De Kalibreringskurve Det er en graf som relaterer to variabler, som brukes til å verifisere at et måleutstyr fungerer som det skal. Uansett utstyr påvirker tid, bruk og naturlig slitasje kvaliteten på målingen.
Det er derfor det er viktig å regelmessig kontrollere at den fungerer. Dette gjøres ved å sammenligne målingene som utstyret gir mot målingene til en standard enhet som brukes som referanse. Dette referanseutstyret er det mest nøyaktige.
For eksempel, i figur 1 har vi utgangssignalet til en ideell enhet i grønt, sammenlignet med den målte størrelsen, begge er proporsjonale.
I samme graf er kurvene til to forskjellige instrumenter som ikke er kalibrert, og som har litt annen oppførsel fra hverandre og fra standard.
Artikkelindeks
Anta for eksempel at vi vil kalibrere et dynamometer, som er en enhet som brukes til å måle krefter som vekten på objekter og de som vises når et objekt akselereres..
For å få en fjær til å strekke seg, er det nødvendig å påføre en kraft som er proporsjonal med strekningen, ifølge Hookes lov.
Et enkelt dynamometer består av en fjær inne i et rør utstyrt med en peker og en skala for å indikere strekk. I den ene enden er det en ring for å holde dynamometeret og i den andre en krok for å henge vekter.
En måte å kalibrere dynamometeret på er ved å henge forskjellige vekter, hvis masse tidligere ble bestemt med en balanse (referanseinstrumentet), og måle strekningen eller forlengelsen av våren, som skal være lys..
Hookes lov anvendt på fjærmassesystemet i statisk likevekt resulterer i følgende ligning, som relaterer fjærlengden til den hengende massen:
L = (g / k) m + Lo
Hvor:
-L: vårens totale lengde
-g: tyngdeakselerasjon
-k: vårkonstant
-m: masse
-Lo: naturlig fjærlengde.
Når du har flere par poeng lengdemasse, de blir deretter tegnet for å konstruere kalibreringskurven. Siden forholdet mellom lengde L og masse m er lineært, er kurven en rett linje, der:
Helling = g / k
Dette er trinnene for å lage en kalibreringskurve til et måleinstrument.
Velg sammenligningsstandarden du vil bruke, i henhold til enheten som skal kalibreres.
Velg riktig verdiområde og bestem det optimale antall målinger du skal utføre. Hvis vi kalibrerte et dynamometer, måtte vi først vurdere grensen for vekten som kan henges uten at den blir permanent deformert. Hvis dette skulle skje, ville instrumentet være ubrukelig.
Ta avlesningspar: den ene er avlesningen laget med standardmønsteret, den andre er målingen utført med sensoren som kalibreres.
Lag en graf over parene avlesningene som ble oppnådd i forrige trinn. Det kan gjøres for hånd, på grafpapir eller ved hjelp av et regneark.
Det sistnevnte alternativet er å foretrekke, da sporing for hånd kan føre til små unøyaktigheter, mens en bedre tilpasning kan gjøres med regnearket..
Kalibreringskurver brukes også til å konvertere en mengde til en annen som er lett å lese, gjennom noen eiendom eller lov som relaterer dem..
Et alternativ til bruk av kvikksølv er elektrisk motstand. Motstand er en god termometrisk egenskap, da den varierer med temperatur og også er enkel å måle med et ohmmeter eller amperemeter..
Vel, i dette tilfellet vil en passende standard for å konstruere kalibreringskurven være et godt laboratorietermometer..
Du kan måle temperatur - motstandspar og ta dem til en graf, som senere vil bli brukt til å bestemme hvilken som helst temperaturverdi som vet motstanden, så lenge verdien av dette er innenfor måleområdet som er tatt.
Følgende kalibreringskurve viser temperaturen på x-aksen med standardtermometeret og temperaturen på den vertikale aksen med et platinamotstandstermometer, kalt termometer A.
Regnearket finner linjen som passer best til målingene, hvis ligning vises øverst til høyre. Platinatermometeret har en drift på 0,123 ºC i forhold til standarden.
Det er en metode som brukes i analytisk kjemi og består av en referansekurve, hvor den målte mengden er konsentrasjonen av en analyt på den horisontale aksen, mens den instrumentelle responsen vises på den vertikale aksen, som vist i følgende eksempel.
Kurven brukes til å finne, ved interpolasjon, konsentrasjonen av analyt tilstede i en ukjent prøve, gjennom nevnte instrumentelle respons..
Den instrumentelle responsen kan være en elektrisk strøm eller en spenning. Begge mengdene er enkle å måle i laboratoriet. Kurven brukes deretter til å finne ut konsentrasjonen av den ukjente analyten på denne måten:
Anta at strømmen er 1500 mA på kalibreringskurven. Vi står på dette punktet på den vertikale aksen og tegner en horisontal linje opp til kurven. Fra dette punktet projiserer vi en linje vertikalt mot x-aksen, hvor den respektive konsentrasjonen av analytten blir lest..
Konstruer kalibreringskurven til en fjær med elastisk konstant k og ut fra grafen, bestem verdien av nevnte konstant, alt basert på følgende eksperimentelle data om lengdemassepar:
Hvert verdipar tolkes som følger:
Når en 1 kg masse henges, strekkes våren til 0,32 m. Hvis en 2 kg masse henges, vil fjæren måle 0,40 m og så videre.
Ved hjelp av et regneark blir grafen over lengde versus masse utdypet, som viser seg å være en rett linje, som forventet fra Hookes lov, siden forholdet mellom lengde L og masse m er gitt av:
L = (g / k) m + Lo
Som forklart i tidligere avsnitt. Grafen som oppnås er følgende:
Under tittelen viser regnearket ligningen på linjen som passer best til eksperimentelle data:
L = 0,0713 m + 0,25
Linjens kutt med den vertikale aksen er vårens naturlige lengde:
Leller = 0,25 m
For sin del er skråningen kvotienten g / k:
g / k = 0,0713
Derfor tar g = 9,8 m / sto, verdien av vårkonstanten er:
k = (9,8 / 0,0713) N / m
k = 137,45 N / m
Med denne verdien, er våren kalibrert og dynamometeret klart til å måle krefter på følgende måte: en ukjent masse henges som produserer en viss strekning, som leses på den vertikale aksen..
Fra denne verdien tegnes en horisontal linje til den når kurven, og på det tidspunktet projiseres en vertikal linje til x-aksen, hvor massens verdi leses. Tar vi massen, har vi vekten, som er kraften som forårsaker forlengelsen.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.