โวลต์มาตรฐานและแอมแปร์


14

คำถามล่าสุดที่นี่ถามเกี่ยวกับวิธีการคำนวณความแม่นยำของวงจรทำให้ฉันคิดเกี่ยวกับการสอบเทียบโดยทั่วไป

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ EEs เราใช้โวลต์และแอมแปร์เป็นหน่วยเป็นประจำและสิ่งเหล่านี้ค่อนข้างคลุมเครือและยากที่จะหาจำนวน

มันเคยเป็นที่โวลต์ถูกกำหนดโดย "เซลล์มาตรฐาน" เก็บไว้ในห้องนิรภัยที่ไหนสักแห่ง แต่ที่เปลี่ยนไปใช้"มาตรฐานแรงดันไฟฟ้า Josephson" ซึ่งเป็นระบบที่ซับซ้อนที่ใช้วงจรรวมแบบ Superconductive ที่ 70– 96 GHz เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรขึ้นอยู่กับความถี่ที่ใช้และค่าคงที่พื้นฐานเท่านั้น

หลังไม่ได้เป็นสิ่งที่ใครบางคนสามารถรวมตัวกันในห้องใต้ดินหรือแม้กระทั่งในแผนกวิศวกรรมการทดสอบใน บริษัท ส่วนใหญ่

แอมแปร์นั้นแย่กว่า มันถูกกำหนดใน SI ว่า"กระแสคงที่ซึ่งหากเก็บรักษาไว้ในตัวนำคู่ขนานที่มีความยาวไม่สิ้นสุดของรูปตัดขวางแบบวงกลมเล็กน้อยและวางห่างกันหนึ่งเมตรในสุญญากาศจะผลิตแรงระหว่างตัวนำเหล่านี้เท่ากับ 2 × 10 new7 นิวตันต่อความยาวเมตร "

ฉันไม่มีความคิดว่าใคร ๆ ก็สามารถวัดได้

โอห์มเคยถูกกำหนดโดยความสูงและน้ำหนักของสารปรอทที่เฉพาะเจาะจง แต่มันถูกทิ้งให้เป็นหน่วยที่ได้รับจาก 1V และ 1A

ทั้งหมดนี้ทำให้ฉันสงสัยว่าสิ่งที่เราใช้มากที่สุดนั้นถูกปรับเทียบกับมิเตอร์ของคนอื่น และจำนวนเมตรเหล่านั้นจะถูกปรับเทียบกับยังคนอื่น ... และในและใน ดูเหมือนว่าบ้านหลังใหญ่ของไพ่

มีมาตรการหรืออุปกรณ์มาตรฐานระดับกลางที่คุณสามารถซื้อเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสอบเทียบสำหรับ 1V, 1A และ 1R หรือไม่? (เห็นได้ชัดว่าคุณต้องการเพียงแค่สองข้อนี้เท่านั้น)

คำถามโบนัส:มีสติกเกอร์รับรองประเภทหนึ่งที่ควรมองหาเมื่อซื้อมิเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่ระบุว่าได้รับการทดสอบจริง ๆ กับค่า SI จริงเทียบกับการทดสอบพูด Fluke หรือไม่?


2
ความหมายของแอมป์ไม่ได้คลุมเครือเลยทีเดียว แต่ใช่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดในทางปฏิบัติ ทั้งหมดในทุกคำถามที่น่าสนใจ มาตรวิทยาโดยทั่วไปทำให้ฉันเกาหัวบ่อยกว่าไม่
Dampmaskin

2
การใช้งานโดยตรงของ "คำจำกัดความ" อาจเป็นเรื่องยากและมากเกินไปสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ดังนั้นจึงมีการใช้งานอุปกรณ์อ้างอิงที่หลากหลาย "ดีพอ" เช่นnvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/TN/nbstechnicalnote1239.pdfนอกจากนี้หากคุณจ่ายเงินมากขึ้นคุณสามารถย่อ "chain of calibration" เช่นการใช้ fluke แทน
3528438

1
@ MarcusMüller: หน้าน่าสนใจที่ NIST เกี่ยวกับการวัดแอมป์ที่กำหนดใหม่: nist.gov/news-events/news/2016/08/counting-down-new-ampere
Peter Smith

1
@Dampmaskin อะไรก็ตามที่มีคำว่า "อนันต์" และ "เล็กน้อย" ในมันจะคลุมเครือในหนังสือของฉัน;)
Trevor_G

2
เพียงจำความจริงเก่า: ถ้ามันทำงานมันเป็น Fluke
Hot Licks

คำตอบ:


14

ทั้งหมดนี้ทำให้ฉันประหลาดใจว่าสิ่งที่เราใช้มากที่สุดถูกปรับเทียบกับมิเตอร์ของคนอื่น และมีกี่เมตรที่ได้รับการสอบเทียบ แต่คนอื่น .. และอีกหลาย ๆ ดูเหมือนว่าบ้านหลังใหญ่ของไพ่

และ...

มีสติกเกอร์รับรองประเภทหนึ่งที่ควรมองหาเมื่อซื้อมิเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่ระบุว่ามีการทดสอบจริงกับค่า SI จริงเทียบกับการทดสอบกับ Fluke ...

คุณได้อธิบายอย่างแม่นยำว่าเกิดอะไรขึ้น คุณไม่จำเป็นต้องมี "มาตรฐานทองคำ" ที่แปลกใหม่และราคาแพงในห้องปฏิบัติการใน บริษัท ของคุณตราบใดที่คุณได้รับการรับรองความสามารถในการสอบย้อนกลับการสอบเทียบ (ถ้าคุณต้องการ) ลงสู่ห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง

และใช่จริง ๆ แล้วพวกเขาใส่สติกเกอร์ของอุปกรณ์ของคุณที่ออกโดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองพร้อมกับวันหมดอายุของความถูกต้องในการสอบเทียบ ฉันเห็นมันเอง

ในบ้านคุณจะพบว่าตัวเองอยู่ในสถานการณ์เหล่านี้:

ห่วงโซ่ตรวจสอบย้อนกลับของการสอบเทียบ

ฉันจำได้ว่าเมื่อฉันทำงานในอุตสาหกรรมการบินเราจำเป็นต้องปรับเทียบเครื่องมือวัดทั้งหมดด้วยสติกเกอร์และใบรับรองการสอบเทียบที่สอบกลับได้และเอกสารที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนการทดสอบ ("มาตรฐานการทำงาน") เครื่องมือที่ใช้และความสามารถในการสอบกลับการสอบเทียบทั้งหมดนั้นจะต้องมีการจัดทำเอกสารอย่างละเอียดและส่งเพื่อขออนุมัติจากลูกค้าก่อนที่จะทำการทดสอบการส่งมอบจริงบนผลิตภัณฑ์

แน่นอนว่าทุกอุตสาหกรรมมีข้อกำหนดและระดับคุณภาพของตนเอง ฉันไม่คิดว่าทุกคนจะคาดหวังได้อย่างสมเหตุสมผลว่าผู้ผลิตมัลติมิเตอร์ราคาถูกของจีนมีโปรแกรมการสอบเทียบดังกล่าวเพราะมันไม่เหมาะสมกับพวกเขาหรือลูกค้า

กลับไปที่ห่วงโซ่การตรวจสอบย้อนกลับ: NMI ในภาพด้านบนเป็นสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ NMI สำหรับสหรัฐอเมริกาคือ NIST มองใกล้ที่ "ห่วงโซ่อาหาร" ของมาตรวิทยาจะแสดงในรูปด้านล่างในกรณีที่คุณสงสัย:

โครงสร้างความสามารถในการสอบกลับของการสอบเทียบ

แหล่งที่มาของรูปภาพ: การสอบเทียบและการสอบกลับได้ในเทคโนโลยีการวัด


1
นี่เป็นการถามคำถามอื่น เมื่อตรวจสอบส่วนประกอบที่มีแรงดันภายในหรือกระแสอ้างอิงหรือข้อกำหนดทางไฟฟ้าใด ๆ ควรคาดหวังว่าข้อมูลจำเพาะดังกล่าวจะได้รับการรับรอง NIST
Trevor_G

3
หนึ่งควรคาดหวังว่าผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ถูกต้อง (ไม่ใช่ของปลอม) มีโปรแกรมการสอบเทียบที่เหมาะสมสำหรับกลุ่มเครื่องมือ (อาจเกี่ยวข้องกับการรับรอง NIST และกระบวนการทดสอบ / มาตรฐานการทำงานที่ดี) และเป็นผลให้พวกเขาสามารถ ยืนอยู่ด้านหลังข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ของพวกเขา (ความถูกต้องของแรงดันไฟฟ้า ฯลฯ ) อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้หมายความว่าพวกเขาสามารถอ้างได้ว่าข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์ของพวกเขาได้รับการรับรอง NIST!
Enric Blanco

2
@ เทรเวอร์หากคุณซื้อเครื่องมือของคุณจาก Keysight หรือ Tek หรือแบรนด์คุณภาพสูงอื่น ๆ พวกเขาจะเสนอใบรับรองการสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ของ NMI เป็นตัวเลือกเสริม หากคุณมีการสอบเทียบเครื่องมือของคุณที่ห้องแล็บที่ดีพวกเขาจะเสนอใบรับรองที่คล้ายกัน
โฟตอน

@ThePhoton แน่นอน ยิ่งไปกว่านั้นขึ้นอยู่กับแต่ละประเทศ Keysight and like ได้รับการรับรองห้องปฏิบัติการด้วยตนเองซึ่งสามารถเสนอโปรแกรมการสอบเทียบแบบเต็มรูปแบบสำหรับเครื่องมือทั้งหมดของคุณโดยไม่คำนึงถึงยี่ห้อ อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ใช่ห้องแล็บที่ถูกที่สุด :) ถึงแม้ว่างานสอบเทียบของพวกเขาจะยอดเยี่ยมจริงๆ
Enric Blanco

3
ตอนนี้ในการออกกำลังกายด้วยความวิกลจริตลองดูที่หน้า Wikipedia เกี่ยวกับคำจำกัดความของกิโลกรัมซึ่งเป็นตัวอย่างขั้นสูงสุดว่าทำไมเราจึงต้องพึ่งพาการรับรอง กิโลกรัมที่เกิดขึ้นจริง, IPK ที่เก็บไว้ในประเทศฝรั่งเศสนั้นไม่ค่อยถูกนำออกมาเพราะมันสำคัญเกินไป นอกจากนี้ยังดูเหมือนว่าจะดริฟท์จากสำเนาโดยไม่กี่ไมโครกรัม ...
คอร์ตอัมโมน

4

มีสติกเกอร์รับรองประเภทหนึ่งที่ควรมองหาเมื่อซื้อมิเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นที่ระบุว่าได้รับการทดสอบตามค่า SI จริง ๆ หรือไม่

หากคุณซื้อเครื่องมือของคุณจาก Keysight หรือ Tek หรือแบรนด์คุณภาพสูงอื่น ๆ พวกเขาจะเสนอใบรับรองการสอบเทียบที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ NMI เป็นตัวเลือกเสริม หากคุณมีการสอบเทียบเป็นระยะที่ห้องปฏิบัติการคุณภาพสูงพวกเขาจะเสนอใบรับรองที่คล้ายกัน

หากคุณไม่สั่งซื้อใบรับรองนี้เครื่องมือของคุณจะยังคงได้รับการทดสอบด้วยขั้นตอนเดียวกัน แต่ผู้ขายจะไม่รับผิดชอบในการเก็บบันทึกการทดสอบนั้นและผลการทดสอบ

ฉันรู้ว่าในอุตสาหกรรมของฉันลูกค้าของเราทำการตรวจสอบสถานที่ผลิตเป็นประจำและตรวจสอบว่าเครื่องมือทั้งหมดที่ใช้ในสายการทดสอบของเรามีใบรับรองการสอบเทียบที่สอบกลับได้

เทียบกับทดสอบว่า Fluke ...

นี่อาจเป็นการสอบเทียบที่สอบกลับได้หาก Fluke มีใบรับรองที่ถูกต้อง แน่นอนว่าแต่ละขั้นตอนจากมาตรฐานหลักจะเพิ่มข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้จากการวัดไปจนถึงการวัดซึ่งจะช่วยลดความแม่นยำที่คุณจะสามารถอ้างได้สำหรับเครื่องมือที่กำลังทดสอบ

ทั้งหมดนี้ทำให้ฉันประหลาดใจว่าสิ่งที่เราใช้มากที่สุดถูกปรับเทียบกับมิเตอร์ของคนอื่น และมีกี่เมตรที่ได้รับการสอบเทียบ แต่คนอื่น .. และอีกหลาย ๆ ดูเหมือนว่าบ้านหลังใหญ่ของไพ่

ที่ด้านบนสุดของมาตรวิทยาคือมาตรฐานอ้างอิงที่ห้องปฏิบัติการมาตรฐานแห่งชาติเป็นเจ้าของ และสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่จะถูกทดสอบโดยการเปรียบเทียบกันเท่านั้น ตัวอย่างเช่น NIST ตรวจสอบความถูกต้องของนาฬิกาอะตอมโดยเปรียบเทียบกับนาฬิกาอะตอมที่ดูแลโดยสถาบันมาตรฐานอังกฤษ, สมาคมFrançaise de Normalization, สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติจีนเป็นต้นนี่เป็นเพราะเมื่อคุณทำสิ่งที่ดีที่สุด เครื่องมือที่แม่นยำในโลกสำหรับการวัดบางอย่างสิ่งเดียวที่มีการเปรียบเทียบกับคือความพยายามของคนอื่นในการผลิตสิ่งเดียวกัน


2
เข้าใจ ขอบคุณ แต่ยังคงเป็นบ้านของการ์ด
Trevor_G

1
@ เทรเวอร์ใช่นั่นคือประเด็นของฉัน
โฟตอน

2

ป้ายกำกับที่คุณต้องการคือ "ตรวจสอบย้อนกลับไปยัง NIST" (อย่างน้อยในสหรัฐอเมริกา)

สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีรักษามาตรฐานหลักและมาตรฐานอื่น ๆ ทั้งหมด (ที่สอบเทียบห้องปฏิบัติการอื่น ๆ ) มีการตรวจสอบเป็นระยะ ๆ กับพวกเขาโดยตรงหรือโดยอ้อม หากคุณสนใจเกี่ยวกับความแม่นยำของเครื่องมือของคุณคุณจะมีเอกสารที่อธิบายถึงขั้นตอนทั้งหมดที่การสอบเทียบของคุณสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยัง NIST ได้ ซึ่งรวมถึงสิ่งที่ใช้มาตรฐานการถ่ายโอนหรือเครื่องมือที่ใช้พร้อมกับระยะเวลาที่ผ่านมาแต่ละครั้งที่ถูกตรวจสอบเทียบกับมาตรฐานที่สูงขึ้นต่อไปในห่วงโซ่


ดังนั้นการใช้เครื่องมือวัดการนำเข้าราคาถูกอาจเป็นความคิดที่แย่ดังนั้น)
Trevor_G
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.