vægt

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

En skala (fra latinsk scalae , stige, trappe), også skala , angiver en sekvens af et antal gradueringsmærker på en displayflade. Opdelingen kan være ensartet eller om nødvendigt også ujævn. Det bruges til at vise en værdi ved hjælp af en læsemarkør. Ved værdier af fysiske størrelser på tekniske enheder suppleres bindestregene normalt med tal og enheder ; ellers er ordindtastninger eller evalueringsmærker også mulige. Et display hjælp af en skala er i målingen skala display nævnt. Alternativet hertil er det numeriske display . [1]

Udtrykket skala bruges i den metrologiske litteratur [2] [3] [4] og er standardiseret af det tyske standardiseringsinstitut . [1] [5] [6]

Indstillingsskive på en radiomodtager omkring 1938, baggrundsbelyst under drift, her i indfaldende lys
Düsseldorf - Rathausufer - niveauur 02 ies.jpg
Niveauur med en cirkulær skala viser vandstanden i en flod. Læsning på pointer
Moehnesee stream gauge.jpg
En måler med en lige skala viser niveauet for en dæmning. Aflæsning på overfladen af ​​vandet


Grundlæggende

Revolverskive på en ældre målesender

I analog teknologi er skalaer af grundlæggende betydning for den kvantitative angivelse af størrelser. Mens et kvalitativt udsagn som "temmelig fuld" er muligt for størrelsen af ​​"fyldniveauet" af en kedel på grund af en markørposition, er en skala ud over markøren uundgåelig for en indikation af "92% fuld". Ved måling ved hjælp af en analog displaymåleproces omregnes variablen, der skal indstilles eller måles, næsten altid til en afstand eller en vinkel; Sammen med en skala bliver dette til en numerisk værdi eller måleværdi (antal gange enhed), når den læses af mennesker.

Fordelene ved opkaldsskærmen frem for det numeriske display er

  • hurtig visuel registrering af den målte værdi,
  • den lette genkendelse af tendenser (vandring af markøren).

Der er en glidende overgang på en skala. For eksempel, når man måler kropshøjde, kan aflæsningen på målestokens skala være mellem 1,76 m og 1,77 m. I princippet kan et vilkårligt antal yderligere cifre følge med en trinløs indstilling. Men hvor langt yderligere cifre der kan angives, afhænger af målingens nøjagtighed. Både i mangel på reproducerbarhed i kropsholdning og i begrænsningen af ​​aflæsningsmuligheden her givet til ca. 1 mm, kan specifikationen af ​​steder under 0,001 m ikke begrundes i denne sammenhæng; se også måleafvigelse eller betydende cifre .

Med stationære ure i det sædvanlige design (med minutviseren, men uden anden hånd), fejler den trinløse læsbarhed ikke på grund af skalaen, men fordi minutviseren kun justeres trin for trin.

Eksamen

Spred målestok for en måleenhed med bevægelig jernmålemekanisme
Måleområde 0,6 ... 6 A
Displayområde 0… 12 A
Graduering 0,2 A.

Mængden af ​​forskel mellem de værdier, der tilhører to på hinanden følgende kryds, kaldes skalainddelingen. [1] Det er angivet i samme enhed som de læsbare måleværdier.

Praktisk udførelse af vægte

Tromleindikator med mange skalaer

mærkning

Vægte har en skalainddeling, der er baseret på læsbarhed og den krævede eller mulige nøjagtighed. For at gøre det lettere at læse kan linjerne have forskellige længder eller bredder og kan suppleres med et tal på skalaen. Ofte er en enhed en del af den. Værdier, som normalt sættes kontinuerligt mellem gradueringstegnene, kan estimeres til angivelse af reelle tal eller måleværdier inden for målenøjagtighedens omfang. I henhold til DIN EN 60051 skal skalaer på elektriske måleinstrumenter også være forsynet med et målemekanismesymbol, et klassesymbol og andre vigtige data til brug. I nogle tilfælde (se billede af måleudstyret i bevægeligt jern) skal måleområdet differentieres fra displayområdet og markeres på billedet med punkter på skalaen. Producentens oplysninger om nøjagtighed er kun gyldige i måleområdet.

Bevægelige dele

Som læsemærke z. For eksempel en mekanisk bevægelig markør (f.eks. Med et analogt multimeter ), en lysstråle (med et spejlgalvanometer ), en stang (med et flydende termometer ), et lyspunkt (med et oscilloskop ) eller vernierskalaen på den bevægelige måling arm med en tykkelse .

I stedet for det bevægelige mærke foran vægten kan vægten også være bevægelig i forhold til et fast mærke. Den består derefter, for. B. fra et trykbånd, en disk eller en bevægelig gennemsigtig overflade forsynet med markeringer, som projiceres på en skærm (projektionsskala, f.eks. På ældre laboratorievægte og nogle rørradioer).

Vægtskærme kan implementeres digitalt og elektronisk ved hjælp af flydende krystaldisplays uden mekanisk bevægelse.

På mange enheder (radiomodtagere, frekvensgeneratorer, analoge multimetre) er der flere skalaer, der z. B. anvende afhængigt af måleområdet eller frekvensbåndet. De kan skiftes mekanisk (revolvervægt; kun den gyldige skala er synlig) eller angives med en indikatorlampe.

Forskellige almindelige skala -gradienter
Skala i display via TFT display

Opdeling af skalaerne

Skalaer kan være lineære, kvadratiske, logaritmiske eller opdelt i henhold til andre love. Den sidstnævnte mulighed gør det muligt at fremhæve interesseområder med udvidet skalaafstand eller korrektion af ikke-lineariteter i det tilhørende målesystem. Så z. B. i målemekanismer i bevægeligt jern spredes måleområderne af interesse ved konstruktionen af ​​målemekanismen - skalaen udformes derefter i overensstemmelse hermed.

Den ensartede eller lineære skala, som den generelt er kendt på foldereglen eller flydende termometer , foretrækkes, fordi den er den letteste måde at estimere mellemværdier mellem to gradueringsmærker. Skalaer kører normalt cirkulært med uret eller i en lige linje til højre eller opad med stigende værdier. Der er imidlertid også en modstående justering, f.eks. Til visning af resterende driftstider eller med modstandsskalaer på analoge multimetre på grund af det gensidige forhold til strømstyrken i målemekanismen.

For billeder af flere skalaer med forskellige skalaovergange, se også under analogt multimeter .

En displayenhed, hvis displayområde strækker sig over flere omdrejninger, muliggør en særlig fin opløsning . Displayet kan derefter angive de lavere ordens cifre i et decimaltal, f.eks. Med værdierne 00 ... 99 over et fuldt område, og en tæller for antallet af omdrejninger leverer de højere ordens cifre. Sådanne displays bruges med spiralformede potentiometre. Ure fungerer efter det samme princip, kun en eller to ekstra hænder bruges i stedet for tælleren (anden, minut, time vis).

nøjagtighed

I henhold til DIN EN 60051 defineres en måleenheds nøjagtighed som graden af ​​korrespondance mellem den viste og den korrekte værdi. Nøjagtigheden er en rent kvalitativ variabel, fordi en kvantitativ information skulle specificeres for et højt nøjagtighedsniveau, hvilket ikke er sædvanligt. De aftalte eller tilladte fejlgrænser er egnede til kvantitative oplysninger. Enheder med høj nøjagtighed har små fejlgrænser. For elektriske skala -måleenheder er disse angivet med klassesymboler . I tilfælde af en enhed i klasse 1.5 er fejlgrænsen i bedste fald 1,5% af måleområdetes slutværdi . Det gælder både positive og negative målefejl.

Spejl skala; spejlet hjælper med lodret læsning

Afvigelsen på grund af uundgåelig læsningsnøjagtighed er inkluderet i fejlgrænserne, så den skal være betydeligt mindre. Reduktionen af ​​læseafvigelsen til det uundgåelige kræver især et kig vinkelret på skalaen og en tynd markør. Denne reduktion lettes af forskellige foranstaltninger:

  • med spejlvægte (billede) ved en bagside med en reflekterende cirkelbue (lodret læsning, når markøren dækker sit spejlbillede, eller du kan se dit eget øje),
  • ved hjælp af en "knivpeger" med en lodret spids af metalplader (lodret læsning, når markøren viser så smal som muligt (som "knivens bagside")),
  • med Vernier caliper ved en vernier ,
  • takket være yderligere skalaer med en finere opløsning.

Skalaer i digital måleteknologi

Displaypanel på et digitalt multimeter
Numerisk display kombineret med en skala

Digitale multimetre suppleres lejlighedsvis med et søjlediagram eller et LCD -markørdisplay ud over det numeriske display, så fordelene ved en skalavisning (hurtig genkendelse af tendenser og registrering af den målte værdi selv med et flydende blik) bevares. I stedet for estimeringsusikkerheden ved læsning af en skala er der usikkerhed på grund af den begrænsede opløsning på det graduerede display.

Skala med et bånd på 51 lyssegmenter

Det viste bånddisplay kombinerer en skala med en digital måling - digital, fordi displayet her kun kan ændres gradvist; se også digital måleteknologi .

Weblinks

Wiktionary: Skalaer - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. a b c DIN 1319-2: Grundlæggende i måleteknologi - Del 2: Betingelser for måleudstyr . 2005
  2. Eberhard Seiler (red.): Grundlæggende begreber i måling og kalibrering: Tysk version af ordbogen for International Organization for Legal Metrology ... Vieweg, 1983, s.65
  3. Dietrich Hofmann: Håndbog i måleteknologi og kvalitetssikring. Springer, 1981, s. 109.
  4. ^ Tilo Peifer, Paul Profos (red.): Håndbog i industriel måleteknologi. Oldenbourg, 6. udgave 1994, s. 313.
  5. DIN 43790: Grundlæggende regler for design af urskiver og pegepinde . 1991.
  6. DIN 43802-2, -3, -4: Skalaer og pointer til visning af elektriske måleenheder . 1991.