परिचय
पानीले मैनबत्ती बाल्न सक्छ, के यो सत्य हो? यो सत्य हो!
के यो सत्य हो कि सर्पहरू रियलगरसँग डराउँछन्? यो गलत हो!
आज हामी के छलफल गर्न गइरहेका छौं:
हस्तक्षेपले मापन शुद्धता सुधार गर्न सक्छ, के यो सत्य हो?
सामान्य परिस्थितिमा, हस्तक्षेप मापनको प्राकृतिक शत्रु हो। हस्तक्षेपले मापन शुद्धता घटाउनेछ। गम्भीर अवस्थामा, मापन सामान्य रूपमा गरिने छैन। यस दृष्टिकोणबाट, हस्तक्षेपले मापन शुद्धता सुधार गर्न सक्छ, जुन गलत हो!
तर, के यो सधैं हुन्छ? के त्यहाँ त्यस्तो कुनै अवस्था छ जहाँ हस्तक्षेपले मापन शुद्धता घटाउँदैन, बरु यसलाई सुधार गर्छ?
जवाफ हो हो!
२. हस्तक्षेप सम्झौता
वास्तविक अवस्थासँग मिलाएर, हामी हस्तक्षेपमा निम्न सम्झौता गर्छौं:
- हस्तक्षेपमा DC कम्पोनेन्टहरू हुँदैनन्। वास्तविक मापनमा, हस्तक्षेप मुख्यतया AC हस्तक्षेप हो, र यो धारणा उचित छ।
- मापन गरिएको DC भोल्टेजको तुलनामा, हस्तक्षेपको आयाम अपेक्षाकृत सानो छ। यो वास्तविक अवस्थासँग मिल्दोजुल्दो छ।
- हस्तक्षेप भनेको आवधिक संकेत हो, वा निश्चित समय अवधि भित्र औसत मान शून्य हुन्छ। यो बिन्दु वास्तविक मापनमा आवश्यक रूपमा सत्य हुँदैन। यद्यपि, हस्तक्षेप सामान्यतया उच्च आवृत्ति AC संकेत भएकोले, धेरैजसो हस्तक्षेपहरूको लागि, लामो समयको लागि शून्य औसतको परम्परा उचित हुन्छ।
३. हस्तक्षेप अन्तर्गत मापन शुद्धता
धेरैजसो विद्युतीय मापन उपकरणहरू र मिटरहरूले अब AD कन्भर्टरहरू प्रयोग गर्छन्, र तिनीहरूको मापन शुद्धता AD कन्भर्टरको रिजोल्युसनसँग नजिकको सम्बन्ध छ। सामान्यतया, उच्च रिजोल्युसन भएका AD कन्भर्टरहरूमा उच्च मापन शुद्धता हुन्छ।
यद्यपि, AD को रिजोल्युसन सधैं सीमित हुन्छ। AD को रिजोल्युसन ३ बिट छ र उच्चतम मापन भोल्टेज ८V छ भनी मान्दा, AD कन्भर्टर ८ भागमा विभाजित स्केलको बराबर हुन्छ, प्रत्येक भाग १V छ। १V छ। यस AD को मापन परिणाम सधैं पूर्णांक हुन्छ, र दशमलव भाग सधैं बोकेको वा खारेज गरिन्छ, जुन यस कागजमा बोकेको मानिन्छ। बोकेको वा खारेज गर्दा मापन त्रुटिहरू हुनेछन्। उदाहरणका लागि, ६.३V ६V भन्दा ठूलो र ७V भन्दा कम छ। AD मापन परिणाम ७V छ, र ०.७V को त्रुटि छ। हामी यो त्रुटिलाई AD क्वान्टाइजेसन त्रुटि भन्छौं।
विश्लेषणको सुविधाको लागि, हामी मान्दछौं कि स्केल (AD कन्भर्टर) मा AD परिमाणीकरण त्रुटि बाहेक अन्य कुनै मापन त्रुटिहरू छैनन्।
अब, हामी चित्र १ मा देखाइएका दुई DC भोल्टेजहरू हस्तक्षेप बिना (आदर्श अवस्था) र हस्तक्षेप बिना मापन गर्न त्यस्ता दुई समान स्केलहरू प्रयोग गर्छौं।
चित्र १ मा देखाइए अनुसार, वास्तविक मापन गरिएको DC भोल्टेज ६.३V छ, र बायाँ चित्रमा DC भोल्टेजमा कुनै हस्तक्षेप छैन, र यो मानमा स्थिर मान हो। दायाँपट्टिको चित्रले वैकल्पिक प्रवाहले विचलित प्रत्यक्ष प्रवाह देखाउँछ, र मानमा निश्चित उतारचढाव छ। हस्तक्षेप संकेत हटाइसकेपछि दायाँ रेखाचित्रमा DC भोल्टेज बायाँ रेखाचित्रमा DC भोल्टेज बराबर छ। चित्रमा रातो वर्गले AD कन्भर्टरको रूपान्तरण परिणामलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।
हस्तक्षेप बिना आदर्श डीसी भोल्टेज
शून्यको औसत मान भएको इन्टरफेरिङ डीसी भोल्टेज लागू गर्नुहोस्
माथिको चित्रमा दुई अवस्थामा प्रत्यक्ष धाराका १० मापन गर्नुहोस्, र त्यसपछि १० मापनको औसत निकाल्नुहोस्।
बायाँपट्टिको पहिलो स्केल १० पटक मापन गरिएको छ, र प्रत्येक पटक पठनहरू उस्तै छन्। AD परिमाणीकरण त्रुटिको प्रभावका कारण, प्रत्येक पठन ७V छ। १० मापनको औसत पछि, परिणाम अझै पनि ७V छ। AD परिमाणीकरण त्रुटि ०.७V छ, र मापन त्रुटि ०.७V छ।
दायाँपट्टिको दोस्रो स्केल नाटकीय रूपमा परिवर्तन भएको छ:
हस्तक्षेप भोल्टेज र आयामको सकारात्मक र नकारात्मक भिन्नताको कारणले गर्दा, विभिन्न मापन बिन्दुहरूमा AD परिमाणीकरण त्रुटि फरक हुन्छ। AD परिमाणीकरण त्रुटिको परिवर्तन अन्तर्गत, AD मापन परिणाम 6V र 7V बीच परिवर्तन हुन्छ। मापनहरू मध्ये सात 7V थिए, केवल तीन 6V थिए, र 10 मापनहरूको औसत 6.3V थियो! त्रुटि 0V हो!
वास्तवमा, कुनै पनि त्रुटि असम्भव छैन, किनकि वस्तुगत संसारमा, कुनै कडा ६.३V छैन! यद्यपि, त्यहाँ वास्तवमा छन्:
कुनै हस्तक्षेप नभएको अवस्थामा, प्रत्येक मापनको नतिजा एउटै हुने भएकोले, औसत १० मापन पछि, त्रुटि अपरिवर्तित रहन्छ!
जब उचित मात्रामा हस्तक्षेप हुन्छ, १० मापनको औसत पछि, AD परिमाणीकरण त्रुटि परिमाणको क्रमले घटाइन्छ! रिजोल्युसन परिमाणको क्रमले सुधारिएको छ! मापन शुद्धता पनि परिमाणको क्रमले सुधारिएको छ!
मुख्य प्रश्नहरू हुन्:
के मापन गरिएको भोल्टेज अन्य मानहरू हुँदा पनि त्यस्तै हुन्छ?
पाठकहरूले दोस्रो खण्डमा हस्तक्षेप सम्बन्धी सम्झौता पालना गर्न, संख्यात्मक मानहरूको श्रृंखलाको साथ हस्तक्षेप व्यक्त गर्न, मापन गरिएको भोल्टेजमा हस्तक्षेपलाई सुपरइम्पोज गर्न, र त्यसपछि AD कन्भर्टरको क्यारी सिद्धान्त अनुसार प्रत्येक बिन्दुको मापन परिणामहरू गणना गर्न, र त्यसपछि प्रमाणीकरणको लागि औसत मान गणना गर्न चाहन्छन्, जबसम्म हस्तक्षेप आयामले AD परिमाणीकरण पछिको पठन परिवर्तन गर्न सक्छ, र नमूना आवृत्ति पर्याप्त उच्च छ (हस्तक्षेप आयाम परिवर्तनहरूमा सकारात्मक र नकारात्मक दुई मानहरूको सट्टा संक्रमण प्रक्रिया हुन्छ), र शुद्धता सुधार गर्नुपर्छ!
यो प्रमाणित गर्न सकिन्छ कि जबसम्म मापन गरिएको भोल्टेज ठ्याक्कै पूर्णांक होइन (यो वस्तुनिष्ठ संसारमा अवस्थित छैन), AD परिमाणीकरण त्रुटि हुनेछ, AD परिमाणीकरण त्रुटि जतिसुकै ठूलो भए पनि, जबसम्म हस्तक्षेपको आयाम AD परिमाणीकरण त्रुटि भन्दा ठूलो हुन्छ वा AD को न्यूनतम रिजोल्युसन भन्दा ठूलो हुन्छ, यसले मापन परिणामलाई दुई आसन्न मानहरू बीच परिवर्तन गर्नेछ। हस्तक्षेप सकारात्मक र नकारात्मक सममित भएकोले, घट्ने र वृद्धिको परिमाण र सम्भावना बराबर हुन्छ। त्यसकारण, जब वास्तविक मान कुन मानको नजिक हुन्छ, कुन मान देखा पर्ने सम्भावना बढी हुन्छ, र यो औसत पछि कुन मानको नजिक हुनेछ।
अर्थात्: धेरै मापनहरूको औसत मान (हस्तक्षेप औसत मान शून्य हो) हस्तक्षेप बिना मापन परिणामको नजिक हुनुपर्छ, अर्थात्, शून्यको औसत मानको साथ AC हस्तक्षेप संकेत प्रयोग गर्नाले र धेरै मापनहरूको औसतले बराबर AD परिमाण त्रुटिहरू कम गर्न सक्छ, AD मापन रिजोल्युसन सुधार गर्न सक्छ, र मापन शुद्धता सुधार गर्न सक्छ!
पोस्ट समय: जुलाई-१३-२०२३
