انحراف صفر و خطای مقیاس کامل: علل و جبران در ابزار سازی میدان

در دنیای اندازه گیری صنعتی، دقت ثابت نیست بلکه پویا است، آسیب پذیر به زمان، دمای و فرسایش است.حرکت صفروخطای مقیاس کاملاین پدیده ها، اگرچه ظریف هستند، می توانند منطق کنترل را تحریف کنند، اپراتورها را گمراه کنند و کیفیت محصول را به خطر بیاندازند.

این وبلاگ علل اصلی آن ها و تکنیک های جبران را بررسی می کند که شفافیت سیگنال و هماهنگی را به سیستم بازگرداند.

حرکت صفر چیست؟

حرکت صفربه یک تغییر تدریجی در خروجی خط پایه یک ابزار اشاره دارد زمانی که ورودی اندازه گیری شده صفر است. به عنوان مثال یک فرستنده فشار ممکن است 4.2 mA را در هنگام فشار واقعی 0 تولید کند.به جای 4 مورد انتظار.0 mA

علل:

• نوسانات دماییبر الکترونیک سنسورها تاثیر می گذارد
• پیری اجزای(به عنوان مثال، اندازه گیری فشار، RTDs)
• فشار مکانیکییا شیفت های نصب
• صداهای الکتریکییا منبع برق ناپایدار
• کالیبراسیون صفر نادرستدر طول راه اندازی

خطای کامل چیست؟

خطای مقیاس کاملزمانی رخ می دهد که خروجی ابزار در حداکثر ورودی از مقدار انتظارش انحراف داشته باشد. به عنوان مثال، یک جریان سنج برای 1000 لیتر/ دقیقه ممکن است 980 لیتر/ دقیقه را در جریان کامل نشان دهد.حتی اگر جریان واقعی درست باشد.

علل:

• عدم خطی بودندر پاسخ سنسور
• کالیبراسیون خطی
• اثرات زیست محیطی(به عنوان مثال رطوبت، ارتعاش)
• از دست دادن انتقال سیگنالاز روي کابل هاي طولاني
• اشباع سنسوریا فراتر رفتن از محدوده

تکنیک های جبران خسارت

دقت به طور تصادفی به دست نمی آید بلکه از طریق جبران دقیق طراحی می شود. در اینجا روش های استاندارد مورد استفاده برای اصلاح انحراف صفر و خطای مقیاس کامل وجود دارد:

1.کالیبراسیون روتین

• مقایسه خروجی ابزار با استانداردهای مرجع.
• با استفاده از کالیبراسیون یا کمونیکاتور، تنظیمات صفر و فاصله را تنظیم کنید.
• فواصل توصیه شده: ماهانه، سه ماهه یا بر اساس دستورالعمل های ISO 17025.

2.جبران دمای

• از سنسورهای دما برای اصلاح حرکت در زمان واقعی استفاده کنید.
• استفاده از الگوریتم های نرم افزاری یا ماژول های سخت افزاری برای تثبیت خروجی

3.توابع صفر کردن خودکار

• برخی از فرستنده های هوشمند برنامه های خودکار صفر را ارائه می دهند که به صورت دستی یا دوره ای فعال می شوند.
• ایده آل برای کاربردهایی که اغلب در معرض نقطه صفر قرار می گیرند (به عنوان مثال، سنسورهای سطح مخزن).

4.پردازش سیگنال دیجیتال

• فیلترها (به عنوان مثال، Kalman، میانگین متحرک) سر و صدا را صاف می کنند و تعصب را اصلاح می کنند.
• تشخیص های جاسازی شده برای تشخیص و هشدار دادن به روند حرکت.

5.اندازه گیری اضافی و اعتبارسنجی متقابل

• از چند تا حسگر براي تاييد اطلاعات استفاده کنيد
• الگوریتم های تشخیص متغیرها داده های معیوب را شناسایی و جدا می کنند.

بازتاب فلسفی: دقت به عنوان یک عمل زنده

در تفکر داوئیستی، مسیر ثابت نیست، جریان دارد. همینطور دقت در ابزارها. حرکت صفر و خطای کامل، شکست نیست،اما یادآوری می کند که حتی ماشین ها باید دوباره تنظیم شوند تا با حقیقت هماهنگ باشند.

همان طور که یک خطاط فشار برس را برای حفظ تعادل در یک طومار تنظیم می کند، یک مهندس برای حفظ هماهنگی در یک سیستم، کالیبراسیون را تنظیم می کند. جبران کار اصلاح نیست بلکه مراقبت است.