محاسبه خطای اندازه گیری و دقت اندازه گیری چگونه انجام می شود؟

یکی از مواردی که دارای اهمیت فراوان است، محاسبه صحیح انواع کمیت های فیزیکی مانند ولتاژ، آمپر و… است. در برخی موارد ممکن است اندازه گیری این کمیت ها دارای نقص و اشکال باشد. این موضوع یک امر طبیعی است که در برخی از دستگاه های اندازه‌گیری پیش می‌آید. به همین دلیل قصد داریم تا در این مقاله از سایت درخشش الکتریک شما را با نحوه محاسبه دقت و خطای اندازه گیری آشنا کنیم. اما قبل از توضیح بیشتر در باره این مورد بهتر است مفهوم دقت اندازه گیری را بدانید. دقت اندازه گیری به بزرگترین خطای مجاز اشاره دارد که در شرایط عملیاتی خاص رخ می دهد. به صورت درصد بیان می شود و نشان می دهد که اندازه گیری نمایش داده شده چقدر به مقدار واقعی (استاندارد) سیگنال اندازه گیری شده نزدیک است. در ادامه نحوه محاسبه دقت اندازه گیری را در قالب مثال توضیح خواهیم داد.

تعیین میزان خطای اندازه گیری در مولتی متر

برای اطلاع دقیق از میزان خطای اندازه گیری، باید به برگه مشخصات فنی یا دیتاشیت دستگاه مراجعه کنیم. سازندگان این برگه را معمولاً در سایت خود قرار می‌دهند و هنگام خرید مولتی متر یا دیگر تجهیزات اندازه‌گیری، یک نسخه از آن را داخل بسته‌بندی محصول نیز قرار می‌دهند. بنابراین بهتر است پیش از خرید، اطلاعات کافی را به دست آوریم تا بهترین انتخاب را داشته باشیم.

محاسبه ی خطای اندازه گیری در دستگاه های مختلف متفاوت است اما قصد داریم تا در ادامه این مطلب برای مثال فرمول محاسبه ی خطای اندازه گیری در ولت متر یا مولتی متر را توضیح دهیم.

خطای اندازه گیری در مولتی متر را می‌توان در رنج های مختلفی مورد بررسی قرار داد مثلا مولتی متر دیجیتال کیوریتسو مدل 1009 می تواند ولتاژ DC را در بازه 0 تا 600 ولت و در رنج های 400mV/4/40/400/600V  اندازه گیری کند و دقت ذکر شده نیز برای رنج های 400mV/4/40/400 برابر با accuracy = ±1.6%rdg±4dgt می باشد، حال این سؤال پیش می‌آید که اگر بخواهیم ولتاژ 12 ولت را اندازه گیری کنیم دقت اندازه گیری چقدر است؟ در ادامه به پاسخ این سؤال خواهیم پرداخت.

مفهوم rdg در فرمول دقت مولتی متر

مفهوم rdg مخفف reading و به معنای عددی است که دستگاه نمایش می‌دهد. در فرمول دقت یعنی accuracy = ±1.6%rdg، عدد 12 ولت را به عنوان مثال در نظر می‌گیریم. سپس دقت را به صورت (12×1.6/100) محاسبه می‌کنیم که نتیجه آن 0.24 ولت می‌شود.

مورد بعدی که در مقاله محاسبه ی خطای اندازه گیری و دقت اندازه گیری نیاز به آشنایی با آن داریم، مفهوم عبارت dgt  است. عبارت dgt مخفف digit می باشد که آن را به نام LSD یا کوچترین رقم کم ارزش نیز می گویند. برای درک بهتر این عبارت ابتدا باید با مفهوم شمارش نمایشگر آشنا شویم. بطور مثال نمایشگر این مولتی متر در مشخصات فنی آن 4000 شماره می باشد. برای درک بهتر، نمایشگر دستگاه را بررسی می‌کنیم. نمایشگر مولتی متر در رنج 40 ولت، عدد را به صورت 40.00 نشان می‌دهد. برای رنج 400 ولت، نمایش عدد به صورت 400.0 است. در رنج 40 ولت با 4000 شماره، دو رقم اعشار به عنوان کم‌ارزش‌ترین ارقام محسوب می‌شوند. پس 4dgt در رنج 40.00 ولت برابر با 0.04 در رنج 400.0 ولت برابر با 0.4 و … می باشد.

اکنون به راحتی دقت را محاسبه می‌کنیم. عدد 12 ولت در رنج 40 ولت قرار می‌گیرد و نمایشگر آن را به صورت 12.00 نشان می‌دهد. بنابراین مقدار dgt برابر 0.04 می‌شود و آن را در فرمول قرار می‌دهیم. 0.04±(12*1.6/100) که جواب آن 0.28 ولت است. پس در ولتاژ 12 ولت عدد نمایش داده شده می تواند بین 11.72 ولت تا 12.28 ولت باشد. قیمت مولتی متر با دقت اندازه گیری بالا معمولاً از مولتی مترهایی که دقت اندازه گیری پایین تری دارند، بیشتر است.

th=”847″ height=”470″ />

</p>

محاسبه خطای انداز

ه گیری در دستگاه های دیگر&lt;/h2&gt;</h2&gt;&lt;p>ج

&lt;h2>الب</h2>

است بدان

ید که هر دستگاهی نحوه محاسبه ی خطا و دقت اندازه گیری خاص خود را دارد و فرمول آن با دیگر دستگاه ها متفاوت است. به همین دلیل است که در ابتدای مطلب اشاره کردیم هر دستگاهی محاسبه خطا و دقت اندازه گیری خاص خود را دارد. برای درک بهتر، یک مثال عملی از دماسنج را بررسی می‌کنیم. در مشخصات فنی دماسنج، دقت اندازه‌گیری accuracy = 0.05%rdg+0.2°C درج شده است. حال اگر دمای نمایش داده شده 120 درجه باشد، خطا را به این روش محاسبه می‌کنیم:

120°C ± (0.05×120/100 + 0.2°C) = 120°C ± 0.26°C

بنابراین دمای واقعی بین 119.74 درجه تا 120.26 درجه قرار می‌گیرد.

البته این فرمول محاسبه در دستگاه‌های مختلف متفاوت است. برای مثال در نورسنج یا سایر تجهیزات اندازه‌گیری، فرمول محاسبه خطا تغییر می‌کند.

در برخی از برگه‌های مشخصات فنی، عبارت F.S یا FS را نیز مشاهده می‌کنید. مثلا accuracy=±0.5%FS. عبارت FS به معنای FULL SCALE به معنی بزرگ ترین عدد در رنج است. برای مثال در همان مولتی متر دیجیتال با رنج‌های 400mV/4/40/400، عدد 12 را در رنج 40 ولت اندازه‌گیری می‌کنیم و FS را برابر 40 در نظر می‌گیریم. و جواب accuracy=±(0.5/100)*40 برابر با 0.40 ولت می شود.

جمع بندی

بسیاری از دستگاه های اندازه گیری ممکن است به دلیل عوامل مختلفی در اندازه گیری های خود دچار خطا و اشتباه شوند. به همین دلیل ممکن است نتوانند نتایج را به صورت صحیح و دقیق نمایش دهند. در این صورت توصیه می کنیم دستگاه اندازه گیری خود را حتما کالیبره کنید تا اندازه گیری دستگاه شما با کم ترین خطا همراه باشد.