رانش یک منبع عدم قطعیت در اندازه گیری است که باید در بودجه عدم‌قطعیت اندازه‌گیری در نظر گرفته شود. تاثیر رانش را می‌توان از داده‌های کالیبراسیون انجام شده بر روی تجهیز اندازه‌گیری محاسبه کرد تا مشخص شود که چقدر خطا اندازه‌گیری در طول زمان تغییر می‌کند. رانش یک مولفه عدم‌قطعیت ناشی از خطاهای سیستماتیک است.

برخی از محققین ذکر نموده‌اند که مولفه عدم‌قطعیت ناشی از رانش با مولفه عدم‌قطعیت ناشی از پایداری (Stability) متفاوت و مجزا هستند. این امر مطابق با آنچه که در راهنماهای معتبر بین‌المللی ذکر شده است، صحیح نمی‌باشد. به عنوان نمونه در راهنمای تجزیه و تحلیل سیستم اندازه‌گیری (MSA)‌ ویرایش چهارم (منتشر شده توسط گروه AIAG‌) ذکر شده است که رانش نام مستعار برای بیان پایداری (Stability) و بررسی تغییر اریبی (Bias)‌ در طول زمان است.

اساساً، رانش تعیین می‌کند که چگونه خطای فرآیند اندازه‌گیری شما با گذشت زمان تغییر می‌کند و چقدر می‌تواند برآورد شما از عدم‌قطعیت در اندازه‌گیری تاثیر بگذارد. در این پست در نظر داریم نحوه محاسبه عدم‌قطعیت ناشی از رانش ابزار اندازه‌گیری را تشریح نماییم.

 

تعریف رانش: تغییرات مداوم یا تدریجی نشان‌دهی در طول زمان، به علت تغییرات خصیصه‌های اندازه‌شناختی یک وسیله اندازه گیری است. 
یادآوری – رانش دستگاهی نه به تغییرات کمیتی که اندازه‌گیری می‌شود و نه به تغییرات کمیت تاثیرگذار مشخص مربوط می‌شود. (VIM 3rd edition-2012)

 

مراحل محاسبه رانش ابزار اندازه‌گیری

برای محاسبه رانش مراحل به شرح زیر است:

گام ۱: گواهینامه کالیبراسیون ۳ دو اخیر تجهیز اندازه گیری خود را بررسی کنید.

گام ۲: نتایج هر یک گزارش کالیبراسیون‌ها را ثبت کنید.

گام ۳: تاریخ هر کالیبراسیون را ثبت کنید.

گام ۴: میانگین رانش روزانه را محاسبه کنید.

گام ۵: میانگین رانش روزانه را با فاصله زمانی کالیبراسیون (در روز) ضرب کنید.

مثال: گزارش کالیبراسیون سه دوره اخیر یک ولت‌متر مطابق با جدول زیر است. می‌خواهیم با استفاده از داده‌های این گواهینامه‌های کالیبراسیون عدم‌قطعیت ناشی از رانش ابزار اندازه‌گیری در طول یکسال را برای ولتاژ ۱۰ ولت محاسبه نماییم.

 

همانطور که در شکل بالا نیز مشخص است تغییر در عملکرد اندازه‌گیری از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۵ وجود دارد. با استفاده از این داده‌ها می‌توانید میزان متوسط رانش را محاسبه کنید.

بدین منظور ابتدا نرخ رانش روزانه را از ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۵ محاسبه می‌شود

سپس نرخ رانش روزانه را از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۴ محاسبه می‌شود.

در گام بعدی متوسط نرخ رانش روزانه محاسبه می‌شود.

سرانجام برای بدست آوردن متوسط نرخ رانش در هر سال متوسط نرخ رانش روزانه در ۳۶۵٫۲۵ ضرب می‌شود.

به تصویر زیر نگاه کنید. در این میانگین نرخ رانش سالانه از داده‌های مربوط که کالیبراسیون دوره‌های قبل محاسبه شده است. در این مثال متوسط رانش ابزار اندازه‌گیری در یک سال ۷٫۶ PPM (مستطیل قرمز رنگ) بدست آمده است. برای انجام محاسبات در این مثال از نرم افزار مایکروسافت اکسل استفاده شده است، که معادلات استفاده شده در این نرم افزار در تصاویر بالا نشان داده شده است.

هماهنگی برای برگزاری دوره‌های آموزشی تخمین عدم قطعیت با نرم افزار QMSys GUM

جهت هماهنگی برای برگزاری دوره‌ “برآورد عدم قطعیت اندازه گیری با نرم افزار QMSys GUM” می‌توانید با ما تماس بگیرید.