Przejdź do głównej treści
+41 52 511 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Powtarzalność i odtwarzalność urządzeń pomiarowych

Rheonics pomiar czujnika

1. Podstawy

1.1. Co to jest dokładność?

Dokładność jest ogólnie definiowana jako odchylenie zmierzonej wartości od prawdziwej wartości mierzonej właściwości.

Na dokładność czujnika mogą mieć wpływ różne czynniki, takie jak kalibracja, warunki otoczenia i czujnik. Pokazuje, jak bardzo pomiar czujnika odpowiada prawdziwej wartości mierzonej właściwości.

Na rysunku 1 możemy rozumieć dokładność jako trafienie zawsze w cel blisko środka, ale w różnych strefach.

Rysunek 1 Co to jest dokładność

1.2. Co to jest precyzja?

Różnica występująca pomiędzy wielokrotnymi pomiarami tego samego parametru tej samej charakterystyki. Bardzo precyzyjny pomiar wskazuje, że pomiary są bardzo blisko siebie i wykazują minimalne różnice.

Na rysunku 2 uderzamy w cel w tym samym obszarze, ale daleko od centrum.

Rysunek 2 Co to jest precyzja

1.3. Co to jest odtwarzalność?

Powtarzalność ma miejsce wtedy, gdy różni operatorzy wielokrotnie uzyskują ten sam wynik pomiaru tym samym przyrządem w różnych warunkach. Dobrze zaplanowane konfiguracje ze sterowaniem zwiększają spójność, a szczegółowe protokoły ułatwiają replikację.

Rysunek 3 Co to jest odtwarzalność

Przykład:

Operatorzy 1, 2 i 3 dokonują pomiaru tego samego płynu 4 razy za pomocą tego samego czujnika.

Rysunek 4 Przykład dobrego testu powtarzalności

Różnice w średnich pomiarach pomiędzy Operatorami 1 i 2 są znacznie mniejsze niż różnice pomiędzy Operatorami 1 i 3. Dlatego powtarzalność miernika jest zbyt niska.

1.4. Co to jest powtarzalność?

Powtarzalność czujnika oznacza jego zdolność do wielokrotnego generowania tych samych wyników pomiarów w tych samych warunkach. Dlatego też, jeśli ten sam pomiar zostanie wykonany kilka razy przy użyciu tego samego czujnika, wyniki powinny być spójne.

Rysunek 5 Co to jest powtarzalność
2. Jakie jest znaczenie urządzeń pomiarowych?

Dokładne i precyzyjne pomiary charakteryzujące się dobrą powtarzalnością i odtwarzalnością są niezbędne do zapewnienia wiarygodnych danych i wyników w różnych dziedzinach. Stanowią podstawę świadomego podejmowania decyzji, kontroli jakości, innowacji i postępu naukowego. Wysiłki mające na celu ulepszenie systemów pomiarowych, redukcję błędów i zwiększenie spójności pomiarów przyczyniają się do postępu w dziedzinach produkcji, inżynierii i nauki.

3. Zalety Rheonics Wiskozymetry liniowe i mierniki gęstości zapewniają ścisłą kontrolę procesu.
  • Rheonics buduje prawdziwie inline instrument procesowy, aby to osiągnąć, zapewniamy wyjątkową odtwarzalność i powtarzalność pomiarów – ogólnie lepszą niż 0.1-1% dla lepkościomierza SRV.
  • Rheonics uruchamia standardy kalibracyjne z wzorcami lepkości i gęstości zgodnymi z NIST w różnym czasie i w podobnych warunkach, zapewniając ocenę każdej sondy pod kątem wiarygodnych i dokładnych pomiarów.
  • Spójność wyników ma zasadnicze znaczenie dla powodzenia programu kontroli jakości klienta, ponieważ gwarantuje, że wszystkie pomiary są wiarygodne i dokładne. Powtarzalność pomiarów pozwala także na łatwe porównywanie wyników w różnych seriach.
  • Co więcej, powtarzalność pomiarów pozwala na szybkie i łatwe rozwiązywanie problemów, gdy proces nie spełnia oczekiwań.
  • Na podstawie Rheonicssprawdzona technologia bramkowanej pętli synchronizacji fazowej, moduł elektroniczny zapewnia stabilne, powtarzalne i bardzo dokładne odczyty w pełnym zakresie określonych temperatur i właściwości cieczy.
  • SRV i SRD są niezależne od operatora i mierzą w czasie rzeczywistym.
  • Wpływ temperatury można kompensować w czasie rzeczywistym.
4. Oczekiwania SRV i SRD dotyczące powtarzalności i odtwarzalności

4.1. Konfiguracja testu sondy R&R wiskozymetru procesowego SRV

Rysunek 1 Test powtarzalności wykonany w czujniku SRV

Test 1 – czujnik A:

  • Czas: 10:00
  • Lepkość: 40.20 cP
  • Temperatura: 29.01 ° C

Test 2 – czujnik A:

  • Czas: 10:30
  • Lepkość: 40.50 cP
  • Temperatura: 29.04 ° C

Ten sam czujnik, ten sam płyn, zgodność pomiarów w dwóch różnych momentach. Związane ze stabilnością pomiaru.

Rysunek 2 Test powtarzalności wykonany w czujniku SRV

Test 1 – czujnik A:

  • Czas: 10:00
  • Lepkość: 40.20 cP
  • Temperatura: 29.01 ° C

Test 2 – czujnik B:

  • Czas: 10:30
  • Lepkość: 40.32 cP
  • Temperatura: 29.06 ° C

Zgodność między dwoma czujnikami, różnymi lokalizacjami, różnymi czasami, tym samym płynem.

4.2. Miernik lepkości i gęstości SRD Konfiguracja testu sondy R&R

Rysunek 3 Test powtarzalności wykonany w czujniku SRD

Test 1 – czujnik A:

  • Czas: 10:00
  • Lepkość: 154.01 cP
  • Gęstość: 0.8271 g / cm3
  • Temperatura: 40.09 ° C

Test 2 – czujnik A:

  • Czas: 10:30
  • Lepkość: 154.32 cP
  • Gęstość: 0.8273 g / cm3
  • Temperatura: 40.08 ° C

Ten sam czujnik, ten sam płyn, zgodność pomiarów w dwóch różnych momentach. Związane ze stabilnością pomiaru.

Rysunek 4 Test powtarzalności wykonany w czujniku SRD

Test 1 – czujnik A:

  • Czas: 10:00
  • Lepkość: 154.01 cP
  • Gęstość: 0.8271 g / cm3
  • Temperatura: 40.08 ° C

Test 2 – czujnik B:

  • Czas: 3:45
  • Lepkość: 154.60 cP
  • Gęstość: 0.8278 g / cm3
  • Temperatura: 40.05 ° C

Zgodność między dwoma czujnikami, różnymi lokalizacjami, różnymi czasami, tym samym płynem.

5. Mit dokładności pomiarów lepkości inline

Dokładność ma znaczenie w przypadku wiskozymetru tylko podczas pomiaru lepkości płynu newtonowskiego.

Ponieważ lepkość opisuje opór przepływu płynu, prawie wszystkie wiskozymetry opierają się na odkształcaniu – ścinaniu – płynu w taki czy inny sposób, a następnie mierzeniu skutków tego ścinania.

Odporność płynu Newtona na ścinanie zależy tylko od szybkości ścinania. Jeżeli znana jest szybkość ścinania, to dokładność pomiaru określa dokładność pomiaru.

Jednak na drodze do pomiaru lepkości stoi wiele trudności – tak wiele, że lepkość jest wielkością niemal mityczną, która w rzeczywistości nie istnieje w przypadku większości płynów.

Lepkość a konsystencja

Prawie każdy doświadczył lepkości wielu popularnych płynów. Na przykład miód jest tysiące razy bardziej lepki niż woda. Miód wypływa ze słoika znacznie dłużej niż woda. Aby rozetrzeć miód między palcami, trzeba się bardziej napracować niż wodę. A jeśli rozlejesz miód na podłogę, jego rozprowadzenie zajmie dużo więcej czasu niż ta sama ilość wody.

Są to wszystko subiektywne cechy miodu – odczuwamy je jako „konsystencję”, a nie jako bardziej naukowe, ilościowe określenie, takie jak „lepkość”. Jeśli powiedziałbym Ci, że miód ma lepkość 4,000 centypuazów, a lepkość wody to tylko 1 centypuaz, nie miałoby to tak dużego znaczenia, jak wszystkie subiektywne doświadczenia, które czynią miód tym, czym jest.

Ale miód jest płynem niemal newtonowskim – wykazywałby prawie taką samą lepkość, gdybym zmierzył jego opór na obracającym się wrzecionie, prędkość wypływu ze skalibrowanego lejka (na przykład kubka Zahna) lub szybkość przepływu przez Wiskozymetr kapilarny szklany.

Dla konsumenta miodu ważniejsza jest jednak konsystencja niż liczba opisująca lepkość. Dzieje się tak w przypadku większości płynnych produktów wytwarzanych i sprzedawanych do użytku przemysłowego, medycznego i domowego.

Ketchup jest typowym przykładem płynu nienewtonowskiego. Kiedy na przykład wylejesz keczup na hamburgera, nawet nie zachowuje się on jak płyn. Rozpływa się w kałuży, ale nie rozprzestrzenia się dalej – gromadzi się na wierzchu w formie niewielkiego kopczyka, który zachowuje swój kształt do momentu zepchnięcia go widelcem lub wierzchołkiem bułki.

Ketchup nie ma lepkości! Ma konsystencję – sposób, w jaki zachowuje się przy próbie wydobycia go z butelki i sposób, w jaki leży na jedzeniu. Próba zmierzenia lepkości keczupu za pomocą różnych wiskozymetrów da Ci cały zakres liczb rozproszonych po całym miejscu. Nawet próba zmierzenia go za pomocą prostego wiskozymetru z obrotowym wrzecionem da różne liczby w zależności od tego, jak szybko obraca się wrzeciono, jak długo mierzysz i czy poruszałeś wrzecionem w ciągu ostatnich kilku sekund.

Niemożliwe jest określenie lepkości ketchupu, ponieważ każdy pomiar będzie się różnił od każdego innego pomiaru. Producenci ketchupu potrzebują sposobu ilościowego określenia konsystencji produktu – chcą utrzymać stałą konsystencję ketchupu, ponieważ tego oczekują ich klienci.

Prawdopodobnie nie chcesz kupować ketchupu tej marki, który raz na jakiś czas ładnie układa się na hamburgerze, a innym razem kapie na dłonie i ubranie.

Technologia czujników, zasada działania i zastosowania

Wiskozymetry

Mierniki gęstości

 

Szukaj