چیست؟

در زیر قوانین تصمیم گیری آمده است.

1- اگر اندازه گیری با در نظر گرفتن عدم قطعیت داخل تلرنس قرار دارد آنگاه مورد قبول است.

2- اگر اندازه گیری با در نظر گرفتن عدم قطعیت خارج تلرنس قرار داشته باشد سپس مردود یا خارج از تلرانس است.

3- اگر یکی از حدود عدم قطعیت خارج از حد تلرانس باشد در حالی که حدود دیگر داخل حد تلرانس باشد، حالت قبول یا مردود نیست، آن را «نامعین» می‌نامیم. تصمیم در این حالت بر اساس کاربر است.

 

 در شکل بالا، حد بالایی و حد پایینی محدوده تلرانس هستند.

 مورد 1

مقدار اندازه گیری شده و همچنین محدوده عدم قطعیت در محدوده تلرانس است. از این رو، قبول (pass) است.

مورد 2

مقدار اندازه گیری شده در محدوده تلرانس است اما محدوده عدم قطعیت تا حدی خارج از حد تلرانس قرار دارد. از این رو، "نامعین"

مورد 3

مقدار اندازه گیری شده خارج از محدوده تلرانس است همچنین محدوده عدم قطعیت تا حدی خارج از حد تلرانس قرار دارد. از این رو، "نامعین"

مورد 4

مقدار اندازه گیری شده خارج از حد تلرانس است همچنین محدوده عدم قطعیت خارج از حد تلرانس (حد بالایی) قرار دارد. از این رو، مردود (fail)

مورد 5

مقدار اندازه گیری شده خارج از حد تلرانس است همچنین محدوده عدم قطعیت خارج از حد تحمل (حد پایینی) قرار دارد. از این رو، مردود (fail)

 

مرجع:

Difference between Accuracy, Tolerance, Uncertainty, and Error - www.instrumentationtools.com

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

پیشنهاد موتور درایو برای یادگیری مباحث مربوط به ابزار دقیق مطالعه مقالات زیر است

1- سنسور القایی چیست؟ انواع و کاربردهای مختلف

2- گیج فشار ایندومارت INDUMART

3- ترمومتر ایندومارت INDUMART

4- نحوه کار گیج فشار

5- نحوه کار ترانسمیتر 4-20 میلی آمپر

6- اصول کار ترموستات

7- سیم بندی ترانسمیتر

8- دلیل استفاده از سیگنال جریان 4-20 mA به جای سیگنال ولتاژ

9- تفاوت بین دقت، تلرانس، عدم قطعیت و خطا

10- معنی اطلاعات روی صفحه گیج فشار

11- چرا دقت اندازه گیری RTD چهار سیمه از بقیه بیشتر است؟

12- لوله مویین چیست؟ مزیت ها و معایب

13- تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر چیست؟

14- دماسنج بی متال (ترمومتر)

15- ترموول چیست؟

16- مقایسه RTD و ترموکوپل : کدام یک برای نیاز شما مناسب تر است؟