2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 09:40 
Аватара пользователя


22/06/07
142
Поясню на простом примере. Допустим есть прибор, измеряющий длину объектов с помощью лазера. Он неотрегулирован, т. е. дает результаты с некоторой погрешностью. Если бы у меня был эталон, длина которого указана в сертификате, я бы мог его измерить и вычесть из результата длину эталона, тем самым найдя корректировки для лазера. Но что, если такого эталона нет? Есть какие-то методы, способы регулировки в подобных случаях? Или это теоретически невозможно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 10:02 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11160
взять другой, отрегулированный прибор и по нему поверку провести

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 10:11 


05/09/16
6473
Евгеша
Зависит от того что за физвеличина и какая погрешность нужна.

Скажем, время и частоту можно измерять довольно таки точно в нескольких диапазонах.
Для времени есть NTP, GPS, ГЛОНАСС.
При помощи например айфона можно определять время когда произошло событие с абсолютной погрешностью в $0,01$ сек, ну и интервалы с ней же. На сутках ($86400$ cек) это будет $0,1ppm$ (parts per million).

Можно ли сконструировать метр с погрешностью в микрон -- не знаю, но мне кажется, что как-то можно, хотя вот сразу и не скажу как. Погрешность в миллиметр - ну это любая пристойная рулетка или металлическая линейка даст.

Килограмм, наверное, традиционно можно сделать из метра, термометра и воды, с погрешностью около грамма.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 11:39 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
18276
Кронштадт
Евгеша в сообщении #1397997 писал(а):
Но что, если такого эталона нет?
Если его в принципе нет, то это означает, что у вас не существует способа задания единиц измерения. Тогда сам процесс измерения теряет смысл. Остается разве что ввести свои единицы, основанные на имеющемся приборе как на эталонном. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 12:42 
Аватара пользователя


22/06/07
142
photon

Мысль хорошая. Но, что если такого прибора нет?

wrest
Pphantom

Ну допустим, нужно измерить длинную трубу с помощью тех же лазеров. Эту задачу можно разбить на 2 - измерение поперечных характеристик и продольных. С поперечными проще - масштабы диаметров не очень велики, поэтому не так сложно будет изготовить эталонное кольцо и относительно него рассчитывать поправки. Но как быть с определением продольной кривизны, если труба больше 10 метров? Эталон таких размеров изготовить очень сложно, если вообще возможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 12:54 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
18276
Кронштадт
Евгеша, давайте все-таки определимся с задачей. Что вы имеете в виду под словами "такого эталона нет"? Его принципиально не существует или конкретно у вас под руками в нужный момент нет удобного для данного случая измерительного средства?

В первом случае - см.мой ответ, во втором разные варианты сводятся к предложению пойти и найти это средство (см. ответ photon) или соорудить его из подручных материалов (см. ответ wrest).

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:10 
Аватара пользователя


22/06/07
142
Pphantom
Утрированно: допустим, у меня есть неидеальная линейка, которая меряет в мм с какой-то погрешностью, какой неизвестно. Я могу взять эталон метра из Парижской палаты мер и весов и померять его этой линейкой. Если у меня, получится, например, 999 мм, то я буду точно знать, что погрешность линейки 1 мм, и просто корректировать любые результаты, полученные с помощью этой линейки, на 1 мм на метр.

Но как быть, если подобного эталона пока не существует? Например, в случае с трубой, может быть, такой эталон изготовить и реально, но, как минимум, весьма затратно в плане ресурсов. Отсюда вытекает мой вопрос.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:14 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
18276
Кронштадт
Евгеша в сообщении #1398069 писал(а):
Утрированно: допустим, у меня есть неидеальная линейка, которая меряет в мм с какой-то погрешностью, какой неизвестно. Я могу взять эталон метра из Парижской палаты мер и весов и померять его этой линейкой. Если у меня, получится, например, 999 мм, то я буду точно знать, что погрешность линейки 1 мм, и просто корректировать любые результаты, полученные с помощью этой линейки, на 1 мм.
Метр уже давно не определяется через парижский эталон, но неважно, смысл понятен. Допустим.

Евгеша в сообщении #1398069 писал(а):
Но как быть, если подобного эталона не существует?
Никак. У вас нет определения понятия метра, поэтому придется вводить свое. Можно измерять все в "неидеальных линейках", считая имеющуюся у вас линейку эталоном.
Евгеша в сообщении #1398069 писал(а):
Например, в случае с трубой, может быть, такой эталон изготовить и реально, но, как минимум, весьма затратно в плане ресурсов.
Еще раз: эталона принципиально не существует или его сложно/дорого/лень искать? Это две принципиально разных ситуации, которые вы упорно смешиваете воедино.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:27 


19/03/15
239
Евгеша в сообщении #1398069 писал(а):
Но как быть, если подобного эталона пока не существует?
А что такое у вас метр, если не существует его эталона? Все физические базовые единицы измерения уже определяются не через эталоны, а через (квантовые) процедуры измерения чего-то. То есть физические (старые) эталоны заменены на экспериментальные установки, которые вы можете изготовить у себя и ваш метр будет нисколько не хуже эталонного, поскольку его уже не существует. Эталоном становится физический принцип, с помощью которого вы (и все другие) у себя в лаборатории создаете то, что вы (и все другие) называете килограммом, метром и т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:28 
Аватара пользователя


26/09/16
187
Снегири
Вообще при отсутствии калибровки возможно откалиброваться не по эталону а по, например, стандартным образцам - с заранее измеренными параметрами. На них не будет стоять штампика "эталон", но если в определённом кругу таким стандартным образцам доверяют - то будут доверять и прибору, откалиброванном таким способом. Для вас лично стандартным может быть любой образец. Некоторые так и вовсе используют в качестве этого, например, свой рост и не парятся.

Но за пределами узкого круга доверяющих вашему стандарту использовать откалиброванный таким образом прибор может быть чревато.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:36 


06/09/12
630
Pphantom в сообщении #1398070 писал(а):
Еще раз: эталона принципиально не существует или его сложно/дорого/лень искать? Это две принципиально разных ситуации, которые вы упорно смешиваете воедино.

У ТС вообще непонятная ситуация. В наше время надо умудриться не найти эталона. Поверенных измерительных устройств кругом - уйма.
Евгеша в сообщении #1398051 писал(а):
Но как быть с определением продольной кривизны, если труба больше 10 метров?

Смело измерять магазинной рулеткой. Опять-таки сложно представит реальную задачу, где нужно измерить длину трубы порядка 10 м и попасть в 1 мм.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение06.06.2019, 14:58 
Заслуженный участник


07/07/09
5190
Евгеша в сообщении #1398069 писал(а):
Например, в случае с трубой,
Измерения основных, дополнительных и производных физических величин выполняют в соответствии с поверочными схемами. На разных уровнях точности применяются соответствующие приборы. Эталонами называют верхние уровни.
В этих схемах можно найти измерения внешних и внутренних диаметров, или отклонений от прямолинейности и от плоскостности.


Евгеша в сообщении #1397997 писал(а):
Допустим есть прибор, измеряющий длину объектов с помощью лазера. Он неотрегулирован, т. е. дает результаты с некоторой погрешностью.
Попробуйте оценить эту погрешность (теперь неопределенность), хотя бы случайную. Измерьте им длину трубы, сегодня раз 10 , завтра, через неделю. Будет понятно, имеет ли смысл калибровать его по платиноиридиевому эталону, с неопределенностью 0.2 мкм на метре.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение07.06.2019, 09:06 
Аватара пользователя


22/06/07
142
Pphantom в сообщении #1398070 писал(а):
Еще раз: эталона принципиально не существует или его сложно/дорого/лень искать? Это две принципиально разных ситуации, которые вы упорно смешиваете воедино.

Очевидно, второй вариант. Сложно, дорого, нерентабельно.

SVD-d
Ну, под эталоном, собственно говоря, я и подразумевал стандартный образец.

statistonline в сообщении #1398077 писал(а):
Смело измерять магазинной рулеткой. Опять-таки сложно представит реальную задачу, где нужно измерить длину трубы порядка 10 м и попасть в 1 мм.

Длину можно и рулеткой. А как быть с кривизной оси? То есть, измерять-то ее можно (есть методики), но потом же результат надо проверить. Для этого нужен какой-то эталон (стандартный образец) с подтвержденными характеристиками. Например, для определения овальности поперечного сечения существует набор колец (для разных диаметров) с паспортами. Их относительно несложно сделать, легко перевозить. А для продольной кривизны по аналогии пришлось быть изготавливать несколько (опять же, для разных диаметров) 10-метровых толстостенных (чтобы исключить к.-л. деформации) труб, а также их как-то транспортировать. А точность нужно высокая, т. к. из этих труб, к примеру, могут делать газо/нефтепроводы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение07.06.2019, 09:39 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
18276
Кронштадт
Евгеша в сообщении #1398212 писал(а):
Очевидно, второй вариант. Сложно, дорого, нерентабельно.
Ну да, так очевидно, что уже десяток сообщений выясняем... :-)

Тогда это означает, что нужно найти другой промежуточный эталон (метод калибровки). Совсем обойтись без привязки к эталону (прямой или косвенной) не получится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли отрегулировать прибор, не имея эталона?
Сообщение07.06.2019, 10:11 


05/09/16
6473
Евгеша в сообщении #1398212 писал(а):
А точность нужно высокая, т. к. из этих труб, к примеру, могут делать газо/нефтепроводы.
Это все громкие слова, за которыми неясно что стоит. Вернее вам, вероятно, ясно, но вы не можете пояснить. "Высокая точность" может означать что угодно. Что конкретно это означает в вашем случае? Могу сказать, что сам по себе лазерный луч представляет из себя образец (эталон) прямой линии с "высокой точностью" на нужных вам расстояниях в 10 метров. Что конкретно означает "кривизна оси" применительно к трубе? В каких единицах измеряется?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 37 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: profrotter, Парджеттер, photon, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group