Un rând din fișa tehnică care scrie ±(0,5% + 2) nu afirmă că aparatul greșește cu jumătate de procent. Sunt două erori adunate. Primul termen este un procent din orice arată afișajul, deci crește odată cu citirea. Al doilea este un număr fix de puncte pe ultima cifră, deci rămâne același oriunde pe gama respectivă. Pe gama de 200 V, cu 100,0 V pe afișaj, primul termen este 0,5 V, iar al doilea este 0,2 V, ceea ce așază tensiunea reală undeva între 99,3 V și 100,7 V.
Fabrica noastră din Wenzhou asamblează de ani buni aparate de 1999 și de 6000 de puncte pe aceeași bancă, iar aceeași comparație se face greșit în majoritatea cererilor de achiziție. Un cumpărător pune un aparat de 1999 de puncte cotat la ±(0,5% + 2) lângă un aparat de 6000 de puncte cotat la ±(0,8% + 5) și concluzionează că primul este mai precis. Pe cea mai mare parte a gamei este adevărat invers, pentru că citirea stă mai sus pe scală și fiecare punct valorează mai puțin în volți.
Procentul și punctele măsoară lucruri diferite
Termenul procentual provine din piesele care stabilesc panta măsurării: divizorul de tensiune, referința, etajul analogic de intrare. Dacă divizorul este decalat cu 0,5%, fiecare citire pe acea gamă este decalată cu 0,5% din ea însăși. Zece volți greșesc cu 50 mV, iar patru sute de volți greșesc cu doi volți, și ambele sunt descrise de același număr din fișa tehnică.
Termenul în puncte este de altă natură. Este o toleranță fixă în trepte de afișaj și acoperă eroarea de cuantizare a convertorului plus rotunjirea care apare când un număr binar este transformat într-o cifră zecimală. Pentru că este exprimat în puncte, nu în volți, același „+2” valorează 0,2 mV pe gama de 200 mV și 2 V pe gama de 1000 V. De aceea o fișă tehnică nu poate fi citită ca o singură cifră de precizie și de aceea două aparate care spun amândouă „0,5%” nu sunt interschimbabile.
Calculul pe un afișaj real
Un aparat de 1999 de puncte împarte o gamă în 2000 de trepte, deci un punct este aproximativ scala completă împărțită la două mii. Pe gama de 200 V scala completă este 199,9 V, iar un punct este 0,1 V. Tabelul de mai jos aplică aceeași specificație ±(0,5% + 2) pe cele cinci game de tensiune continuă ale unui instrument tipic de 1999 de puncte.
| Citirea pe afișaj | Cât valorează un punct | Eroarea totală admisă la ±(0,5% + 2) |
|---|---|---|
| 100,0 mV | 0,1 mV | 0,5 mV plus 0,2 mV, deci ±0,7 mV |
| 1,000 V | 1 mV | 5 mV plus 2 mV, deci ±7 mV |
| 10,00 V | 10 mV | 50 mV plus 20 mV, deci ±70 mV |
| 100,0 V | 100 mV | 0,5 V plus 0,2 V, deci ±0,7 V |
| 700 V | 1 V | 3,5 V plus 2 V, deci ±5,5 V |
Citiți în jos ultima coloană și forma problemei devine evidentă. Termenul în puncte este nesemnificativ pe gama de milivolți și reprezintă mai mult de o treime din eroarea totală pe gama de 1000 V. Un cumpărător care trebuie să distingă un volt pe o citire de patru sute de volți nu este limitat deloc de procent. Unul care trebuie să distingă o zecime de milivolt pe o citire de doi volți este.
De ce ultima cifră nu este niciodată chiar de încredere
Porniți aparatul fără sonde conectate și ultima cifră se mișcă adesea între două valori. Această mișcare este eroarea în puncte făcută vizibilă: convertorul produce un număr aflat la granița dintre două trepte de afișaj, iar instrumentul alternează. Nu este un defect și nu înseamnă că aparatul este mai slab decât specificația lui.
Consecința practică este că ultima cifră nu poartă nicio informație pe care să vă bazați. O citire de 12,34 V pe un aparat a cărui ultimă cifră valorează 10 mV trebuie tratată ca 12,34 V plus sau minus întreg bugetul ±(0,5% + 2), nu ca un număr exact până la cifra afișată. Cumpărătorii cer uneori un aparat cu ultima cifră mai stabilă, iar de obicei au nevoie de un aparat cu mai multe puncte, astfel încât cifra care le pasă să nu fie ultima.
Același aparat este mai precis pe unele game decât pe altele
Pentru că procentul este legat de citire, nu de gamă, cel mai prost loc de măsurat este baza gamei. Citirea 2,00 V pe gama de 20 V așază aparatul la o zecime din scala completă, unde afișajul are mai puține cifre semnificative, iar termenul în puncte reprezintă o parte mai mare din răspuns. Citirea 19,00 V pe aceeași gamă este de cinci ori mai bună în termeni absoluți, cu același instrument.
Regula care urmează este simplă și merită transmisă oricui folosește aparatul. Alegeți gama care ține citirea cât mai sus posibil fără a depăși. Dacă se așteaptă o citire în jur de 12 V, gama de 20 V este corectă, iar gama de 200 V irosește o cifră. Majoritatea instrumentelor moderne fac asta automat, dar un model cu gamă manuală lasă alegerea în seama operatorului, iar operatorul lasă de obicei comutatorul unde era.
Ce omite fișa tehnică
Trei lucruri lipsesc din aproape fiecare rând de precizie. Primul este coeficientul de temperatură, scris de obicei separat ca fracțiune din precizia declarată pe grad, în afara unei benzi de 18 până la 28 de grade. Un aparat ținut în spatele unei dubițe vara este în afara acelei benzi, iar bugetul de eroare crește într-un mod pe care rândul principal nu îl arată.
Al doilea este rezistența sondelor de măsură. Pe gama de 200 ohmi, o pereche de sonde obișnuite contribuie cu câteva zecimi de ohm, ceea ce poate fi mai mare decât toleranța citirii înseși. Al treilea este căderea de tensiune pe gamele de curent: aparatul inserează o rezistență în serie cu circuitul, iar pe gamele de curent mic acea rezistență schimbă chiar curentul măsurat. Niciuna nu este un defect. Ambele înseamnă că rândul din fișă descrie instrumentul, nu măsurătoarea.
Compararea a două fișe tehnice fără a fi induși în eroare
Pentru a compara două instrumente, convertiți ambele specificații la aceeași citire, în aceleași unități. Un aparat de 6000 de puncte cu ±(0,5% + 5) la 100,00 V distinge 0,01 V pe punct, deci toleranța lui este 0,5 V plus 0,05 V. Un aparat de 1999 de puncte cu ±(0,5% + 2) la 100,0 V distinge 0,1 V pe punct, deci toleranța lui este 0,5 V plus 0,2 V. Procentele coincid, iar totalurile diferă cu un factor de patru.
O ofertă care dă doar un procent, fără termen în puncte, este incompletă, iar una care dă termenul în puncte fără rezoluție este ilizibilă. Cereți-le pe amândouă. Este nevoie de un mesaj și se înlătură cea mai mare parte a ambiguității dintr-o comparație care altfel depinde de broșura cu fontul mai mare.
Ce să întrebați înainte de plasarea comenzii
Patru întrebări lămuresc o cerință de precizie înainte ca ea să ajungă într-o comandă de achiziție. Pe ce gamă va lucra de fapt utilizatorul? Care este cea mai mică schimbare din acea citire care contează? Cât de departe de temperatura camerei va fi depozitat și folosit instrumentul? Și ce referință va folosi inspecția la recepție pentru a accepta sau respinge un lot?
Răspunsurile mută de obicei specificația. Un atelier care verifică baterii de 12 V nu are nevoie de un afișaj de 6000 de puncte, iar un laborator care compară șunturi la câțiva milivolți are. Deciderea acestui lucru înainte de etapa de eșantion înseamnă că eșantionul care sosește este cel care poate trece testul de acceptare, nu cel despre care trebuie să se discute după încărcarea containerului.
Dacă aveți două rânduri de fișă tehnică în față chiar acum, trimiteți-le pe amândouă echipei noastre de inginerie, împreună cu citirea pe care trebuie să o distingeți și gama pe care se află. Inginerii din fabrica noastră din Wenzhou vă vor spune care clasă de puncte și care gamă acoperă de fapt acea citire și vor susține răspunsul cu o unitate măsurată față de o referință înainte să vă angajați la un lot.