Chuyển đến nội dung chính

Độ chính xác trong đo lường (ISA51.1)

Khác với đo lường trong phòng lab nơi các điều kiện đo được kiểm soát kỹ và theo đúng tiêu chuẩn, các thiết bị đo tại khu vực công nghê phải chịu nhiều yếu tố gây sai số do môi trường. Vì vậy, quan điểm về độ chính xác giữa kỹ sư đo lường và kỹ sư hóa hay các kỹ thuật viện trong lab cũng khá khác nhau.

Bài viết này tập trung giải thích về độ chính xác theo quan điểm của kỹ sư đo lường, và được dịch gần như sát nghĩa với tiêu chuẩn ISA51.1-1979, để người đọc có thể lấy làm tham chiếu

Độ chính xác (accuracy) theo định nghĩa tiêu chuẩn ISA51.1-1979 là mức độ phù hợp (degree of conformity) của giá trị hiển thị (indicated value) so với giá trị chuẩn (standard value) hay giá trị lý tưởng (idea value)

accuracy: In process instrumentation, degree of conformity of an indicated value to a recognized accepted standard value, or ideal value

Độ chính xác, giá trị đo: là độ lệch (deviation) âm hoặc dương quan sát được khi kiểm tra (test) một thiết bị trong điều kiện xác định hay theo một Phương pháp xác định.

accuracy, measured: The maximum positive and negative deviation observed in testing a device under specified conditions and by a specified procedure.

Độ chính xác, cấp độ (accuracy rating) – tạm dịch là cấp độ chính xác: trong đo lường công nghệ, đây là 1 con số hay định lượng thể hiện giới hạn mà sai số không được vượt quá con số này, khi thiết bị đo được kiểm tra trong một điều kiện xác định.

Các lưu ý:

-          Nếu nhà sản xuất không nêu rõ điều kiện xác định, thì cần hiểu ngầm là độ chính xác được tuyên bố theo điều kiện chuẩn

-          Độ chính xác hay độ chính xác chuẩn được hiểu là giá trị chính xác trung bình (mean value) của thiết bị, khi đươc sử dụng và đo trong điều kiện vận hành tiêu chuẩn.

-          Cấp độ chính xác bao gồm các yếu tố gây sai số như độ phù hợp ứng dụng (conformity), độ trễ (hysteresis), deadband, sai số lặp lại. Thường cấp độ chính xác được hiểu là +/-, nếu không có +/- thì cũng phải hiểu đây là 1 dãi chặn trên và chặn dưới.

accuracy rating: In process instrumentation, a number or quantity that defines a limit that errors will not exceed when a device is used under specified operating conditions.

NOTE 1: When operating conditions are not specified, reference operating conditions shall be assumed.

NOTE 2: As a performance specification, accuracy (or reference accuracy) shall be as[1]sumed to mean accuracy rating of the device, when used at reference operating conditions.

NOTE 3: Accuracy rating includes the combined effects of conformity, hysteresis, dead band and repeatability errors. The units being used are to be stated explicitly. It is preferred that a ± sign precede the number or quantity. The absence of a sign indicates a + and a – sign





Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Đo lường và điều khiển là gì?

Đo lường và điều khiển được ví như là bộ não và hệ thống thần kinh của một nhà máy hiện đại. Như bộ não của một vận động viên chạy bộ vận hành tay và chân cùng nhịp thở sao cho người đó có thể chạy nhanh và xa nhất. Tương tự như vậy, hệ thống đo lường và điều khiển có chức năng giám sát và điều khiển các quá trình trong nhà máy vận hành một cách mượt mà hiệu quả, tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, với chi phí vận hành rẻ nhất và an toàn cho người vận hành cũng như môi trường. Đo lường và điều khiển quá trình (Process measurement and Control) hay còn gọi là tự động hoá quy trình công nghệ (Process Automation, Process Instrumentation and control, Instrumentation) là yếu tố sống còn đối với các doanh nghiệp sản xuất trong môi trường cạnh tranh hiện đại, sản xuất số lượng lớn với chất lượng đồng đều. Tự động hoá quy trình công nghệ giúp kiểm soát và tăng cường chất lượng sản phẩm, giảm thiểu phát thải các chất độc hại ra môi trường, giảm thiểu lỗi con người (human error) và tối ưu hoá ...

Độ lặp lại (Repeatability)

Mục đích cuối cùng của đo lường vẫn là làm sao giá trị đo gần với giá trị chính xác nhất (true value) của đại lượng được đo, trong đó sai số được hiểu là độ sai khác giữa giá trị đo và giá trị chính xác. Trên thực tế, sai số là không thể tránh khỏi vì môi trường đo lường luôn có nhiều biến đổi và không tuyến tính, và bản chất của việc sai số cũng rất khó xác định. Thực tế, nhà sản xuất chỉ xác định khoảng sai số mà thiết bị hoạt động trong điều kiện thử nghiệm và điều kiện thực tế. Hình dung đô chính xác được ví von như tập hợp các viên đạn được vận động viên bắn vào bia. Nhìn vào kết quả bắn như hình trong bài viết, ta có thể nói rằng vận động viên bắn súng có phong độ rất ổn định, các phát bắn đều   lệch nhau rất nhỏ, có độ lặp lại (repeatability) rất tốt. Tuy vậy, nhìn vào tâm của bia bắn, thì rõ ràng là vận động viên này không ghi được nhiều điểm, vì các điểm này không nằm gần tâm vòng tròn. Vậy kết quả bắn súng ở đây chỉ thể hiện khả năng bắn súng của vận động viên này c...

Độ lặp lại (Repeatability) và Độ tái lập (Reproducibility) theo ISA51.1

 Với kỹ sư đo lường thì độ lặp lại và độ tái lập ít khi gặp trong thực tế, tuy nhiên khi làm với các thiết bị phân tích, độ lặp lại và độ tái lập được quan tâm nhiều hơn. Theo tiêu chuẩn ISA51.1-1979, thì: Độ lặp lại, repeatability : là sự thống nhất về mức độ gần nhau giữa các giá trị đo được liên tiếp nhau với cùng giá trị đầu vào giống nhau trong cùng một điều kiện vận hành, tiếp cận cùng một hướng (hướng lên hoặc hướng xuống) và trong cùng toàn dải đo. Người viết: vậy hiểu thế nào cho đúng? trong định nghĩa này độ lặp lại thực chất là mức độ sai khác của các giá trị đo với nhau, mà không có để cập đến đường chuẩn hay đường chính xác. Vì thế, độ lặp lại chỉ là để kiểm tra tính lặp lại, tính thống nhất của thiết bị với cùng 1 đầu vào. Lưu ý: độ lặp lại không bao gồm tính chất trễ (hysteresis) (Người viết: người đọc tham khảo thêm về khái niệm hysteresis, hoặc tham khảo hình cuối bài để phân biệt khái niệm hysteresis và deadband - khoảng chết) Người viết: Em làm y như vậy liê...