Door naar hoofdmenu
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid van meetapparatuur

Rheonics sensormeting

1. Grondbeginselen

1.1. Wat is nauwkeurigheid?

Nauwkeurigheid wordt doorgaans gedefinieerd door de afwijking van de gemeten waarde ten opzichte van de werkelijke waarde van de eigenschap die wordt gemeten.

De nauwkeurigheid van de sensor kan worden beïnvloed door verschillende factoren, zoals kalibratie, omgevingsomstandigheden en de sensor. Het laat zien hoe nauw de meting van de sensor overeenkomt met de werkelijke waarde van de woning die wordt gemeten.

In Figuur 1 kunnen we de nauwkeurigheid begrijpen omdat het doel altijd dicht bij het midden maar op verschillende zones wordt geraakt.

Figuur 1 Wat is nauwkeurigheid

1.2. Wat is precisie?

De variatie die bestaat tussen meerdere metingen van dezelfde parameter met hetzelfde kenmerk. Een zeer nauwkeurige meting geeft aan dat de metingen zeer dicht bij elkaar liggen en minimale variatie vertonen.

In Figuur 2 raken we het doel rond hetzelfde gebied, maar ver van het midden.

Figuur 2 Wat is precisie

1.3. Wat is reproduceerbaarheid?

Reproduceerbaarheid is wanneer verschillende operators meerdere keren hetzelfde meetresultaat produceren met hetzelfde instrument onder verschillende omstandigheden. Goed geplande instellingen met bedieningselementen verbeteren de consistentie en gedetailleerde protocollen ondersteunen replicatie.

Figuur 3 Wat is reproduceerbaarheid

Voorbeeld:

Operators 1, 2 en 3 meten 4 keer dezelfde vloeistof met dezelfde sensor.

Figuur 4 Voorbeeld van een goede herhaalbaarheidstest

De variatie in gemiddelde metingen tussen Operators 1 en 2 is veel kleiner dan de variatie tussen Operators 1 en 3. Daarom is de reproduceerbaarheid van de meter te laag.

1.4. Wat is herhaalbaarheid?

De herhaalbaarheid van een sensor heeft betrekking op het vermogen om meerdere keren dezelfde meetresultaten onder dezelfde omstandigheden te produceren. Als dezelfde meting meerdere keren met dezelfde sensor wordt uitgevoerd, moeten de resultaten daarom consistent zijn.

Figuur 5 Wat is herhaalbaarheid
2. Wat is de relevantie van meetapparatuur?

Nauwkeurige en nauwkeurige metingen met een goede herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid zijn essentieel voor het garanderen van betrouwbare gegevens en resultaten op verschillende gebieden. Ze vormen de basis voor geïnformeerde besluitvorming, kwaliteitscontrole, innovatie en wetenschappelijke vooruitgang. Inspanningen om meetsystemen te verbeteren, fouten te verminderen en de consistentie van metingen te vergroten, dragen bij aan vooruitgang op het gebied van productie, techniek en wetenschap.

3. Voordelen van Rheonics inline viscometers en dichtheidsmeters voor een strakke procescontrole.
  • Rheonics bouwt een echt inline procesinstrument, om te bereiken dat we ervoor zorgen dat de reproduceerbaarheid en herhaalbaarheid van metingen uitzonderlijk zijn – over het algemeen beter dan 0.1-1% voor de SRV-viscositeitsmeter.
  • Rheonics voert kalibratiestandaarden uit met NIST traceerbare viscositeits- en dichtheidsstandaarden op verschillende tijdstippen en onder vergelijkbare omstandigheden, zodat elke sonde wordt geëvalueerd voor betrouwbare en nauwkeurige metingen.
  • Consistentie van de resultaten is essentieel voor het succes van het kwaliteitscontroleprogramma van de klant, omdat het ervoor zorgt dat alle metingen betrouwbaar en nauwkeurig zijn. De herhaalbaarheid van de metingen maakt het ook mogelijk om de resultaten van verschillende batches eenvoudig te vergelijken.
  • Bovendien zorgt de herhaalbaarheid van de metingen ervoor dat er snel en eenvoudig problemen kunnen worden opgelost als een proces niet aan de verwachtingen voldoet.
  • Gebaseerd op RheonicsDankzij de beproefde gated phase-locked loop-technologie biedt de elektronica-eenheid stabiele, herhaalbare en zeer nauwkeurige metingen over het volledige bereik van gespecificeerde temperaturen en vloeistofeigenschappen.
  • SRV en SRD zijn operatoronafhankelijk en meten in realtime.
  • Temperatuureffecten kunnen in realtime worden gecompenseerd.
4. SRV- en SRD-verwachtingen over herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid

4.1. SRV inline procesviscometer Sonde R&R testopstelling

Figuur 1 Herhaalbaarheidstest uitgevoerd in de SRV-sensor

Test 1-sensor A:

  • Tijd: 10:00 uur
  • Viscositeit: 40.20 cP
  • Temperatuur: 29.01 ° C

Test 2-sensor A:

  • Tijd: 10:30 uur
  • Viscositeit: 40.50 cP
  • Temperatuur: 29.04 ° C

Dezelfde sensor, dezelfde vloeistof, overeenstemming van metingen op twee verschillende tijdstippen. Gerelateerd aan meetstabiliteit.

Figuur 2 Reproduceerbaarheidstest uitgevoerd in de SRV-sensor

Test 1-sensor A:

  • Tijd: 10:00 uur
  • Viscositeit: 40.20 cP
  • Temperatuur: 29.01 ° C

Test 2-sensor B:

  • Tijd: 10:30 uur
  • Viscositeit: 40.32 cP
  • Temperatuur: 29.06 ° C

Overeenkomst tussen twee sensoren, verschillende locaties, verschillende tijden, dezelfde vloeistof.

4.2. SRD viscositeits- en dichtheidsmeter Sonde R&R testopstelling

Figuur 3 Herhaalbaarheidstest uitgevoerd in de SRD-sensor

Test 1-sensor A:

  • Tijd: 10:00 uur
  • Viscositeit: 154.01 cP
  • Dichtheid: 0.8271 g / cc
  • Temperatuur: 40.09 ° C

Test 2-sensor A:

  • Tijd: 10:30 uur
  • Viscositeit: 154.32 cP
  • Dichtheid: 0.8273 g / cc
  • Temperatuur: 40.08 ° C

Dezelfde sensor, dezelfde vloeistof, overeenstemming van metingen op twee verschillende tijdstippen. Gerelateerd aan meetstabiliteit.

Figuur 4 Reproduceerbaarheidstest uitgevoerd in de SRD-sensor

Test 1-sensor A:

  • Tijd: 10:00 uur
  • Viscositeit: 154.01 cP
  • Dichtheid: 0.8271 g / cc
  • Temperatuur: 40.08 ° C

Test 2-sensor B:

  • Tijd: 3:45 uur
  • Viscositeit: 154.60 cP
  • Dichtheid: 0.8278 g / cc
  • Temperatuur: 40.05 ° C

Overeenkomst tussen twee sensoren, verschillende locaties, verschillende tijden, dezelfde vloeistof.

5. De mythe van nauwkeurigheid voor inline viscositeitsmetingen

Nauwkeurigheid is alleen zinvol voor een viscometer bij het meten van de viscositeit van een Newtoniaanse vloeistof.

Omdat viscositeit de weerstand van een vloeistof tegen stroming beschrijft, vertrouwen bijna alle viscometers op het op de een of andere manier vervormen (afschuiven) van de vloeistof, en meten ze vervolgens de effecten van die afschuiving.

De weerstand van een Newtoniaanse vloeistof tegen afschuiving hangt alleen af ​​van de snelheid waarmee deze wordt afgeschoven. Als de afschuifsnelheid bekend is, bepaalt de nauwkeurigheid waarmee de weerstand tegen afschuiving kan worden gemeten de nauwkeurigheid van de meting.

Maar er zijn veel problemen die het meten van de viscositeit in de weg staan ​​– zo veel dat viscositeit bijna een mythische grootheid is die voor de meeste vloeistoffen niet echt bestaat.

Viscositeit versus consistentie

Bijna iedereen heeft de viscositeit van veel voorkomende vloeistoffen ervaren. Honing is bijvoorbeeld duizenden malen stroperiger dan water. Het duurt veel langer voordat honing uit een pot stroomt dan water. Je moet harder werken om honing tussen je vingers te wrijven dan om water te geven. En als je honing op de vloer morst, duurt het veel langer om zich te verspreiden dan bij dezelfde hoeveelheid water.

Dit zijn allemaal subjectieve eigenschappen van honing – we ervaren ze als ‘consistentie’ in plaats van een meer wetenschappelijke, kwantitatieve term als ‘viscositeit’. Als ik je zou vertellen dat honing een viscositeit heeft van 4,000 centipoise, maar de viscositeit van water slechts 1 centipoise, zou dat niet zoveel betekenen als alle subjectieve ervaringen die honing maken tot wat het is.

Maar honing is een bijna Newtoniaanse vloeistof – het zou vrijwel dezelfde viscositeit vertonen als ik de weerstand ervan op een roterende spindel zou meten, hoe snel het uit een gekalibreerde trechter zou stromen (een Zahn-beker bijvoorbeeld) of hoe snel het door een trechter zou stromen. glazen capillaire viscometer.

Voor de consument van honing is consistentie echter belangrijker dan een getal dat de viscositeit beschrijft. En dit is het geval voor de meeste vloeibare producten die worden gemaakt en verkocht voor industrieel, medisch en huishoudelijk gebruik.

Ketchup is een bekend voorbeeld van een niet-Newtoniaanse vloeistof. Als je bijvoorbeeld ketchup op een hamburger giet, gedraagt ​​deze zich niet eens als een vloeistof. Het verspreidt zich in een plas, maar blijft zich niet verspreiden; het stapelt zich op in een heuveltje bovenop, dat zijn vorm behoudt totdat je het naar beneden duwt, met een vork of met de bovenkant van het broodje.

Ketchup heeft geen viscositeit! Het heeft een consistentie: de manier waarop het zich gedraagt ​​als het uit de fles probeert te komen, en hoe het op het eten ligt. Als je de viscositeit van ketchup probeert te meten met verschillende soorten viscometers, krijg je een hele reeks getallen die overal verspreid staan. Zelfs als je het probeert te meten met een eenvoudige roterende spilviscositeitsmeter, krijg je verschillende cijfers, afhankelijk van hoe snel de spil draait, hoe lang je hebt gemeten en of je de spil in de afgelopen paar seconden hebt verplaatst.

Het is onmogelijk om een ​​viscositeit voor ketchup te definiëren, omdat elke meting anders zal zijn dan elke andere meting. Wat ketchupfabrikanten nodig hebben is een manier om de consistentie van het product te kwantificeren; ze willen de consistentie van de ketchup constant houden, want dat is wat hun klanten verwachten.

Je wilt waarschijnlijk geen merk ketchup kopen dat de ene keer mooi op je hamburger stapelt, maar een andere keer op je handen en kleding afdruipt.

Sensortechnologie, werkingsprincipe en toepassingen

viscometers

Dichtheidsmeters

 

Ontdek