Rozdzielczość i dokładność

Dokładność

To, czy urządzenie pomiarowe jest odpowiednie do danego zadania pomiarowego, zależy w dużej mierze od wymagań, które urządzenie pomiarowe musi spełnić, aby wykonać pomiar, który jest wystarczająco dokładny dla użytkownika. Jednym z ważnych wymagań jest rozdzielczość i dokładność pomiaru. Dokładność pomiarową urządzenia pomiarowego można często znaleźć pod terminem „dokładność podstawowa”. Wartość ta ma jednostkę [%] i wskazuje maksymalny procent, o jaki wynik zmierzony przez urządzenie może odbiegać od fizycznie poprawnej wartości. Dokładność podstawowa ±0,05% oznacza, że zmierzona wartość odbiega maksymalnie o +0,05% lub -0,05% od fizycznie poprawnej wartości. Podstawowa dokładność określona przez producenta zazwyczaj odzwierciedla najmniejsze możliwe odchylenie, które można zwiększyć w pewnych okolicznościach poprzez zmianę parametrów, takich jak częstotliwość pomiaru lub prędkość pomiaru.

Rozdzielczość

Kolejnym ważnym czynnikiem dla pomiaru jakościowego jest rozdzielczość. Wskazuje ona przyrosty, w jakich można odtworzyć zmierzone wartości. Im wyższa rozdzielczość urządzenia pomiarowego, tym dokładniej można wyświetlić wartość. Innymi słowy, im wyższa rozdzielczość, tym więcej różnych wartości można wyświetlić w danym zakresie pomiarowym. Na przykład, jeśli zakres pomiarowy wynosi 0Ω – 1000Ω z rozdzielczością 1Ω, można wyświetlić 1000 różnych wartości pomiarowych. Jeśli jednak wartość rezystancji ma być mierzona z dokładnością do 0,5 Ω, wymagane jest urządzenie pomiarowe o rozdzielczości co najmniej 0,5Ω. Im więcej wymagań dotyczących urządzenia pomiarowego jest znanych z wyprzedzeniem, tym lepiej urządzenie pomiarowe można dostosować do danego zastosowania.

Przykład 1: „Obliczanie urządzenia pomiarowego”

Wartości docelowe: Chcą Państwo zmierzyć rezystancję w zakresie od 0,01 Ω do 0,05 Ω. Państwa tolerancja powinna wynosić +/- 5%. Wynika z tego następujące obliczenie: 10 mΩ (0,01 Ω) * 5% = 0,5 mΩ

Wartości rzeczywiste: np. omomierz DU5010 o zakresie pomiarowym 200 mΩ: 0,01 mΩ – 199,99 mΩ. Wynika z tego następujące obliczenie: 200 mΩ * 0,1% = 0,2 mΩ

Ponieważ zmiana o 0,2 mΩ jest mniejsza niż 0,5 mΩ, dokładność omomierza DU5010 byłaby całkowicie wystarczająca.

Przykład 2: „Obliczanie rozdzielczości i dokładności”

Należy mierzyć rezystancje o wartości 5 Ω. Maksymalne odchylenie rezystancji może wynosić 0,1 Ω. Minimalna wymagana rozdzielczość 0,1 Ω wynika z maksymalnego odchylenia, które należy zmierzyć. Odchylenie 0,1 Ω odpowiada następującemu odchyleniu procentowemu: (0,1 Ω / 5 Ω) * 100 = 2 %

Wymagane jest zatem urządzenie pomiarowe o podstawowej dokładności mniejszej niż 2%.
Wynikają z tego dwa wymagania:

Rozdzielczość ≤ 0,1 Ω

Podstawowa dokładność ≤ 2%

« Powrót