Standart Volt ve Amper


14

Son zamanlarda burada bir devrenin doğruluğunu nasıl hesaplayacağımızı soran bir soru, genel olarak kalibrasyon hakkında düşünmemi sağladı.

Özellikle, Enerji Verimliliği olarak, volt ve amperleri rutin olarak bir birim olarak kullanıyoruz ve yine de bunların her ikisi de ölçülmesi oldukça belirsiz ve zor şeyler.

Eskiden bir voltun bir yerde bir kasada kilitli tutulan bir "standart hücre" tarafından tanımlandığı, ancak bunun 70 ° C'de çalışan süperiletken bir entegre devre yongası kullanan karmaşık bir sistem olan "Josephson voltaj standardı" olarak Sadece uygulanan frekansa ve temel sabitlere bağlı kararlı voltajlar üretmek için 96 GHz.

İkincisi, bir bodrumda, hatta çoğu şirketteki test mühendisliği departmanlarında bir araya getirilebilecek bir şey değildir.

Amper daha kötüdür. SI'da "Sonsuz uzunlukta, ihmal edilebilir dairesel enine kesite sahip iki düz paralel iletkende tutulursa ve bir metre boşlukta vakumda yerleştirilirse, bu iletkenler arasında 2 × 10'a eşit bir kuvvet üretecek olan sabit akım olarak tanımlanır. Metre metre başına new7 Newton. "

Herkes nasıl ölçmek için hiçbir fikrim yok.

Ohm eskiden belirli bir civa yüksekliği ve ağırlığı ile tanımlanırdı, ancak bu 1V ve 1A'dan türetilmiş bir birim olmaktan vazgeçti.

Tüm bunlar, kullandığımız şeyin ne kadarının başkasının ölçüm cihazına kalibre edildiğini merak etmemi sağlıyor. Ve bu sayaçlardan kaç tanesi henüz bir başkasının ... ve daha sonra kalibre edildi. Büyük bir kart evi gibi görünüyor.

1V, 1A ve 1R için kalibre edilmiş referanslar olarak kullanmak üzere satın alabileceğiniz bir tür ara standart ölçü veya ekipman var mı? (Açıkçası bunlardan sadece ikisine ihtiyacınız var.)

Bonus soru: Bir metre veya başka bir ekipman satın alırken, örneğin bir Fluke'a karşı test edilen gerçek SI değerlerine karşı gerçekten test edildiğini gösteren bir tür sertifika etiketi var mı?


2
Amper tanımı hiç de belirsiz değil, tam tersi. Ancak evet, pratikte ölçmek imkansızdır. Sonuçta ilginç bir soru. Metroloji genel olarak kafamı çizmememe neden oluyor.
Dampmaskin

2
"Tanım" ın doğrudan uygulanması muhtemelen çoğu uygulama için çok zor ve aşırıdır, bu nedenle referans cihazlarının çeşitli "yeterince iyi" uygulamaları mevcuttur. örn. nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/TN/nbstechnicalnote1239.pdf Ayrıca daha fazla para öderseniz, "kalibrasyon zinciri" ni kısaltabilirsiniz, örneğin bir fluke kullanmak yerine, fluke'un ne kullandığını kullanırsınız.
user3528438

1
@ MarcusMüller: NIST'te yeni tanımlanan amperi ölçmek için ilginç bir sayfa: nist.gov/news-events/news/2016/08/counting-down-new-ampere
Peter Smith

1
@Dampmaskin, içinde "sonsuz" ve "ihmal edilebilir" kelimeleri olan herhangi bir şey kitabımda belirsiz;)
Trevor_G

2
Sadece eski aksiyomu hatırlayın: Çalışırsa bir Fluke.
Hot Licks

Yanıtlar:


14

Tüm bunlar beni, kullandığımız şeyin ne kadarının başkasının ölçüm cihazına kalibre edildiğini merak etmemi sağlıyor. Ve bu sayaçlardan kaç tanesi, bir başkasının .. ve daha sonra kalibre edilir. Büyük bir kart evi gibi görünüyor.

ve...

Bir gerçek bir SI değeri vs karşı bir Fluke karşı test olduğunu gösteren bir metre veya başka bir ekipman satın alırken bakmak gerekir belgelendirme etiket bir tür var mı ...

Ne olduğunu tam olarak açıkladınız. Kalibrasyon izlenebilirliğini (ihtiyacınız varsa) gerçekte sahip olduğu akredite bir laboratuvara kadar belgelendirdiğiniz sürece, şirketinizin laboratuvarında egzotik, pahalı, "altın bir standart" olması gerekmez.

Ve evet, aslında cihazınıza akredite laboratuvar tarafından yayınlanan bir etiket yapıştırdılar, üzerinde kalibrasyon geçerliliğinin sona erdiği tarih. Kendim gördüm.

Şirket içinde kendinizi aşağıdaki durumlardan birinde bulacaksınız:

İzlenebilirlik kalibrasyon zinciri

Havacılık ve uzay endüstrisinde çalışırken, tüm ölçüm cihazlarının çıkartma ve izlenebilir kalibrasyon sertifikaları ve ilgili belgeleri ile kalibre edilmesi gerektiğini hatırlıyorum. Test prosedürleri ("çalışma standartları"), kullanılacak aletler ve bunların kalibrasyon izlenebilirliği, ürün üzerinde herhangi bir gerçek teslimat testi yapılmadan önce kapsamlı bir şekilde belgelenmeli ve müşteri onayına sunulmalıdır.

Tabii ki, her endüstrinin kendi gereksinimleri ve kalite seviyeleri vardır. Kimsenin ucuz bir multimetre Çinli üreticisinin yerinde böyle bir kalibrasyon programı olmasını makul bir şekilde bekleyebileceğini düşünmüyorum, çünkü onlar için ya da müşterileri için mantıklı olmazdı.

İzlenebilirlik zincirine dönelim: Yukarıdaki şekilde yer alan NMI'ler Ulusal Metroloji Enstitüleridir. ABD için NMI NIST'dir. Metrolojinin "gıda zincirine" daha yakından bakıldığında aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:

Kalibrasyonların izlenebilirliğinin yapısı

Görüntülerin kaynağı: Ölçüm teknolojisinde kalibrasyon ve izlenebilirlik


1
Bu başka bir soru sormaya yalvarır. Dahili voltaj veya akım referansı içeren bir bileşeni veya elektriksel spesifikasyonları gerçekten HERHANGİ BİRİ incelerken, söz konusu spesifikasyonun NIST sertifikalı olmasını beklemelidir.
Trevor_G

3
Biri de beklemelisiniz meşru (non-sahte) yarıiletken üreticisi (ev içinde prosedürler / çalışma standartlarını test muhtemelen NIST sertifikasyon ve iyi içeren) onların enstrüman havuzu için yerinde iyi bir kalibrasyon programı var ve bu bunun bir sonucu olarak onlar ürünlerinin spesifikasyonlarının (voltaj hassasiyeti vb.) arkasında durun. Ancak bu, ürün özelliklerinin NIST sertifikalı olduğunu iddia edebilecekleri anlamına gelmez!
Enric Blanco

2
@Trevor, cihazlarınızı Keysight veya Tek veya diğer yüksek kaliteli markalardan satın alırsanız, maliyet-katma seçeneği olarak NMI izlenebilir bir kalibrasyon sertifikası sunacaklardır. Aletlerinizi iyi bir laboratuvarda kalibre ettirdiyseniz, benzer bir sertifika sunacaklardır.
Foton

@ThePhoton Gerçekten. Ayrıca, ülkeye bağlı olarak, Keysight ve benzerleri, markadan bağımsız olarak TÜM kurum içi cihazlarınız için tam bir kalibrasyon programı sunabilen akredite laboratuarlardır. Ancak, kalibrasyon çalışmaları gerçekten mükemmel olmasına rağmen, etrafındaki en ucuz laboratuvar değiller :).
Enric Blanco

3
Şimdi, delilik bir egzersiz, tanımı Wikipedia sayfasına göz atın kilogram biz sertifikaları zincirleri güvenmek neden örneklerde son noktadır. Fransa'da depolanan IPK olan gerçek kilogram nadiren ortaya çıkar çünkü çok önemlidir. Ayrıca kopyalarından birkaç mikrogram sürükleniyor gibi görünüyor ...
Cort Ammon

4

Gerçekten gerçek SI değerlerine göre test edildiğini gösteren bir metre veya başka bir ekipman satın alırken araması gereken bir tür sertifika etiketi var mı?

Cihazlarınızı Keysight veya Tek veya diğer yüksek kaliteli markalardan satın alırsanız, maliyet-katma seçeneği olarak NMI izlenebilir bir kalibrasyon sertifikası sunacaklardır. Periyodik kalibrasyonlarınızı yüksek kaliteli bir laboratuvarda yaptıysanız, benzer bir sertifika sunacaklardır

Bu sertifikayı sipariş etmezseniz, cihazınız yine de aynı prosedürlerle test edilecektir, ancak satıcı bu testin ve sonuçlarının kayıtlarını tutma sorumluluğunu üstlenmeyecektir.

Sektörümde, müşterilerimizin üretim tesislerimizi düzenli olarak denetlediğini ve test hattımızda kullanılan tüm cihazların izlenebilir kalibrasyon sertifikalarına sahip olduğunu kontrol ettiklerini biliyorum.

vs bir Fluke demek karşı test ...

Fluke'un geçerli bir sertifikası varsa, bu hala izlenebilir bir kalibrasyon olabilir. Tabii ki birincil standarttan her adım, ölçümden ölçüme yayılan olası hataları artırır ve test edilen cihaz için talep edebileceğiniz doğruluğu azaltır.

Tüm bunlar beni, kullandığımız şeyin ne kadarının başkasının ölçüm cihazına kalibre edildiğini merak etmemi sağlıyor. Ve bu sayaçlardan kaç tanesi, bir başkasının .. ve daha sonra kalibre edilir. Büyük bir kart evi gibi görünüyor.

Metroloji yığınının üstünde, ulusal standartlar laboratuvarlarının sahip olduğu referans standartlar bulunmaktadır. Ve bunlar aslında sadece birbirleriyle karşılaştırılarak test edilir. Örneğin, NIST, atom saatinin doğruluğunu İngiliz Standartları Enstitüsü, Française de Normalizasyon Derneği, Çin Ulusal Metroloji Enstitüsü vb. bazı ölçümler için dünyadaki doğru enstrüman, karşılaştırılacak tek şey, diğer insanların aynı şeyi üretme girişimleridir.


2
Anladım. Teşekkürler. Ama hala bir kart evi.
Trevor_G

1
@Trevor, evet, bu benim amacımdı.
Foton

2

İstediğiniz etiket "NIST ile izlenebilir" (en azından ABD'de).

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü birincil standartlara sahiptir ve diğer tüm standartları (kalibrasyon laboratuarları, vs.) periyodik olarak doğrudan ya da dolaylı, onlara karşı kontrol edilir. Aletlerinizin mutlak doğruluğunu önemsiyorsanız, kalibrasyonlarınızın NIST'e kadar izlenebileceği tüm adımları açıklayan belgelere sahip olacaksınız. Bu, hangi transfer standartlarının veya araçlarının kullanıldığını ve her birinin zincirdeki bir sonraki yüksek standarda göre ne kadar süre önce kontrol edildiğini içerir.


Yani ucuz ithal metre kullanmak o zaman muhtemelen kötü bir fikirdir;)
Trevor_G
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.