اندازه گيري

1-تاريخچه اندازه گيري در جهان
سابقه اندازه گيري به عهد باستان باز مي گردد و مي توان آن را به عنوان يكي از قديمي ترين علوم به حساب آورد .
در اوايل قرن 18 جيمز وات (JAMES WATT) مخترع اسكاتلندي پيشنهاد نمود تا دانشمندان جهان دور هم جمع شده يك سيستم جهاني واحد براي اندازه گيريها به وجود آورند . به دنبال اين پيشنهاد گروهي از دانشمندان فرانسوي براي به وجود آوردن سيستم متريك (METRIC SYS) وارد عمل شدند .
سيستم پايه اي را كه داراي دو استاندارد يكي «متر» براي واحد طول و ديگري «كيلوگرم» براي وزن بوده ، به وجود آوردند . در اين زمان ثانيه (SECOND) را به عنوان استاندارد زمان (TIME) و ترموسانتيگراد را به عنوان استاندارد درجه حرارت مورد استفاده قرار مي دادند .
در سال 1875 ميلادي دانشمندان و متخصصات جهان در پاريس براي امضاء قراردادي به نام پيمان جهاني متريك (INTERNATIONAL METRIC COMVENTION) دور هم گرد آمدند . اين قرارداد زمينه را براي ايجاد يك دفتر بين المللي اوزان و مقياسها در سورز (SEVRES) فرانسه‌ آماده كرد. اين مؤسسه هنوز به عنوان يك منبع و مرجع جهاني استاندارد پابرجاست .
امروزه سازندگان دستگاههاي مدرن آمريكايي ، دقت عمل استانداردهاي اصلي خود را كه براي كاليبراسيون دستگاه هاي اندازه گيري خود به كار مي برند ، به استناد دفتر
استانداردهاي ملي (N.B.S)تعيين مي نمايند .
لازم به يادآوري است دستگاه هاي اندازه گيري و آزمون به دلايل گوناگون از جمله فرسايش ، لقي و ميزان استفاده ، انحرافاتي را نسبت به وضعيت تنظيم شده قبلي نشان مي دهند .
هدف كاليبراسيون اندازه گيري مقدار انحراف مذكور در مقايسه با استانداردهاي سطوح بالاتر و همچنين دستگاه در محدوده «تلرانس» اصلي خود مي باشد .
تعريف اندازه گيري :
اندازه گيري يعني تعيين يك كميت مجهول با استفاده از يك كميت معلوم و يا مجموعه‌اي از عمليات ، با هدف تعيين نمودن تعداد يك كميت .
صحت :
نزديكي نتيجه انداره گيري يك كميت را با ميزان واقعي آن كميت گويند ، اين مقدار به صورت درصدي از ظرفيت كلي دستگاه مي باشد .
رواداري :
حداكثر انحراف يك قطعه ساخته شده از اندازه خاص خودش را گويند .
دقت :
نزديكي ميزان تفاوت نتايج حاصل از چند اندازه گيري متوالي را مشخص مي نمايد . دقت دستگاه دلالت بر صحت دستگاه ندارد .
تكرارپذيري :
نزديكي مقدار خروجيهاي يك دستگاه در شرايطي كه مقدار ورودي به دستگاه ، روش اندازه گيري شخص اندازه گيرنده ، دستگاه اندازه گيري ، محل انجام كار ، شرايط محيطي يكسان باشد .
دامنه و ميزان تغييرات :
حداقل و حداكثر ظرفيت اندازه گيري يك دستگاه را محدوده آن دستگاه گويند .
خطاي ثابت :
خطايي كه به طور ثابت كه در تمام مراحل دامنه اندازه گيري با دستگاه همراه مي باشد كه اين خطا با كاليبره كردن دستگاه برطرف خواهد شد.
خطاي مطلق :
نتيجه اندازه گيري يك دستگاه منهاي مقدار واقعي اندازه برداشت شده را گويند .
تصحيح :
مقدار عددي كه به نتيجه تصحيح نشده يك اندازه گيري افزوده مي شود تا يك خطاي سيستماتيك فرضي را جبران نمايد .
منابع خطاي اندازه گيري :
تمام پارامترهاي مراحل توليد و مشخصات نهايي توليد بايستي به منظور رعايت صحت استاندارد به وسيله Q.C ارزيابي شوند . طراح سيستم اندازه گيري بايستي روشي را اتخاذ نمايد تا
ميزان خطا در خروجي دستگاهها كاهش يابد و حداكثر خطاي باقي مانده شناسايي شوند .
خطاهاي ناشي از دستگاه اندازه گيري :
عيوب باطني دستگاه
استفاده غيرصحيح از دستگاه
اثرات بارگذاري دستگاه
خطاهاي ناشي از مشاهده در اندازه گيري :
اين نوع خطا شامل وضعيت هاي مختلف در هنگام خواندن دستگاه نشان دهنده با زواياي مختلف مي باشد .
تجزيه و تحليل اطلاعات اندازه گيري :
– استفاده از روش ميانگين يا عدد مياني (MEAN AND MEDIAN VALUES)
ــــــــــــــــــــــــــــ = ميانگين
استاندارد
بين المللي
استاندارد
اوليه يا ملي
استاندارد ثانويه
(آزمايشگاه)
استاندارد عملي
وسايل و تجهيزات توليد
هرم استانداردهاي كاليبراسيون
وسايل اندازه گيري :
وسايل اندازه گيري بايد داراي خصوصيات مقياس شناسي مورد نياز براي كاربرد موردنظر مانند دقت ، پايداري ، محدوده ، ريزنگري (RESOLUTION) را دارا باشد .
كاربرد برچسبهاي كاليبراسيون
به منظور نشان دادن وضعيت دستگاهها بعد از انجام كاليبراسيون از برچسبهايي استفاده
مي شود . اين برچسبها در اندازه ها و رنگهاي مختلف مي باشد . قطعاتي كه امكان نصب برچسب بر روي آنها نيست با چسباندن باندهاي رنگي كه
هر رنگ مشخص كننده تاريخ انقضاي كاليبراسيون در ماه بخصوصي است صورت مي گيرد .
اگر دستگاهي مانند سيستم هاي مورد استفاده در مايعات چرب و شيميائي و يا مواد‌آلي كه ضدچسب است و امكان چسباندن هيچ نوع برچسب يا باند رنگي نباشد از رنگهاي روغني مشخص كننده تاريخ انقضاي كاليبراسيون مي توان استفاده كرد . اين برچسبها عموماً به صورت حروف مقطعه مي باشد كه به شرح زير است :
– عدم نياز به كاليبراسيون
NCR=NO CALIBRATION REQUIRED
– عدم نياز به كاليبراسيون دوره اي
NPCR=NO PERIODIC CALIBRATION REQUIRED
– قبل از استفاده كاليبره شود .
C.B.U=CALIBRETE BEFORE USE
– برچسب اعتباري كاليبراسيون
CALIBRATION VOID IF SEAL BROKEN
اين برچسب به شكل يك نوار مستطيي و يا دايره اي براي كاربرد در موارد مختلف طراحي شده و معمولاً در صورت پارگي برچسب ، كاليبراسيون از اعتبار ساقط است . در مواقع ضرورت مثل تعويض فيوز اطمينان دستگاه ويا جايگزيني باطري هاي فرسوده كه سبب باز شدن دستگاه گرديده بايد به وسيله يك كارت اضافي هشدار دهنده ذكر و به دستگاه آويزان گردد تا احتمال دستكاري دستگاه توسط افراد غيرمجاز از بين برود . در اين كارت بايد تاريخ باز شدن دستگاه‌، دليل باز شدن و عمليات صورت گرفته بر روي دستگاه به وضوح با تأييد و امضاء سرپرست قسمت مربوط ذكر گردد .
نمونه اي از يك برچسب كاليبراسيون
نيازمنديهاي آزمايشگاه دستگاه هاي اندازه گيري دقيق
آزمايشگاه مكاني است با خصوصيات ويژه كه مجاز به داشتن استانداردهاي مرجع است و مسئوليت كاليبراسيون ، تأئيد و تعمير و نگهداري وسايل اندازه گيري دقيق را عهده دار مي باشد . در برنامه مترولوژي و كاليبراسيون كه مجموعه اي متشكل از استانداردهاي اندازه گيري ، نيروي انساني متخصص و مجرب ، وسايل سنجش و تجهيزات اندازه گيري دقيق و منابع علمي موردنياز براي يك سيستم جامع از امكانات آزمايشگاهي منطبق با استانداردهاي جهاني است ، آزمايشگاه تجهيزات اندازه گيري دقيق از اركان مهم محسوب مي شود . شرايط محيطي در يك آزمايشگاه اندازه گيري دقيق بيشترين ميزان تأثير را در كيفيت عمليات كاليبراسيون دستگاه ها دارد .
موارد زير شامل شرايط محيطي آزمايشگاه كاليبراسيون محسوب مي شوند :
روشنايي :
مقدار نور موردنياز يك آزمايشگاه بين 50 تا 150 فوت شمع است . به طوري كه روي ميز كار ايجاد سايه نكند در شرايطي كه نياز به نور بيشتر براي دستگاه هاي بسيار دقيق باشد مي توان از لامپهاي اضافي استفاده كرد .
دما :
ميزان دما آزمايشگاه بايستي بطور دايم تحت كنترل باشد . دما مورد نياز براي آزمايشگاه الكترونيك و براي بخش مكانيك است .
فشار
مقدار فشار داخل آزمايشگاه بايستي بيشتر از فشار بيرون باشد . اين امر باعث
جلوگيري از ورود گرد و غبار به داخل آزمايشگاه مي شود . CLEAN ROOM بايد فشار
مثبت حداقل اينچ آب بيشتر از فشار هواي بيرون داشته باشد .
گرد و غبار
آزمايشگاه از لحاظ عدم وجود ذرات گرد و غبار به كلاسهاي مختلف تقسيم مي شود . اين كلاسها شامل 300000 ، 100000 ، 10000 ، 1000 و بين 100 تا 1000 است .
هر چه شماره اين كلاسها كمتر شود وجود ذرات گرد و غبار هم به همان نسبت كمتر است و كلاس براي انجام آزمايشات دقيق تر مناسبتر است .
رطوبت :
مقدار رطوبت نسبي آزمايشگاه بين 35 تا 55 درصد است . مقدار رطوبت محل همانند دما بايستي دايماً كنترل شود .
لرزش :
محيط آزمايشگاههاي اندازه گيري دقيق بايد به نحوي طراحي شوند تا حتي الامكان از انواع لرزشهاي احتمالي به دور باشند ، يا لرزشهايي كه سبب كاهش راندمان كار كاليبراسيون مي شوند به نحوي حذف شوند .
صدا :
مقدار صدا بايستي كمتر از باشد .
كنترل امواج مغناطيسي :
اين امواج در اندازه گيري‌هاي ميرايي و فركانس اثر دارد . در آزمايشگاه معمولاً اطاقي تحت عنوان اطاق فاراده يا SHIELDING ROOM براي كنترل امواج مغناطيسي وجود دارد كه از فلز مس ساخته شده است و داراي ميرايي است .
ساير امكانات :

فایل : 14 صفحه

فرمت : Word