Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

Kaikkea pohjakallion ja perämaiden väliltä

Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

ViestiKirjoittaja Pena » 20.03.2017 20:22

Muutama sana vaakojen tarkkuudesta ja erottelukyvystä, koska luulen, että kaikki eivät tiedä mikä on niiden ero.

Käytän esimerkkinä lämpömittaria, jonka avulla selitän nimitysten eron. Alla olevassa kuvassa lämpömittarin asteikko on merkitty yhden asteen välein. Mittarin erottelukyky on 1 aste eli mittari näyttää lämpötilan yhden asteen portain eli välein.

Kuumemittarina ei voi tällaista käyttää, vaan silloin tarvitaan mittaria, joka näyttää asteen kymmenyksetkin. Eli tällä mittarilla mitataan esim. ulkolämpötiloja 18C, 20C, 27C jne. Kuumemittarilla esim. 36,4C, 37,8C jne.

Kun mittarin valmistaja valmistaa suuren määrän lämpömittareita, hän määrittää mittareille tarkkuuden, joka riippuu lähinnä siitä, miten tarkasti nesteputki asennetaan paikalleen ja siitä miten tarkasti mitta-asteikko painetaan runkoon. Jos putki tai asteikko lipsahtaa liian alas tai liian ylös, niin mittari näyttää joko liikaa tai liian vähän, suhteessa todelliseen lämpötilaan.

Kuvassa B on todellinen lämpötila 20C eli 20 Celsius-astetta. Suurin osa po. valmistuserän mittareista näyttää näin. Kuvassa A on putki asennettu liian alas (tai asteikko liian ylös) ja mittari näyttää 18C. Kuvassa C on tilanne toisin päin, mittari näyttää liian korkeaa lämpötilaa.
Koska arvot 18C ja 22C ovat maksimivirheet, ilmoittaa valmistaja mittarin tarkkuudeksi +- 2C. (Ilmoittaa, jos ilmoittaa, yleensä ei ilmoita, koska tarkkuudella ei ole suurtakaan merkitystä ulkolämpötiloja mitattaessa). Jos suurin virhe ylöspäin olisi 3C, kuva D, olisi tarkkuus koko erässä -2C, +3C. Tämä tarkoittaa sitä, että kaupasta ostettu mittari voi näyttää 2 astetta liian vähän tai jopa kolme astetta liikaa.

Jos haluaa tietää mittarin todellisen tarkkuuden, se pitää kalibroida eli mittaria pitää verrata sellaiseen mittariin, eli hienolta nimeltä mittanormaaliin, joka näyttää täysin oikein. Koska lämpömittaria ei pysty säätämään, merkitään virhe eli poikkeama muistiin vastaisen varalle ja lämpötilaa mitattaessa otetaan virhe huomioon.

Kun on kyseessä elektroninen laite, esim. digivaaka, riippuu tarkkuus lähinnä käytetyistä komponenteista. Halvan vaa'an olessa kyseessä voivat komponenttien arvot vaihdella huomattavasti, eli ne eivät ole tasalaatuisia. Kalliin vaa'an komponentit on mahdollisesti valittu isosta erästä niin, että komponenteilla on vakioarvo. Kalliissa vaa'assa on mahdollisesti käytetty komponentteja, joita pystyy säätämään kalibroinnissa (eli trimmerivastuksia, -kondensaattoreita, -induktanssikeloja). Parin kympin vaa'oissa tuskin on säätömahdollisuuksia, ne lähtevät liukuhihnalta sellaisenaan kaupan hyllylle.

Pienessä kuvassa on Mania 50 -vaa'an tyyppikilpi. Siinä oleva merkintä 50g x 0,01 tarkoittaa sitä, että vaaka voi näyttää painot välillä 10mg ja 50g. Vaa'an erottelukyky on 10mg eli se näyttää painon esim. näin: 0,01/0,02/0,03 jne. Se EI esim. pysty näyttämään painoa 0,025, koska pilkun jälkeen on vain kaksi desimaalia. Jos kultahipun todellinen paino on tuo 0,025mg, niin vaaka voi näyttää joko 0,02 tai 0,03 tai jotain muuta, tarkkuudesta riippuen.

Merkintä 50g x 0,01 ei kerro mitään vaa'an tarkkuudesta. 0,01 EI OLE tarkkuusmerkintä vaan erottelukyky (graduation, asteikko, astejako). Valmistaja ei ylipäätään kerro missään näiden halpojen vaakojen tarkkuutta. Jos tarkkuus on esim +- 20mg, voi vaaka näyttää 0,025mg:n hipulle painoksi 0,00mg (koska se ei voi näyttää 0,005) tai 0,04 tai 0,05 (mutta ei 0,045). Jos vaakaan on sattunut tulemaan huonot komponentit, niin vaaituksen tulos voi olla yllä kuvattu. Jos komponentit ovat parempia voi vaaka näyttää mitä tahansa välillä 0,00 ja 0,05.

Kuva


Kuva
Viimeksi muokannut Pena päivämäärä 21.03.2017 14:07, muokattu yhteensä 1 kerran
Avatar
Pena
 
Viestit: 103
Liittynyt: 21.11.2011 15:50
Paikkakunta: Siuntio

Re: Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

ViestiKirjoittaja Hardyman » 21.03.2017 11:18

Hieno kirjoitus;....... Kiitos!

Tähän lämpömittarien näyttövirheeseen törmäsin aikanaan työni takia, joten siinä ei mitään uutta mutta tuo vaakaosio, siinä tuli uutta tietoa, vanhan lisäksi. Hyvä ja riittävä selvitys aiheesta josta kirjoitin aiemmin, kun hieman kyselin vaakojen tarkkuudesta?

Hyviä vaakoja löytyy ; Keeneltä ja Prodilta , varmasti löytyy muiltakin valmistajilta mutta onko se g:n tuhannesosien punnitseminen kovinkin tarpeellista? epäilen? Hienoja laitteita ne varmasti ovat ja herkkiä, joten eivät ehkä sovi reppumatkailuun?
Hardyman
 
Viestit: 84
Liittynyt: 05.07.2016 12:05

Re: Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

ViestiKirjoittaja Pena » 21.03.2017 14:18

Kiitos, kun kelpas! Hardyman.
Minulla on etsintäreissuilla mukana mainitsemani Mania 50 -vaaka, hinnaltaan n. 15e. Sen tarkkuus on aivan riittävä maastossa tapahtuvaan punnitukseen. Reppuun ei toki kannata ottaa mitään kallista Keeneä tai Prodia. Mitäpä hyötyä niistä olisikaan, kun hipuissa on kumminkin hiekkaa, savea ym mömmöä, joka nostaa hipun painoa niin, että vaa'an näyttämä paino on joka tapauksessa väärä. Minulle ainakin riittää, kun tiedän painon noin suurin piirtein, vaikkapa 20-200 mg tarkkuudella, hipun koosta riippuen. Maalikylillä sitten voi hiput punnita puhdistuksen jälkeen tarkalla vaa'alla.

PS.
Olen lähettänyt sinulle, Hardyman, kaksi yksityisviestiä. Oletko saanut?
Avatar
Pena
 
Viestit: 103
Liittynyt: 21.11.2011 15:50
Paikkakunta: Siuntio

Re: Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

ViestiKirjoittaja Hardyman » 21.03.2017 18:08

Oma vaakani on samaa luokkaa ja riittää toistaiseksi.

Sähköpostiosoite muuttui , joten hukassa on paljon muutakin, kuin viestisi!
Josko ne tuolta avaruudesta vielä löytyisivät? Kokeilen yksityisviestillä.
Hardyman
 
Viestit: 84
Liittynyt: 05.07.2016 12:05

Re: Digivaa'an tarkkuus ja erottelukyky

ViestiKirjoittaja Peronius » 12.05.2017 13:07

Hyvin kirjoitettu.
Täsmälleen noin asia on.

Käytän itse ammattitöissä maastossa Manian karaattivaakaa, 0,001 mg scale. Näissä geopuolen analyyseissä on niin paljon muuttujia, että tällä vaaalla pystyn kilpailemaan tietyissä tilanteissa laboratorioanalytiikan kanssa.
Jos kulta on natiivia ja riittävän isoina partikkeleina - enimmäkseen yli 50 um kokoisia, saan maastossa näillä esihistoriallisilla menetelmillä aivan kelvollisia tuloksia. Rinnakkaisanalyysit laboratoriossa antavat keskipoikkeaman sisään osuvan tuloksen ts. riittävän samanlaisen tuloksen.

Tämä johtuu siitä, että keskipoikkeaman ja nugget-vaikutuksen välttämiseksi näytettä ei voi jakaa vaan se täytyy rikastaa. Rikastan vähintään 200 litran maaperä näytteen tai vähintään 5 kg kovan kiven näytteen (huhmaroituna kahteen tai kolmeen kertaan) maastossa näillä meidän menetelmillämme, rännitän erittäin varovaisesti ja huuhdon vielä varovaisemmin. Kerään hiput ja punnitsen ne tällä 0,001 vaaalla. Minulla on apuna eri painoisia taarapunnuksia, joista pienin on 50 mg.

Tämähän on ikivanhaa kenttäanalytiikkaa buusteroituna riittävän hyvällä vaaalla. Halvan vaaan heitot pienenevät punnusten avulla tehtävällä kalibroinnilla ja katoavat muiden virhemuuttujien ja keskipoikkeaman sisään.

Analyysin hinta on mitätön (varsinkin jos on halpaa huhmarointityövoimaa saatavissa) ja tuloksen saa heti, joten sen avulla voi suunnata tutkimusta.

Menetelmä ei anna hyviä tuloksia, jos kulta esiintyy kiisujen yhteydessä ja/tai alle 50 um partikkeleina.
Peronius
 
Viestit: 5
Liittynyt: 03.06.2016 11:54


Paluu Yleinen keskustelu

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 1 vierailijaa

cron