طراحی و ساخت کالیبراتور تراز الکترونیکی دقیق و تحلیل عدم‌قطعیت در فرآیند کالیبراسیون

تراز الکترونیکی به عنوان ابزار تنظیم زوایای دقیق در تجهیزات پیشرفته کاربرد دارند. دقت و صحت عملکرد تراز باید با استفاده از وسایل کالیبراسیون ظریف و حساس مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش به منظور کالیبراسیون و ارزیابی دقت یک تراز الکترونیکی دو محوره بسیار دقیق، یک ابزار کالیبراسیون با قابلیت موقعیت‌‌دهی و تفکیک‌پذیری یک میکرون طراحی و ساخته شده است. سپس با استفاده از آن، به بررسی روابط خطی و غیرخطی حاکم بر رفتار تراز الکترونیکی پرداخته شده است. خطای غیرخطی بودن رفتار تراز و همچنین تکرارپذیری رفتار آن در زوایای مختلف، جهت سنجش میزان قابلیت اطمینان حسگر استخراج شده است. در ادامه و با بکارگیری و مقایسه دو روش میانگین حسابی و هندسی، به روش تحلیلی و با شناسایی عوامل متعدد موثر بر خطای خروجی کالیبراتور، اثر دقت و خطای اندازه‌گیری هرکدام از آن عوامل بر روی عدم قطعیت اندازه‌گیری زاویه در فرایند کالیبراسیون بدست آمده است. بر این اساس تاثیر روابط جبران خطای تراز، اثر تبدیل مقادیر ولتاژ آنالوگ خروجی حسگر به مقادیر زاویه تمایل دیجیتال، خطای موجود در موقعیت دهی زاویه پایه دقیق و خواننده ولتاژ خروجی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده آن است که می‌توان از هر دو روش میانگین‌گیری معرفی شده برای استخراج رابطه انتشار عدم قطعیت با دقت خوبی استفاده نمود. همچنین، تحلیل عدم قطعیت پایه ساخته شده و فرآیند کالیبراسیون تناسب تجهیزات بکارگرفته شده را برای ارزیابی تراز الکترونیکی دقیق نمایان می‌سازد.