Проверка калиброванной посуды. О применении акустических калибраторов
Вы можете визуально оценить некоторые аспекты настроек монитора с помощью специально разработанных обоев с тестовыми шкалами.
Обои необходимо просматривать в программах (или в условиях) которые не поддерживают работу с системой управления цветом. Например обои можно разместить на рабочем столе операционной системы Windows. Иногда полезно оставить их там на постоянной основе, для того чтобы контролировать загрузку профиля калиброванного монитора в систему (бывает что профили «слетают» и иногда это сложно заметить без помощников).
Еще очень важный момент — обои должны просматриваться в 100% масштабе, т.к. даже незначительное масштабирование или размытие шкал делает их не пригодными к оценке.
Также тест не получится нормально использовать на дешевых мониторах и многих ноутбуках из-за простенькой TN-матрицы с малыми углами обзора. Такие экраны будут разбивать изображение на 2 цветные половины.
Что можно оценить с помощью этих обоев? Не многое: настройки яркости и контрастности а также приводку гаммы. Гамма — это распределение яркостей цветов от «теней» к «светам». Человек воспринимает яркость не линейно и гамма призвана компенсировать эту особенность восприятия человека. Считается что гамма 2,2 это делает максимально близко.
Точность цветопередачи и температуру белой точки монитора можно проверить только с помощью калибратора. Такая проверка — обязательный этап в процессе калибровки монитора. Точность калибровки и возможности монитора можно проверить проведя тест с промером прибором эталонных цветов. Результат зависит от «сложности» набора эталонных цветов и выдается в условных единицах дельта-E. Чем показатели дельта-Е ниже тем более точно устройство передает эталонный оттенок.
Итак, вернемся к обоям.
Для установки их на рабочий стол Windows, в свойствах найдите текущее разрешение на вашем экране. Скачайте необходимый размер обоев из списка приведенного ниже.
Комментарии:
1.
Эти три столбца нужны для проверки приводки гаммы. Смотреть на них нужно на удалении от экрана. Либо при просмотре размыть («прищурить») зрение так, чтобы изображение стало однородным:
- Самый левый столбец разделен на две части. Найдите квадрат который максимально сливается по светлоте с правой полосатой шкалой. Цифра в этом квадрате указывает на Вашу текущую гамму.
- Столбец посередине также разделен на 2 части и обе эти части должны сливаться, если Ваша текущая гамма 2,2.
- Самый правый столбец разделен на три части но при текущей гамме 2,2, все они смотрятся одинаково нейтрально, без каких-либо цветовых примесей. На многих ЖК-мониторах с матрицей TN, эта шкала будет смотреться в верхней части с оттенками голубого, пурпурного и желтого. А в нижней части отдавать красным, зеленым и синим.
2. Эти шкалы на различимость деталей в тенях (верхняя) и в светлой области (нижняя). На черном прямоугольнике в центре шкалы должны быть видны три квадрата которые немного светлее. На белом прямоугольнике в нижней шкале ищите три более темных квадрата. Это минимальный порог различимости деталей.
3. Эти шкалы для тестирования максимального порога различимости деталей..
4. Верхняя шкала на чистоту серого цвета и плавность градиента. Не допускаются какие либо оттенки на всем протяжении шкалы а также ступенчатый градиент. В нижней шкале все прямоугольники должны различаться и иметь чистый цвет без посторонних примесей.
Данные обои удобны для новичков в вопросах проверки калибровки монитора т.к. содержат комментарии непосредственно рядом со шкалами. Сами шкалы находятся максимально близко к центру экрана для более удобной проверки на мониторах с матрицей TN.
Точность в параметрах, которые осуществляются путем измерений являются основополагающими. Нет смысла в функционировании любых средств измерений, если их работа выполняется неточно и присутствуют значительные погрешности. Для того, чтобы производить контроль и вовремя реагировать на неточность в работе соответствующих приборов, были изобретены операции поверки и калибровки.
Сущность процедуры поверки
Поверкой называют совокупность определенных операций, которые выполняют органы Государственной метрологической службы (ГМС). Данное действие может быть выполнено иными уполномоченными организациями, которые имеют разрешительную документацию. Цель поверки-это прежде всего, определение и подтверждение полного соответствия средств используемых для измерений, согласно установленным техническим нормам.
После определяется, существует ли последующая пригодность на использование того или иного средства измерения. Процедура распространяется на все средства, которые имеют законодательно утвержденный тип, в случае выпуска с серийного производства, после длительного периода работы, или в случае ремонта. Обязательной сверке подвергаются приборы, которые имеют применение в сфере Государственного регулирования обеспечения единства измерений.
На территории Российской Федерации существует несколько типов поверок:
- Первичная, которая характерна для средств измерения, которые были выпущены или подверглись ремонтным работам на территории России.
- Периодическая, которая происходит в определенное время регламентированное законодательной базой государства.
- Внеочередная, которая может быть применена в результате порчи пломбы, потере документов подтверждающих предыдущую поверку.
- Инспекционная.
- Экспертная, проводится в результате событий которые подразумевают наличие независимой и срочной оценки пригодности, для решения спорных ситуаций и конфликтов.
С технической точки зрения процедура проводится методом сравнения числовых показателей, которые выдает прибор со значением высокоточного средства измерения-эталона. Погрешность в результате измерений должна быть в допустимых границах.
Процедура очень похожа на поверку. Калибровка тоже включает в себя ряд последовательных действий, направлением которых является определить точные значение метрологических показателей. Конечной функцией калибровки является результат, которые разрешает или запрещает последующее использование прибора.
Процедура не имеет индивидуально разработанных схем работы, поэтому производится по параметрам поверки. Средства измерений, которые прошли процедуру калибровке, подтверждаются нанесением специального знака соответствия. Для документального подтверждения, организация, которая провела процедуру, может выдать специальный сертификат.
Органами, которые уполномочены производить процедуру, считаются:
- Метрологическая государственная служба.
- Научный центр метрологии.
- Метрологические службы юридических лиц.
Отличие поверки от калибровки
Суть двух процедур имеет одну общую черту-это проверка измерительных средств на качество их работы и точности выдаваемых результатов. Поверка дает возможность проведения аудита соответствия к принятым стандартам и нормам. А вот калибровка, дает возможность привести средство измерений в определенные стандарты.
С точки зрения параметра обязательности, то лишь поверка-процедура строго необходимая, а калибровка-это добровольное решение . Выполнять поверку может лишь ГМС, а калибровку помимо ГМС, могут давать организации и предприятия которые не владеют аккредитацией.
Поверке могут подвергаться те средства, которые являются внесенными в список государственного реестра, которые допущены к использованию на территории России. В иной ситуации все манипуляции сводятся к проведению калибровки.
Таким образом, калибровка заменила регулярную метрологическую процедуру аттестации, и ведомственную процедуру поверки. Такие изменения повлияли на тщательность контроля и смягчили ответственность ГМС.
?
.
.
.
.
.
.
.
9 - Самостоятельная проверка качества настройки цвета, яркости и контрастности на вашем мониторе.
Частенько люди жалуются, что очень трудно проверить качество самостоятельно настроенного монитора, особенно ЖК монитора. Предлагаем вам выход из сложившейся ситуации.
Выкладываем отсканированное изображение 50 и 100 рублевых купюр России. В сочетании они служат для проверки "Красноты" и "Синеватости" воспроизводимых монитором изображений. Если монитор "Синит", то 100 рублей будут иметь синеватый оттенок или белый цвет (белая часть купюр). Если монитор краснит, то изображение в 50 рублей будет иметь красноватый оттенок или белый цвет (опять же для белой части купюр).
Изображение дензнаков было отсканировано на откалиброванном прогретом сканере Epson 3200 и проверено на откалиброванных мониторах (ЖК и ЭЛТ).
Для проверки качества самостоятельной настройки монитора вам нужно скачать файл с изображением денег (1,3 Мб), открыть его в фотошопе и сверить изображение на экране монитора с настоящими деньгами при солнечном свете.
Теперь о некоторых ВАЖНЫХ нюансах.
Созданный ранее профиль для монитора должен быть установлен и ПК должен быть перезагружен после установки профиля.
Денежные купюры желательно иметь новые (чистые, не помятые и не засаленные).
Смотреть очень желательно в фотошопе на сером фоне
или в любой другой Адобовской программе. Смотреть в "Windows Picture and Fax Viewer" (виндоузовский просмоторщик) НЕ РЕКОМЕНДУЕМ, так как отличия между монитором и "живыми купюрами" будут сильнее (из за белого фона монитора).
Смотреть нужно при масштабе изображения 100%
.
Учитывайте источник внешнего освещения. Так днем совпадение у настроенного монитора будет максимальным, а вечером при лампе накаливания при просмотре на том же мониторе отличия будут уже гораздо сильнее - "живые купюры" будут более красными и более темными, чем на экране монитора.
Денежные купюры должны ЛЕЖАТЬ НА БЕЛОМ ЛИСТЕ (стопке из 3-4 листов бумаги), нечто вроде белой подложки. Не удивляйтесь, 100 рублевки и вживую немного "краснят", а полтинники "синят".
В результате, при сравнении днем
(очень желательно солнечным днем) отсканированных купюр на экране откалиброванного монитора с "живыми деньгами" - отличий практически нет ни по яркости, ни по цветопередаче.
Владельцам ЭЛТ мониторов - отсканированное изображение будет немного размытым (нерезким). На ЖК мониторах с резкостью все в порядке.
Всякую калиброванную посуду (пипетки, бюретки, мерные колбы и пр.) перед употреблением необходимо проверить. Иногда вследствие неодинакового внутреннего диаметра бюретки по всей длине или неравномерной толщины стенок пипеток, или же вследствие ошибок на фабрике, изготовляющей калиброванную посуду, показания последней не соответствуют действительным емкостям.
Перед проверкой пипетки, бюретки, мерные колбы или другую калиброванную посуду или приборы следует тщательно вымыть, особенно следя за тем, чтобы внутри не было следов жирных пятен (см. гл. 2 «Мытье и сушка химической посуды»).
Тщательность мытья имеет особо важное значение, так как только в этом случае можно быть уверенным в точности проверки и результатах ее.
Для проверки тщательно вымытую пипетку наполняют до метки дистиллированной водой, затем выливают воду в заранее взвешенный на технохимических весах сосуд. Взвешивание проводят с точностью, соответствующей емкости пипетки, так чтобы ошибка при взвешивании не превышала 0,1% от массы воды в объеме пипетки*.
* При работе с калиброванными пипетками выливать из них растворы следует так же, как это делали при калибровании.
Проверка пипетки должна проводиться при той температуре, которая указана на пипетке. Если же этого достичь нельзя, вносят поправку на температуру воды.
Пример. Проверку пипетки емкостью 10 мл проводят при 15° С. Объем воды в пипетке (до метки) имеет массу 9,93 г. Для того чтобы определить объем, соответствующий этому количеству воды, нужно знать плотность ее прн температуре опыта, т. е. при 150C1 или же знать удельный объем воды при той же температуре. В первом случае найденную массу делят па плотность, а во втором случае массу умножают на удельный объем. По соответствующим таблицам устанавливают, что удельный объем воды при 150C равен 1,00087 мл]г.
Таким образом, емкость измеряемой пипетки определяют как результат умножения:
Следовательно, фактический объем воды, отбираемой пипеткой, отличается от номинального на
т. е. выходит за пределы допустимых ошибок.
Если погрешность выходит за пределы ошибок, допустимых при химических анализах, то пипетку необходимо поправить. Последнюю можно провести двояким путем.
J) Зная истинный объем жидкости, отбираемый пипеткой, вводят эту величину в расчеты при всех анализах, когда приходится работать с данной пипеткой, т. е. в приведенном случае принимают объем отобранной жидкости равным не 10,00, а 9,94 мл. Конечно, все расчеты при этом усложняются.
2) На пипетке наносят новую метку на такой высоте, чтобы при отборе жидкости (руководствуясь новой меткой) емкость пипетки была равна точно 10,00 мл.
Место новой метки можно найти путем расчета, зная диаметр трубки пипетки.
Объем жидкости V в мл, которую нужно добавить в пипетку, находят по формуле:
В приведенном случае, где диаметр трубки пипетки равен 4 мм
.
Таким образом, метку нужно поставить на 5 мм выше" имеющейся.
Нанести новую метку можно также следующим образом. Делают немного выше имеющейся на пипетке метки наклейку из бумаги, на которой нанесены тонкие черные линии; далее путем многократного взвешивания воды, наливаемой до различных уровней (линий на бумаге), подбирают нужный объем. На найденном уровне делают новую метку напильником или фтористоводородной кислотой.
Подобным же образом проверяют мерные колбы.
Несколько сложнее проверка бюреток: у них вначале проверяют весь объем вмещаемой жидкости от 0 до 25 или 50 мл в зависимости от емкости бюретки. После этого объем проверяют или через каждый миллилитр, или через 5 мл *. Для точной калибровки лучше проверять каждый миллилитр.
Руководствуясь таблицами плотности воды, определяют точный объем для каждого деления. Так как сделать перекалибровку бюретки самому трудно, нужно составить таблицу поправок** и при титровании пользоваться ею. Хотя калибровка бюреток - хлопотливое дело, но ее необходимо провести. В начале работы в лаборатории это дает определенные навыки и приучает к точности - залогу успеха в химической работе.
Оптическая геометрия нефелометров
Третий компонент, влияющий на качество показаний нефелометров - это оптическая геометрия, которая включает в себя параметры конструкции прибора, такие как, например, угол детектирования рассеянного света. Как пояснялось в разделе, посвященном теории рассеяния, различия в строении частиц вызывает различную угловую интенсивность рассеяния.
Почти все нефелометры, используемые в анализе воды и стоков, имеют угол анализа равный 90 ° .
Кроме того, что такой угол обеспечивает меньшую чувствительность к изменению размера частиц, прямой угол дает простую оптическую систему с малым количеством постороннего света.
Конструктивным параметром, определяющим, как чувствительность, так и линейность прибора, является длина оптического пути.
С ростом оптического пути растет чувствительность, но в ущерб линейности показаний из-за множественного рассеяния и поглощения.
И наоборот, с уменьшением длины оптического пути растет линейность, но падает чувствительность прибора в области низких концентраций (проблему можно решить, применив изменяемую длину оптического пути).
Короткий оптический путь также увеличивает воздействие постороннего света. USEPA и ИСО требуют, чтобы длина оптического пути не превышала 10 см (от нити накала до детектора).
Производимые HACH турбидиметры ratio ™ для достижения максимальной стабильности используют комбинацию оптических устройств: детектор, расположенный под углом 90 ° , комбинацию детекторов проходящего света, прямого и обратного рассеяния и зеркала, отражающие только ИК излучение.
Дополнительная информация представлена в разделе данонй статьи, посвященном турбидиметрам ratio ™
Практические аспекты определения мутности
Калибровка и проверка калибровки мутномеров
Процесс калибровки и проверки калибровки мутномера (нефелометра) в области низких значений мутности очень чувствителен как к методике, так и к окружающим условиям. Когда измеряемый уровень мутности падает до 1 NTU, помехи от пузырьков и загрязнений, мало влияющие при высоких уровнях мутности, могут приводить к показаниям с положительными ошибками и неверным результатам проверки прибора.
Корреляция между мутностью и нефелометрическим рассеянием света хорошо описывается линейной зависимостью в диапазоне от 0,012 до 40,0 NTU. Эта зависимость включает в себя и область предельно низких значений мутмутности от 0,012 до 1,0 NTU. Чистая вода имеет мутность порядка 0,012 NTU, что делает достижений более низких значений м использованием водных растворов невозможным. Линейная зависимость позволяет использовать для калибровки одну точку на весь диапазон от 0,012 до 40,0 NTU. При этом обязательно, чтобы стандарты были приготовлены с высокой точностью.
Чтобы добиться высокой точности калибровки в данном линейном диапазоне, большинство турбидиметров HACH используют формазиновый стандарт 20,0 NTU. Эта концентрация выбрана, поскольку:
1. Такой стандарт легко точно приготовить из промышленного концентрированного стандарта;
2. Такой стандарт остается стабильным достаточно долго, чтобы обеспечить точность при калибровке;
3. Концентрация этого стандарта находится в середине линейного диапазона;
4. Ошибки от загрязнений и пузырьков оказывают меньшее влияние на точность калибровки при 20 NTU, чем при низких значениях мутности калибровочного стандарта. Калибровка тубидиметра с использованием стандартов со сверхнизкой мутностью необязательна, но важно подтвердить точность и линейность показаний в области предельно низких значений. Стандарты для проверки калибровки со сверхнизкой мутностью используют для проверки характеристик приборов в нижней части диапазона измерений.
Стабилизированные стандарты мутности по формазину StabCal ™ приготовлены с низкой мутностью чтобы использоваться для проверки калибровки в нижней части диапазона измерений. Данные стандарты приготовлены и упакованы в тщательно контролируемых условиях, чтобы обеспечить максимальную точность, какая только возможна. Кроме того, стандарты тщательно упакованы, чтобы сделать минимальным загрязнение от посторонних источников.
Такие исключительные меры необходимы, чтобы достичь возможность наиболее точной проверки калибровки в диапазоне малых значений мутности. Единичная частица пыли может вызвать пик более, чем 0,030 NTU. Это может привести к ошибке более, чем в 10 процентов.
