ماسٹرنگ پیمائش: مطلق، رشتہ دار، اور مکمل پیمانے (%FS) کی خرابی کے لیے آپ کا حتمی گائیڈ

کیا آپ نے کبھی تصریح کی شیٹ کو دیکھا ہے۔aدباؤٹرانسمیٹر,aبہاؤمیٹر، یاaدرجہ حرارت سینسراور"درستگی: ±0.5% FS" جیسی لائن آئٹم دیکھا؟ یہ ایک عام تصریح ہے، لیکن آپ جو ڈیٹا اکٹھا کر رہے ہیں اس کا واقعی کیا مطلب ہے؟ کیا اس کا مطلب یہ ہے کہ ہر ریڈنگ حقیقی قدر کے 0.5% کے اندر ہے؟ جیسا کہ دیکھا گیا ہے، جواب قدرے پیچیدہ ہے، اور اس پیچیدگی کو سمجھنا انجینئرنگ، مینوفیکچرنگ اور سائنسی پیمائش میں شامل ہر فرد کے لیے بہت ضروری ہے۔

غلطی جسمانی دنیا کا ایک ناگزیر حصہ ہے۔ کوئی بھی آلہ کامل نہیں ہے۔ کلید یہ ہے کہ غلطی کی نوعیت کو سمجھیں، اس کی مقدار درست کریں، اور یہ یقینی بنائیں کہ یہ آپ کی مخصوص درخواست کے لیے قابل قبول حدود کے اندر ہے۔ یہ گائیڈ بنیادی تصورات کو بے نقاب کرے گا۔ofپیمائشغلطی. یہ بنیادی تعریفوں سے شروع ہوتا ہے اور پھر عملی مثالوں اور اہم متعلقہ عنوانات میں پھیلتا ہے، جو آپ کو کسی ایسے شخص سے بدل دیتا ہے جو صرف چشمی کو پڑھتا ہے جو انہیں صحیح معنوں میں سمجھتا ہے۔

 

پیمائش کی خرابی کیا ہے؟

اس کے دل میں،پیمائش کی خرابی ناپی گئی مقدار اور اس کی حقیقی، اصل قدر کے درمیان فرق ہے۔. اسے دنیا کے درمیان فرق کے طور پر سوچیں جیسا کہ آپ کا آلہ اسے دیکھتا ہے اور دنیا کو جیسا کہ یہ حقیقت میں ہے۔

خرابی = ماپا قدر - حقیقی قدر۔

"حقیقی قدر" ایک نظریاتی تصور ہے۔ عملی طور پر، مطلق حقیقی قدر کامل یقین کے ساتھ کبھی نہیں جانی جا سکتی۔ اس کے بجائے، ایک روایتی حقیقی قدر استعمال کی جاتی ہے۔ یہ پیمائش کے معیار یا حوالہ جات کے ذریعہ فراہم کردہ ایک قدر ہے جو جانچے جانے والے آلہ کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ درست ہے (عام طور پر 4 سے 10 گنا زیادہ درست)۔ مثال کے طور پر، کیلیبریٹ کرتے وقت aہینڈ ہیلڈدباؤگیج، "روایتی حقیقی قدر" ایک اعلی درستگی سے حاصل کی جائے گی،لیبارٹری گریڈدباؤکیلیبریٹر.

اس سادہ مساوات کو سمجھنا پہلا قدم ہے، لیکن یہ پوری کہانی نہیں بتاتا۔ 100 میٹر پائپ کی لمبائی کی پیمائش کرتے وقت 1 ملی میٹر کی خرابی غیر اہم ہے، لیکن انجن کے لیے پسٹن مشین کرتے وقت یہ ایک تباہ کن ناکامی ہے۔ مکمل تصویر حاصل کرنے کے لیے، ہمیں اس غلطی کو مزید معنی خیز طریقوں سے ظاہر کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں مطلق، رشتہ دار، اور حوالہ کی غلطیاں کام آتی ہیں۔

تین مشترکہ پیمائش کی غلطیوں کا اجتماع

آئیے پیمائش کی غلطی کی مقدار درست کرنے اور بات چیت کرنے کے تین بنیادی طریقوں کو توڑتے ہیں۔

1. مطلق غلطی: خام انحراف

مطلق غلطی غلطی کی سب سے آسان اور براہ راست شکل ہے۔ جیسا کہ ماخذ دستاویز میں بیان کیا گیا ہے، یہ پیمائش اور حقیقی قدر کے درمیان براہ راست فرق ہے، جس کا اظہار خود پیمائش کی اکائیوں میں ہوتا ہے۔

فارمولا:

مثال:

آپ a کے ساتھ پائپ میں بہاؤ کی پیمائش کر رہے ہیں۔سچ ہےبہاؤ کی شرحof50 m³/h، اورآپ کابہاؤ میٹرپڑھتا ہے50.5 m³/h، لہذا مطلق غلطی 50.5 - 50 = +0.5 m³/h ہے۔

اب تصور کریں کہ آپ 500 m³/h کے حقیقی بہاؤ کے ساتھ ایک مختلف عمل کی پیمائش کر رہے ہیں، اور آپ کا فلو میٹر 500.5 m³/h پڑھتا ہے۔ مطلق غلطی اب بھی +0.5 m³/h ہے۔

یہ کب مفید ہے؟ انشانکن اور جانچ کے دوران مطلق غلطی ضروری ہے۔ ایک انشانکن سرٹیفکیٹ اکثر مختلف ٹیسٹ پوائنٹس پر مطلق انحرافات کو درج کرتا ہے۔ تاہم، جیسا کہ مثال سے ظاہر ہوتا ہے، اس میں سیاق و سباق کی کمی ہے۔ +0.5 m³/h کی قطعی خرابی بڑی کے مقابلے میں چھوٹی بہاؤ کی شرح کے لیے بہت زیادہ اہم محسوس ہوتی ہے۔ اس اہمیت کو سمجھنے کے لیے ہمیں متعلقہ غلطی کی ضرورت ہے۔

2. رشتہ دار غلطی: سیاق و سباق میں خرابی۔

متعلقہ غلطی وہ سیاق و سباق فراہم کرتی ہے جس میں مطلق غلطی کی کمی ہے۔ یہ غلطی کو ماپا جا رہی اصل قدر کے ایک حصہ یا فیصد کے طور پر ظاہر کرتا ہے۔ یہ آپ کو بتاتا ہے کہ پیمائش کی شدت کے سلسلے میں غلطی کتنی بڑی ہے۔

فارمولا:

مثال:

آئیے اپنی مثال پر نظرثانی کریں:

50 m³/h بہاؤ کے لیے: متعلقہ خرابی = (0.5 m³/h/50 m³/h) × 100% = 1%

500 m³/h بہاؤ کے لیے: متعلقہ خرابی = (0.5 m³/h / 500 m³/h) × 100% = 0.1%

اچانک، فرق بہت واضح ہے. اگرچہ مطلق غلطی دونوں منظرناموں میں یکساں تھی، لیکن رشتہ دار غلطی ظاہر کرتی ہے کہ کم بہاؤ کی شرح کے لیے پیمائش دس گنا کم درست تھی۔

اس سے فرق کیوں پڑتا ہے؟ متعلقہ غلطی کسی مخصوص آپریٹنگ پوائنٹ پر کسی آلے کی کارکردگی کا ایک بہت بہتر اشارہ ہے۔ یہ اس سوال کا جواب دینے میں مدد کرتا ہے کہ "ابھی یہ پیمائش کتنی اچھی ہے؟" تاہم، آلے کے مینوفیکچررز ہر ممکنہ قدر کے لیے متعلقہ غلطی کی فہرست نہیں بنا سکتے جس کی آپ پیمائش کر سکتے ہیں۔ انہیں اپنے آلے کی پوری آپریشنل صلاحیت میں کارکردگی کی ضمانت دینے کے لیے ایک واحد، قابل اعتماد میٹرک کی ضرورت ہے۔ یہ حوالہ غلطی کا کام ہے۔

3. حوالہ کی خرابی (%FS): صنعت کا معیار

یہ وہ تصریح ہے جسے آپ اکثر ڈیٹا شیٹس پر دیکھتے ہیں: درستگی کا اظہار بطور فیصدofمکملپیمانہ (%FS)حوالہ کی خرابی یا اسپیننگ ایرر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ موجودہ ناپے گئے قدر سے مطلق غلطی کا موازنہ کرنے کے بجائے، یہ اس کا موازنہ آلے کی کل مدت (یا رینج) سے کرتا ہے۔

فارمولا:

پیمائش کی حد (یا اسپین) زیادہ سے زیادہ اور کم سے کم قدروں کے درمیان فرق ہے جس کی پیمائش کے لیے آلہ کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔

اہم مثال: %FS کو سمجھنا

آئیے تصور کریں کہ آپ خریدتے ہیں۔aپریشر ٹرانسمیٹرکے ساتھمندرجہ ذیل وضاحتیں:

• رینج: 0 سے 200 بار

• درستگی: ±0.5% FS

مرحلہ 1: زیادہ سے زیادہ قابل اجازت مطلق غلطی کا حساب لگائیں۔

سب سے پہلے، ہمیں مطلق غلطی ملتی ہے جس سے یہ فیصد مساوی ہے: زیادہ سے زیادہ مطلق غلطی = 0.5% × (200 بار - 0 بار) = 0.005 × 200 بار = ±1 بار۔

یہ سب سے اہم حساب ہے، جو ہمیں بتاتا ہے کہ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ہم جس دباؤ کی پیمائش کر رہے ہیں، اس آلے سے ریڈنگ حقیقی قدر کے ±1 بار کے اندر ہونے کی ضمانت ہے۔

مرحلہ 2: دیکھیں کہ یہ کس طرح متعلقہ درستگی کو متاثر کرتا ہے۔

اب، دیکھتے ہیں کہ رینج کے مختلف مقامات پر اس ±1 بار کی خرابی کا کیا مطلب ہے:

• 100 بار کے دباؤ کی پیمائش (حد کا 50٪): ریڈنگ 99 سے 101 بار تک کہیں بھی ہوسکتی ہے۔ اس مقام پر متعلقہ غلطی ہے (1 بار / 100 بار) × 100% = ±1%۔

• 20 بار (حد کا 10٪): ریڈنگ 19 سے 21 بار کے درمیان کہیں بھی ہوسکتی ہے۔ اس مقام پر متعلقہ خرابی ہے (1 بار / 20 بار) × 100% = ±5%۔

• 200 بار (حد کا 100٪): ریڈنگ 199 سے 201 بار کے درمیان کہیں بھی ہوسکتی ہے۔ اس مقام پر متعلقہ خرابی ہے (1 بار / 200 بار) × 100% = ±0.5%۔

اس سے آلہ سازی کے ایک اہم اصول کا پتہ چلتا ہے کہ کسی آلے کی نسبتاً درستگی اس کی حد کے اوپری حصے میں بہترین اور نیچے کی طرف بدترین ہوتی ہے۔

پریکٹیکل ٹیک وے: صحیح آلے کا انتخاب کیسے کریں؟

%FS اور رشتہ دار غلطی کے درمیان تعلق کا آلہ کے انتخاب پر گہرا اثر پڑتا ہے۔حوالہ کی غلطی جتنی چھوٹی ہوگی، آلے کی مجموعی درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔. تاہم، آپ اپنی درخواست کے لیے صحیح رینج کا انتخاب کر کے اپنی پیمائش کی درستگی کو بھی بہتر بنا سکتے ہیں۔

پیمائش کے سائز کا سنہری اصول یہ ہے کہ ایک ایسے آلے کا انتخاب کریں جہاں آپ کی عام آپریٹنگ اقدار اس کی مکمل رینج کے اوپری نصف (مثالی طور پر اوپری دو تہائی) میں آتی ہیں۔ آئیے ایک مثال کے ساتھ چلتے ہیں:

تصور کریں کہ آپ کا عمل عام طور پر 70 بار کے دباؤ پر چلتا ہے، لیکن اس کی چوٹی 90 بار تک ہوسکتی ہے۔ آپ غور کر رہے ہیں۔دوٹرانسمیٹر، دونوں ±0.5% FS درستگی کے ساتھ:

• ٹرانسمیٹر A: رینج 0-500 بار

• ٹرانسمیٹر B: رینج 0-100 بار

آئیے آپ کے عام آپریٹنگ پوائنٹ 70 بار کے لیے ممکنہ غلطی کا حساب لگائیں:

ٹرانسمیٹر A (0-500 بار):

• زیادہ سے زیادہ مطلق غلطی = 0.5% × 500 بار = ±2.5 بار۔

• 70 بار پر، آپ کی ریڈنگ 2.5 بار سے کم ہو سکتی ہے۔ آپ کی حقیقی رشتہ دار غلطی (2.5/70) × 100% ≈ ±3.57% ہے۔ یہ ایک اہم غلطی ہے!

ٹرانسمیٹر B (0-100 بار):

• زیادہ سے زیادہ مطلق غلطی = 0.5% × 100 بار = ±0.5 بار۔

• 70 بار پر، آپ کی پڑھائی صرف 0.5 بار سے بند ہوسکتی ہے۔ آپ کی حقیقی رشتہ دار غلطی (0.5/70) × 100% ≈ ±0.71% ہے۔

اپنی ایپلیکیشن کے لیے مناسب طور پر "کمپریسڈ" رینج والے آلے کا انتخاب کرکے، آپ نے اپنی حقیقی دنیا کی پیمائش کی درستگی کو پانچ کے فیکٹر سے بہتر کیا، حالانکہ دونوں آلات کی ڈیٹا شیٹس پر ایک جیسی "%FS" درستگی کی درجہ بندی تھی۔

درستگی بمقابلہ درستگی: ایک اہم امتیاز

پیمائش پر مکمل عبور حاصل کرنے کے لیے، ایک اور تصور ضروری ہے: درستگی اور درستگی کے درمیان فرق۔ لوگ اکثر ان اصطلاحات کو ایک دوسرے کے ساتھ استعمال کرتے ہیں، لیکن سائنس اور انجینئرنگ میں، ان کا مطلب بہت مختلف ہے۔

درستگیisکس طرحایک پیمائش حقیقی قدر کے قریب ہے. اس کا تعلق مطلق اور متعلقہ غلطی سے ہے۔ ایک درست آلہ، اوسطاً، درست پڑھنے دیتا ہے۔

صحت سے متعلقisکس طرحایک ہی چیز کی متعدد پیمائشیں ایک دوسرے کے قریب ہیں۔. اس سے مراد پیمائش کی تکرار یا مستقل مزاجی ہے۔ ایک درست آلہ آپ کو ہر بار تقریباً ایک جیسی پڑھائی دیتا ہے، لیکن ضروری نہیں کہ وہ پڑھنا درست ہو۔

یہاں ہدف کی مشابہت ہے:

• درست اور درست: آپ کے تمام شاٹس بلسی کے بیچ میں مضبوطی سے کلسٹرڈ ہیں۔ یہ آئیڈیل ہے۔

• درست لیکن غلط: آپ کے تمام شاٹس ایک ساتھ مضبوطی سے کلسٹر کیے گئے ہیں، لیکن وہ بلسی سے بہت دور ہدف کے اوپری بائیں کونے میں ہیں۔ یہ ایک منظم غلطی کی نشاندہی کرتا ہے، جیسے کہ رائفل پر غلط اسکوپ یا ناقص کیلیبریٹڈ سینسر۔ آلہ دہرایا جا سکتا ہے لیکن مسلسل غلط ہے۔

• درست لیکن غلط: آپ کے شاٹس پورے ہدف پر بکھرے ہوئے ہیں، لیکن ان کی اوسط پوزیشن بلسی کا مرکز ہے۔ یہ ایک بے ترتیب غلطی کی نشاندہی کرتا ہے، جہاں ہر پیمائش میں غیر متوقع طور پر اتار چڑھاؤ آتا ہے۔

• نہ ہی درست اور نہ ہی درست: شاٹس بغیر کسی مستقل مزاجی کے پورے ہدف پر تصادفی طور پر بکھرے ہوئے ہیں۔

0.5% FS تصریح والا ایک آلہ اپنی درستگی کا دعویٰ کر رہا ہے، جب کہ درستگی (یا تکرار پذیری) اکثر ڈیٹا شیٹ پر ایک الگ لائن آئٹم کے طور پر درج ہوتی ہے اور عام طور پر اس کی درستگی سے چھوٹا (بہتر) نمبر ہوتا ہے۔

نتیجہ

غلطی کی باریکیوں کو سمجھنا ہی ایک اچھے انجینئر کو عظیم انجینئر سے الگ کرتا ہے۔

خلاصہ یہ کہ پیمائش کی غلطی میں مہارت حاصل کرنے کے لیے بنیادی تصورات سے عملی اطلاق کی طرف جانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مطلق خامی خام انحراف فراہم کرتی ہے، رشتہ دار غلطی اسے موجودہ پیمائش کے تناظر میں رکھتی ہے، اور حوالہ کی خرابی (%FS) کسی آلے کی پوری رینج میں زیادہ سے زیادہ خرابی کی معیاری ضمانت فراہم کرتی ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ کسی آلے کی مخصوص درستگی اور اس کی حقیقی دنیا کی کارکردگی ایک جیسی نہیں ہے۔

یہ سمجھ کر کہ کس طرح ایک مقررہ %FS خرابی پورے پیمانے پر متعلقہ درستگی کو متاثر کرتی ہے، انجینئرز اور تکنیکی ماہرین باخبر فیصلے کر سکتے ہیں۔ ایپلیکیشن کے لیے مناسب رینج کے ساتھ کسی آلے کا انتخاب اتنا ہی اہم ہے جتنا کہ اس کی درستگی کی درجہ بندی، اس بات کو یقینی بنانا کہ جمع کردہ ڈیٹا حقیقت کا ایک قابل اعتماد عکاس ہو۔

اگلی بار جب آپ ڈیٹا شیٹ کا جائزہ لیں گے اور درستگی کی درجہ بندی دیکھیں گے، تو آپ کو بالکل پتہ چل جائے گا کہ اس کا کیا مطلب ہے۔ آپ زیادہ سے زیادہ ممکنہ غلطی کا حساب لگا سکتے ہیں، یہ سمجھ سکتے ہیں کہ یہ غلطی مختلف آپریٹنگ پوائنٹس پر آپ کے عمل کو کس طرح متاثر کرے گی، اور ایک باخبر فیصلہ کر سکتے ہیں جو اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آپ جو ڈیٹا اکٹھا کرتے ہیں وہ صرف اسکرین پر موجود نمبر نہیں ہے، بلکہ حقیقت کا ایک قابل اعتماد عکاس ہے۔

ہمارے پیمائش کے ماہرین سے رابطہ کریں۔