அளவுத்திருத்தம்

அளவுத்திருத்தம் அல்லது முன்அளவீடு (Calibration ); என்பது குறிப்பிட்ட அளவீட்டு நுட்பங்களையும், சாதனத்தையும் மதிப்பிடுதல் ஆகும். எளிமையாக கூறுவாதானால், அளவுத்திருத்தம் என்பது அளவீடுகளுக்கு இடையிலான ஓர் ஒப்பீடாகும். அதாவது ஒன்றின் அறியப்பட்ட பரும அளவு அல்லது சரியானதன்மை ஒரு சாதனத்தில் அமைக்கப்பட்டோ அல்லது உருவாக்கப்பட்டோ இருக்கும் நிலையில் அதைக்கொண்டு அதேபோன்று இன்னொரு சாதனத்தில் செய்யப்படுவதே அளவுத்திருத்தம் ஆகும். சரியான தன்மை அறியப்பட்ட சாதனம் அல்லது சரியான தன்மை அமைக்கப்பட்ட சாதனம், தரமுறைப்பட்ட சாதனம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டாவது சாதனம் பரிசோதனையின் கீழ் இருக்கும் சாதனமாகும் (UUT). இது பரிசோதனை சாதனம் (TI) என்றழைக்கப்படலாம் அல்லது அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய சாதனத்திற்கு வேறு எந்த பெயரும் கூட இருக்கலாம். கதிரியல் துறையிலும் (Radiology ) கதிர்மருத்துவத் துறையிலும் (Radiotherapy ) இன்று பல நுட்பமான கருவிகள் உள்ளன. இக்கருவிகளைப் பெறவிரும்பும் மருத்துவ மனைகள் அணு ஆற்றல் ஒழுங்குமுறை வாரியத்திடமிருந்து (Atomic Energy Regulatory Board ) ஒப்புதல் பெற்று அவர்களால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட(Type approved) கருவிகளையே வாங்க வேண்டும். நிறுவன்ம் குறிப்பிட்ட வண்ணம் அவர்களது தேவைகுறிப்பிற்கு (Specifications ) ஏற்ற கருவியனைப் பெற்று நிறுவிய பின் , உடனடியாக கருவியினை நோயாளிகளிடம் பயன் படுத்தக்கூடாது. நிறுவனத்தின் தேவைக் குறிப்பின்படி எக்சு கதிர் கருவி அல்லது தொலை மருத்துவக் கருவி எல்லாவகையிலும் செயல் படுகிறதா என மருத்துவ இயல்பியலாளர் பல சோதனைகளை மேற்கொண்டு கருவியின் தரத்தினை உறுதி செய்ய வேண்டுவது மிகவும் முக்கியமானது ஆகும். இச்சோதனைகள் எந்திரம் தொடர்பானதும் கதிர் வீச்சு தொடர்பானதுமாகும். இப்படிப் பட்ட சோதனை அளவீடுகள் முன்னளவீடுகள் எனப்படுகின்றன.

வரலாறு

முந்தைய பல்வேறு அளவீட்டு உபகரணங்கள் உள்ளுணர்வு சார்ந்தவையாகவும், கருத்தளவில் மதிப்பிடப்பட்டவையாகவும் இருந்தன. "அளவுத்திருத்தம்" என்ற இந்த வார்த்தை முதன்முதலில் ஒரேநேரான தூரத்தைத் துல்லியமாகப் பிரிப்பதற்காக கொண்டு வரப்பட்டிருக்கலாம் என்று அறியப்படுகிறது.

தொழிற்புரட்சி பரந்தளவிலான மறைமுக அளவீட்டின் பயன்பாட்டை உருவாக்கியது. ஒரே விஷயத்தில் இன்றிருக்கும் நேரடி அளவீட்டில் எவ்வாறு மறைமுக அளவீடு சேர்க்கப்பட்டது என்பதற்கு அழுத்தத்தின் அளவீடே ஒரு முன்னுதாரணமாகும்.

வடிவத்தை நேரடியாக படிப்பது

முன்னால் இருந்து வடிவத்தை மறைமுகமாக படிப்பது

பின்னால் இருந்து வடிவத்தை மறைமுகமாக படிப்பது, Bourdon குழாய் காட்டப்பட்டுள்ளது

தொழிற்புரட்சிக்கு முன்னதாக, ஒரு ஹைட்ரோஸ்டாடிக் மானோமீட்டர் தான் மிகப் பொதுவான அழுத்த அளவீட்டு சாதனமாக இருந்தது. ஆனால் நடைமுறையில் இதைக்கொண்டு அப்போது உயர் அழுத்தத்தை அளவிட முடியாமல் இருந்தது. யூஜின் போர்டன் அதன் போர்டன் குழாய் அழுத்த கேஜைக் கொண்டு, உயர் அழுத்த அளவீட்டிற்கான தேவையை நிறைவு செய்தது.

நேரடியாக அளவிடும் ஹைட்ரோஸ்டாடிக் மானோமீட்டர் வடிவமைப்பில், இடதுபக்கம் அறியப்படாத அழுத்தம் திரவத்தைக் கீழே தள்ளுகிறது. அதாவது, மனோமீட்டர் U-குழாயின் இடதுபக்கம் தள்ளுகிறது. இவ்விடத்தில் குழாய்க்கு அடுத்திருக்கும் நீள அளவுகோல் அழுத்தத்தை அளக்கிறது. இது U-குழாயின் வலதுபக்கத்தில் இருக்கும் மானோமீட்டரின் திறந்த முனையின் மற்றொன்றொன்றிற்கு ஆதாரமாக ஆக்கப்படும். இறுதியான உயர வேறுபாடு "H" என்பது புவிமண்டல அழுத்தத்தைச் சார்ந்து வெற்றிடத்தின் அல்லது அழுத்தத்தின் ஒரு நேரடி அளவீடாகும். அழுத்தம் அல்லது வெற்றிடம் இல்லையென்றால் அது H=0 என்றாக்கும். சுய-முறையிலான அளவுத்திருத்தத்திற்கு அதே புள்ளியில் நீள அளவு பூஜ்ஜியம் என்று அமைக்கப்பட வேண்டியதிருக்கிறது.

படத்தில் காட்டப்பட்டிருக்கும் போர்டன் குழாயில், சில்வர் முனையுடைய குழாயின் அடிப்பகுதியில் இருந்து நுழையும் அழுத்தம் ஒரு வளைந்த குழாயை வலுப்படுத்த முயற்சிக்கிறது. இயந்திரரீதியாக அந்த முள்ளோடு இணைக்கப்பட்ட குழாயின் முனைக்கு நகர்கிறது. இது அழுத்தத்தை அல்லது வெற்றிடத்தைத் துல்லியமாக அளவிட அளவுத்திருத்தத்தைச் சார்ந்திருக்கும் ஒரு மறைமுக அளவீடாகும். சுய-அளவுத்திருத்தம் என்பது சாத்தியமில்லை. ஆனால் பொதுவாக பூஜ்ஜிய அழுத்த நிலை என்பது பயனரால் சரி செய்யப்படக்கூடியதே.

சமீபத்திய காலங்களில் கூட, அளவீடுகளின் மதிப்பில் நம்பிக்கையை அதிகரிக்க நேரடி அளவீட்டுமுறைப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அமெரிக்காவின் வாகனத்துறைப் பயன்பாட்டின் ஆரம்ப நாட்களில் மக்கள் கேசோலைனைப் பார்க்க விரும்பினார்கள். அவர்கள் ஒரு மிகப்பெரிய கண்ணாடி குடுவையில் அதை வாங்க வேண்டி இருந்தது. அது தோற்ற மூல அளவு மற்றும் தரத்தின் ஒரு நேரடி அளவீடாக இருந்தது. 1930-களில், சுழல் ஃபுளோமீட்டர்கள் மறைமுக மாற்றுகளாக ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டிருந்தன. கேசோலைன் அழுத்தப்பட்ட போது, ஃபுளோமீட்டர் வளைவின் முள்ளை வாடிக்கையாளர்களால் பார்க்க முடிந்தது. 1970-களில், இந்த ஜன்னல்கள் எல்லாம் நீக்கப்பட்டிருந்தன மேலும் அளவீடு முற்றிலுமாக மறைமுகமாக மாறிவிட்டிருந்தது.

மறைமுக அளவீடுகள் எப்போதும் தொடர்புகளையோ அல்லது ஏதோவொருவகை மாற்றுவகைகளையோ கொண்டிருக்கும். இதனால் அளவுத்திருத்தின் தேவையை அதிகரிக்கிறது.

இன்று பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான அளவீட்டு நுட்பங்கள் மறைமுகமாகவே இருக்கின்றன.

அளவுத்திருத்தமும் அளவியலும்

அளவுத்திருத்தத்திற்கும், அளவியலுக்கும் இடையில் இறுதியான எல்லை வரையறை எதுவும் கிடையாது. பொதுவாக, கீழே கொடுக்கப்பட்டிருக்கும் அடிப்படை செயல்முறை புதிய அல்லது பழக்கத்தில் இல்லாத சாதனத்தையும், செயல்முறையையும் உள்ளடக்கி இருந்தால் அது அளவியலை மையப்படுத்தி இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வெற்றிகரமான ஒலிவாங்கிகள் (microphones) உற்பத்தியாளர் கொண்டிருக்கும் ஒரு அளவுத்திருத்த ஆய்வகம், மின்னணு இடையூறு மற்றும் ஒலி அழுத்த அளவு ஆகியவற்றில் சிறப்பாக இருக்க வேண்டும். அவர்களுக்கு ஒரு புதிய அலைவரிசை அலைக்கற்றை ஆய்வினியின் (frequency spectrum analyzer) அளவுத்திருத்தம் பரந்த முன்னுதாரணத்துடன் கூடிய ஒரு வழக்கமான விஷயமாக இருக்கிறது. மறுபுறம், ஒரு கோஆக்சியல் கேபிள் உற்பத்தியாளரின் இதே போன்ற ஆய்வகம், இந்த குறிப்பிட்ட அளவுத்திருத்த விஷயத்தோடு பழக்கப்பட்டிருக்காமல் இருக்கலாம். ஒலிவாங்கி பயன்பாட்டிற்குச் சிறப்பாக ஒத்துழைத்து வேலை செய்த ஒரு பெயர்த்தெடுக்கப்பட்ட அளவுத்திருத்த செயல்முறையானது, கோஆக்சியல் கேபிள் பயன்பாட்டிற்கு பொருத்தமானதாகவோ அல்லது சிறந்த விடையாகவோ இருக்கலாம் அல்லது இல்லாமலும் இருக்கலாம். கோஆக்சியல் கேபிள் உற்பத்தியின் அளவீட்டு தேவைகளைப் பற்றிய ஒரு முந்தைய புரிதல், கீழே காட்டப்பட்டிருக்கும் அளவுத்திருத்த செயல்முறையை மிகவும் வெற்றிகரமாகவும் செய்யக்கூடும்.

அடிப்படை அளவுத்திருத்த செயல்முறை

அளவுத்திருத்தப்பட வேண்டிய அளவீட்டு கருவியின் வடிவமைப்புடன் அளவுத்திருத்த செயல்முறை தொடங்குகிறது. இந்த வடிவம் அதன் அளவுத்திருத்த இடைவெளி மூலமாக ஓர் "அளவுத்திருத்தத்தைத் தக்கவைக்கும்" வகையில் இருக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவாதானால், ஒரு குறிப்பிட்ட கால அளவில், குறிப்பிட்ட சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்குள் பயன்படுத்தப்படும் போது, "பொறியியல் அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு வேறுபாட்டிற்குள்" அந்த வடிவமைப்பு அளவீடுகளைச் செய்யக் கூடியதாய் இருக்க வேண்டும். இந்த பண்புகளுடனான வடிவமைப்பு, நிஜமான அளவீட்டு கருவிகள் எதிர்பார்க்கப்பட்ட வகையில் செயல்படும் நிகழும் தன்மையை அதிகரிக்கிறது.

அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு வேறுபாட்டிற்கான மதிப்பை ஒதுக்குவதற்கான துல்லியமான இயங்கமைவு நாட்டின் அடிப்படையிலும் தொழில்துறை வகையின் அடிப்படையிலும் வேறுபடும். பொதுவாக அளவீடு உபகரண உற்பத்தியாளர் தான் இந்த அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு வேறுபாட்டை அமைக்கிறார். அத்துடன் ஓர் அளவுத்திருத்தம் செய்வதற்கான கால இடைவெளியையும் அதனுடன் பயன்படுத்துவதற்கான மற்றும் கிடப்பில் வைப்பதற்கான சுற்றுச்சூழல் அளவுகளையும் குறிப்பிடுகிறார். பயன்படுத்தும் நிறுவனம் பொதுவாக உண்மையான அளவுத்திருத்தம் செய்வதற்கான கால இடைவெளியைத் தீர்மானிக்கிறது, இது இந்த குறிப்பிட்ட அளவீட்டு சாதனங்களின் பயன்பாட்டு அளவைச் சார்ந்திருக்கும். அமெரிக்காவில் வாரத்திற்கு 5 நாட்கள் 8-12 மணி நேர பயன்பாட்டிற்கான மிக பொதுவான கால இடைவெளி ஆறு மாதங்கள் ஆகும். அதே உபகரணம் 24/7 பயன்பாட்டில் இருந்தால், அதற்கு குறைந்த இடைவெளி அளிக்கப்படும். அளவுத்திருத்த கால இடைவெளிகளை ஒதுக்குவதென்பது முந்தைய அளவுத்திருத்தங்களின் விளைவுகளின் அடிப்படையில் அமைக்கப்படும் ஓர் உத்தியோகப்பூர்வ செயல்முறையாகும்.

இதற்கு அடுத்தப்படி அளவுத்திருத்த செயல்முறையைத் தீர்மானிப்பது. தரமுறை அல்லது தரமுறைகளின் தேர்வு என்பது அளவுத்திருத்த செயல்முறையின் மிகவும் முக்கியமான பகுதியாகும். அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய உபகரணத்தின் அளவீட்டின் நிச்சயமற்றத்தன்மையில் கால் பகுதிக்கும் குறைவாகவே தரமுறைப்பாடு கொண்டிருக்கும். இந்த இலக்கை எட்டிய உடன் இதில் இணைந்திருந்த அனைத்து தரமுறைகளின் ஒருங்கிணைந்த அளவீட்டு நிச்சயமற்றத்தன்மையும் இறுதி அளவீடும் 4:1 விகிதத்துடன் செய்யப்படும் போது அவசியமற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இந்த விகிதம் முதன்முதலாக MIL-STD-45662A-ல் சேர்க்கப்பட்ட கையேடு 52-ல் முறைப்படுத்தப்பட்டிருந்திருக்கலாம் இந்த MIL-STD-45662A என்பது ஆரம்பகால அமெரிக்க பாதுகாப்புத்துறையின் அளவியல் திட்ட குறிப்பாகும். இது 1950-களில் இருந்து 1970-கள் வரையிலான காலங்களில் நவீன தொழில்நுட்பங்கள் 10:1 விகிதத்தைப் பெரும்பாலான மின்னணு அளவீடுகளுக்குச் சாத்தியப்படாததாக இருந்தபோதே இதன் விகிதம் 10:1 என்பதாக இருந்தது.

நவீன சாதனங்களில் 4:1 விகித துல்லியத்தைத் தக்கவைப்பது மிகவும் சிரமமாகும். அளவுத்திருத்தப்பட்ட சோதனை உபகரணம், வேலை செய்யும் தரமுறை அளவிற்கு மட்டுமே துல்லியமாக இருக்க முடியும். அளவுத்திருத்தப்பட்ட சோதனை உபகரணம், வேலை செய்யும் தரமுறை அளவிற்கு மட்டுமே துல்லியமாக இருக்க முடியும். 1:1 எட்டப்படும் போது, அதாவது நிலையான சாதனத்திற்கு அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய சாதனத்திற்கும் இடையிலான துல்லியமான பொருத்தம் இருந்தால் மட்டும் முழுமையாக சரியான அளவுத்திருத்தம் இருக்கும். இந்த திறனின் பொருத்தமின்மையுடன் தொடர்புகொள்வதற்கான மற்றொரு பொதுவான முறை என்னவென்றால், அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய சாதனத்தின் துல்லியத்தைக் குறைத்துவிடுவதாகும்.

எடுத்துக்காட்டாக, உற்பத்தியாளர் குறிப்பிட்ட 3% துல்லியத்துடனான ஒரு கேஜை 4 சதவீதத்திற்கு மாற்ற முடியும், இதன் மூலம் 1% துல்லிய தரமுறை 4:1 என்ற அடிப்படையில் பயன்படுத்திக் கொள்ள முடியும். ஒரு பயன்பாட்டிற்கு தேவைப்படும் 16% துல்லியத்தில் அந்த கேஜ் பயன்படுத்தப்பட்டால் 4 சதவீதத்திற்கு குறைக்கப்பட்ட கேஜ் துல்லியமானது இறுதி அளவீடுகளின் துல்லியத்தைப் பாதிக்காது. இது ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட அளவுத்திருத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் இறுதி அளவீட்டிற்கு 10% துல்லியம் தேவைப்படுகிறது என்றால், இந்த 3% கேஜ் ஒருபோதும் 3.3:1 என்பதை விட சிறப்பாக இருக்க முடியாது. பின்னர் உண்மையில் அளவுத்திருத்தங்களின் அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு வேறுபாட்டிற்கு கேஜை சரிசெய்வதே ஒரு சிறந்த தீர்வாக இருக்கும். அளவுத்திருத்தம் 100 அலகுகளில் செய்யப்பட்டால், 1% தரமுறையானது, 99 மற்றும் 101 அலகுகளுக்கு இடையில் எங்கு வேண்டுமானாலும் இருக்கக்கூடும். பரிசோதிக்கப்படும் உபகரணம் 4:1 விகிதத்தில் இருந்தால், அளவுத்திருத்தங்களின் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க 96-104 மதிப்புகளுக்கு இடையில் உள்ளடங்கி இருக்கும். ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க அளவை 97 இல் இருந்து 103 அலகிற்கு மாற்றுவது, எல்லா தரமுறைகளின் முக்கிய பங்களிப்பையும் நீக்கிவிடும், மேலும் 3.3:1 விகிதத்தையும் தக்கவைத்துக் கொள்ளும். தொடர்ந்து, ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க அளவை 98 இலிருந்து 102-க்கு மாற்றுவதால், 4:1 என்பதை விட அதிகமான இறுதி விகிதம் மீண்டும் கொண்டுவரப்படும்.

இதுவோர் எளிமையான எடுத்துக்காட்டு. இந்த எடுத்துக்காட்டின் கணக்கு வேண்டுமானால் சிக்கலாக தோன்றலாம். ஓர் உண்மையான அளவுத்திருத்தத்தில் எந்தமாதிரியான சிந்தனை இந்த செயல்முறையை வழிகாட்டுகிறதோ, அதை பதிவுசெய்து, அணுக வேண்டியது மிகவும் முக்கியமாகும். அனுமதிக்கக்கூடிய அளவு வேறுபாட்டு குவியல்களுக்கான மேம்போக்கான பங்களிப்புகளும், பிறவையும் அளவுத்திருத்தத்திற்குப் பிந்தைய பிரச்சினைகளைக் கண்டறிவது மிகவும் சிரமமாகும்.

மேலும் மேற்கூறிய எடுத்துக்காட்டில், சிறப்பார்ந்த முறையில் 11 அலகுகளின் அளவுத்திருத்த மதிப்பு, ஒரேயொரு புள்ளி அளவுத்திருத்தம் செய்ய அந்த கேஜின் அளவில் ஒரு சிறந்த புள்ளியாக இருக்கலாம். இது உற்பத்தியாளரின் பரிந்துரையாகவும் இருக்கலாம் அல்லது அதேபோன்ற சாதனங்கள் ஏற்கனவே அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட்டு வருவதைப் போலவும் இருக்கலாம். பல புள்ளி அளவுத்திருத்தமும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உபகரணத்தைச் சார்ந்து, ஒரு பூஜ்ஜிய அலகு நிலையும் கூட ஓர் அளவுத்திருத்த புள்ளியாக இருக்கலாம், அதாவது தோற்றப்பாடு இல்லாமல் இருப்பதும் கூட ஓர் அளவுத்திருத்த புள்ளியாக இருக்கலாம். அல்லது ஜீரோ பயனரால் மீட்டமைக்கப்படக்கூடியதே-அங்கே பல மாறிகள் சாத்தியப்படுகின்றன. மீண்டும், அளவுத்திருத்தம் செய்யும் போது பயன்படுத்த வேண்டிய புள்ளிகள் பதிவு செய்யப்பட வேண்டும்.

தரமுறைக்கும், அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படும் சாதனத்திற்கும் இடையில் குறிப்பிட்ட இணைப்பு நுட்பங்களும் இருக்கலாம், இதுவும் அளவுத்திருத்தத்தில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, அனலாக் காரண காரியத்தை உள்ளடக்கிய மின்னணு அளவுத்திருத்தங்களில், கேபிள் இணைப்புகளின் இம்பிடென்ஸ் (impedence), நேரடியாகவே அளவுத்திருத்தத்தின் இறுதி முடிவில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

மேற்கூறிய அனைத்து தகவல்களும் ஓர் அளவுத்திருத்த வழிமுறையில் சேகரிக்கப்படுகிறது, இதுவொரு குறிப்பிட்ட பரிசோதனை முறையாகவே அதில் இருக்கிறது. இந்த வழிமுறைகள் ஒரு வெற்றிகரமான அளவுத்திருத்தத்தைச் செய்ய தேவையான எல்லா படிகளையும் கைப்பற்றுகிறது. உற்பத்தியாளரே அளிக்கும் ஒன்றோ அல்லது நிறுவனம் தயாரிக்கும் ஒன்றோ நிறுவனத்தின் அனைத்து பிற தேவைகளையும் சேகரிக்கிறது. அளவுத்திருத்த வழிமுறைக்காக அமெரிக்காவில் இருக்கும் அரசு-தொழில்துறை தகவல் பரிமாற்ற திட்டம் (GIDEP) போன்ற தெளிவுப்படுத்தும் அமைப்புகளும் இருக்கின்றன.

பரிமாற்ற தரமுறைகள், சான்றளிக்கப்பட்ட ஆதார பொருட்கள் மற்றும்/அல்லது இயற்கை பௌதீக மாறிலிகள் வரும் வரைக்கும் பயன்படுத்தப்பட்ட ஒவ்வொரு தரமுறைகளிலும் இந்த முறையான வழிமுறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும், ஆய்வகத்தில் குறைந்தபட்ச நிச்சயமற்றத்தன்மையுடனான அளவீட்டு தரமுறைகள் எட்டப்படும். இது அளவுத்திருத்தத்தின் பின்தொடர்வை உருவாக்குகிறது.

பிற காரணிகளுக்கான அளவியலைப் பார்க்கவும், இவை அளவுத்திருத்த வழிமுறை அபிவிருத்தியின் போது கவனத்தில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன.

இதெல்லாவற்றிற்கும் பிறகு, மேலே குறிப்பிடப்பட்ட குறிப்பிட்ட வகையின் பிரத்யேக கருவிகள் இறுதியாக அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படும். இந்த வழிமுறை பொதுவாக ஓர் அடிப்படை சேதார பரிசோதனையுடன் தொடங்குகிறது. அணுச்சக்தி ஆலைகள் போன்ற சில ஆலைகள், எவ்வித வழக்கமான பராமரிப்பும் செய்வதற்கு முன்னர் "அப்போதைக்கு-கண்டறியப்பட்ட" அளவுத்திருத்த தரவைச் சேகரிக்கிறது. வழக்கமான பராமரிப்பிற்குப் பின்னரும், அளவுத்திருத்தத்தின் போது கண்டறியப்பட்ட குறைபாடுகளும் பிறகு சரிசெய்யப்படும், ஒரு "இதுவரை-விடப்பட்ட" அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படும்.

மிகப் பொதுவாக, ஒட்டுமொத்த செயல்முறையிலும் ஓர் அளவுத்திருத்தம் செய்யும் தொழில்நுட்ப வல்லுனர் ஈடுபடுத்தப்படுகிறார், அவரே அளவுத்திருத்த சான்றிதழில் கையொப்பமிடுகிறார், இந்த சான்றிதழ்களே ஓர் அளவுத்திருத்தம் வெற்றிகரமாக முடிக்கப்பட்டிருக்கிறது என்பதை ஆவணப்படுத்துகிறது.

அளவுத்திருத்த செயல்முறை வெற்றிக்கான காரணிகள்

மேலே குறிப்பிடப்பட்டுள்ள இந்த அடிப்படை செயல்முறை மிகவும் சிக்கலான மற்றும் மிகுந்த சவாலான ஒன்றாகும். சாதாரண உபகரண உதவிகளுக்கான செலவே பொதுவாக ஓர் ஆண்டிற்கு உண்மையில் வாங்கும் விலையை விட ஏறத்தாழ 10 சதவீதமாக இருக்கிறது, இது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒரு பொதுவான கட்டைவிரல்-விதியாகவே அமைந்திருக்கிறது. ஸ்கேனிங் எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள், வாயு குரோமடோகிராப் அமைப்புமுறைகள் மற்றும் லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர் சாதனங்கள் போன்ற வெளிப்புற சாதனங்களைப் பராமரிப்பது இன்னும் அதிக செலவுமிக்கதாகும்.

அளவுத்திருத்த திட்டத்தின் எல்லை, இதில் ஈடுபட்டிருக்கும் நிறுவனத்தின் அடிப்படை நம்பிக்கைகளை வெளிப்படுத்திக் காட்டுகிறது. நிறுவனம் முழுமைக்குமான அளவுத்திருத்த ஒருங்கிணைப்பை எளிமையாக எட்டிவிட முடியும். இவ்வாறு நடந்த உடனேயே, அளவீடுகள் அளிக்கும் விஞ்ஞான கோட்பாடு, பொறியியல் பயிற்சி மற்றும் மொத்த உற்பத்தி ஆகியவற்றிற்கு இடையிலான தொடர்புகள், புதிய வேலைகளில் தொடக்கத்தில் இருந்தே விடப்படும் அல்லது தவிர்க்க முடியாமல் பழைய வேலைகளில் இருந்து இழக்கப்படும்.

அடிப்படை அளவுத்திருத்த செயல்முறையின் மேற்கூறிய விளக்கத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட 'ஒரேயொரு அளவீட்டு' சாதனம் இன்றும் இருக்கிறது. ஆனால், நிறுவனத்தைப் பொறுத்து, அளவுத்திருத்தம் தேவைப்படும் பெரும்பாலான சாதனங்கள், ஒரு கருவிக்குள் பல்வேறு அளவு மட்டங்களையும், பல்வேறு செயல்பாடுகளையும் கொண்டிருக்கலாம். ஒரு பொதுவான நவீன அலைக்காட்டி இதற்கு ஒரு நல்ல எடுத்துக்காட்டாகும். முழுமையாக அளவுத்திருத்தம் செய்ய அதில் 200,000 உள்ளமைவு வசதிகள் இருக்கக்கூடும், அதேபோல எல்லா உள்ளடக்கப்பட்ட அளவுத்திருத்தமும் எந்தளவிற்கு தானியங்கிமயமாக்கப்பட முடியும் என்பதன் மீதான வரையறைகளும் இருக்கும்.

அலைக்காட்டிகளைப் பயன்படுத்தும் ஒவ்வொரு நிறுவனமும் அவற்றின் தேவைக்கேற்ப பல்வேறு விதமான அளவுத்திருத்த அணுகுமுறைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு தர உத்திரவாத திட்டம் செயல்படுத்தப்படும் போது, வாடிக்கையாளர்கள் மற்றும் திட்ட இணக்க முயற்சிகளும் கூட நேரடியாக அளவுத்திருத்த அணுகுமுறையில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும். பெரும்பாலான அலைக்காட்டிகள் மூலதன சொத்துக்களாகவே இருக்கின்றன, அவை ஏற்படுத்தும் அளவீடுகளின் மதிப்பிற்கும் அப்பாற்பட்டு, நிறுவனத்தின் மதிப்பையும் உயர்த்துகின்றன. தனிப்பட்ட அலைக்காட்டிகள் வரிகளுக்காக 3,5,10 ஆண்டுகளின் அல்லது சிக்கலான வரி நெறிமுறைகளைக் கொண்டிருக்கும் நாடுகளில் பிற ஏதாவதொரு காலங்களுக்கு பொருத்தமாக தேய்மானத்திற்கும் உட்பட்டவையாகும். இந்த சொத்துக்கள் மீதான பராமரிப்பு நடவடிக்கைக்கான வரி செலுத்துதல்களும் அளவுத்திருத்த முடிவுகளில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

பொதுவில், புதிய அலைக்காட்டிகள் குறைந்தபட்சம் ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு அவற்றின் உற்பத்தியாளர்களிடம் இருந்து பராமரிப்பு சேவையைப் பெறுகின்றன. உற்பத்தியாளர்கள் அளவுத்திருத்த சேவைகளை நேரடியாகவோ அல்லது அளவுத்திருத்தம் மற்றும் சரிப்படுத்தும் செயல்முறையின் விபரங்களைப் பெற்றிருக்கும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட முகவர்கள் மூலமாகவோ நிறுவனங்களுக்கு அளிக்கும்.

வெகு சில நிறுவனங்கள் ஒரேயொரு அலைக்காட்டியை மட்டும் வைத்திருக்கும். பொதுவாக, இவை பெரிய குழுக்களாக இருக்கலாம் அல்லது இல்லாமலும் இருக்கலாம். பழைய சாதனங்கள் குறைந்த தேவை பயன்பாடுகளுக்காக ஒதுக்கப்பட்டு, குறைந்தளவு அளவுத்திருத்தமே அவை பெறும் அல்லது அளவுத்திருத்தமே அவற்றிற்கு கொடுக்கப்படாமலும் இருக்கலாம். உற்பத்தி உபகரணங்களில், அலைக்காட்டிகள் அலமாரிகளில் வைக்கப்படும், இவை ஒரேயொரு குறிப்பிட்ட தேவைக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும். இந்த குறிப்பிட்ட அலைக்காட்டியின் அளவுத்திருத்தம் அந்த தேவைக்காக மட்டுமே செய்யப்பட்டிருக்கும்.

இந்த ஒட்டுமொத்த செயல்முறையும் அந்த நிறுவனத்தில் இருக்கும், கீழே காட்டப்பட்டிருக்கும் டிஜிட்டல் மல்டிமீட்டர் (DMM) போன்ற ஒவ்வொரு அடிப்படை கருவி வகைகளிலும் மீண்டும் மீண்டும் நடத்தப்படும்.

ஒரு DMM (மேற்புறம்), ஓர் அலமாரியில் நிறுவப்பட்டிருக்கும் அலைக்காட்டி (மையத்தில் இருப்பது) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு முகப்பு

மேலும், தர உத்திரவாதம் மற்றும் அளவுத்திருத்தம் ஆகியவற்றிற்கு இடையிலான ஒருங்கிணைப்பின் விரிவாக்கத்தை மேலே உள்ள படம் எடுத்துக்காட்டுகிறது. அந்த அலமாரியின் ஒவ்வொரு கருவியையும் இணைக்கும் சிறிய கிடைமட்டமான நீக்கப்படாத காகித முத்திரைகள், அந்த கருவி அவற்றின் கடைசி அளவுத்திருத்தத்திற்கு பின்னர் இதுவரை வெளியில் எடுக்கப்படவில்லை என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்த முத்திரைகள், கருவியின் மாற்றங்களுக்கு கண்டறியப்படாத அணுகுதல்களைத் தடுக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் கடைசி அளவுத்திருத்தத்தின் தேதியைக் காட்டும் முத்திரைகளும் அங்கே இருக்கின்றன, அத்துடன் அடுத்த அளவுத்திருத்தம் எப்போது தேவைப்படுகிறது என்பதை எடுத்துக்காட்டும் அளவுத்திருத்த இடைவெளியையும் அது குறிப்பிடுகிறது. ஆவணப்படுத்தலைத் தரமுறைப்படுத்த சில நிறுவனங்கள் ஒவ்வொரு கருவிக்குமான பிரத்யேக அடையாளத்தையும் ஏற்படுத்தி அளிக்கும், மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுத்திருத்த நிலைமைக்கு உள்ளடக்கமாக இருக்கும் துணைச்சாதனங்களைப் பற்றியும் கண்காணிக்கும்.

அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய கருவிகள் கணினியுடன் இணைக்கப்படும் போது, ஒருங்கிணைந்த கணினி நிரல்களும், எவ்வித அளவுத்திருத்த குறிப்புகளும் கூட கட்டுப்பாட்டின்கீழ் இருக்கும்.

அமெரிக்காவில், தனித்தனியான கருவிகளைக் கண்டறிய உலகம் முழுவதும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட சொல்வழக்கு அங்கில்லை. ஒரே சாதன வகைக்கு பல்வேறு பெயர்கள் இருக்கும் என்பதற்கும் அப்பாற்பட்டு, ஒரே பெயரைக் கொண்ட பல, வெவ்வேறு சாதனங்களும் இருக்கின்றன. கொச்சை வழக்கும், சுருக்கெழுத்திற்கும் முன்னால் இந்த நிலைமை மேலும் குழப்பப்படுகிறது, இது தொழிற்புரட்சியில் இருந்து மேலோங்கி இருக்கும் தொடர்ந்து நடந்து வரும் தீவிர மற்றும் திறந்த போட்டியை எதிரொலிக்கிறது.

அளவுத்திருத்த முரணுரை

வெற்றிகரமான அளவுத்திருத்தம் நிலையாகவும், ஒரு முறையாகவும் இருக்கும். அதே நேரம், சில கருவிகளின் சிக்கலானதன்மை, அவற்றின் விசை செயல்பாடுகளை மட்டும் கண்டறிந்து அளவுத்திருத்தம் செய்தால் போதும் என்பதாக இருக்கும். அந்த நிலைமைகளில், எதிர்பாராத குறைபாடுகளைக் கண்டறிய சீரற்ற இயல்பின் அளவு தேவைப்படுகிறது. மிக வழக்கமான அளவுத்திருத்தத்திற்கு கூட, எவ்வித எதிர்பார்க்காத கண்டுபிடிப்பையும் ஆய்விட ஒரு விருப்பம் தேவைப்படுகிறது.

கோட்பாட்டளவில், ஓர் அளவுத்திருத்த செயல்முறையின் வழிகாட்டுதல்களைப் படித்து, பின்பற்றும் எவராலும் இந்த பணியைச் செய்ய முடியும். விலக்காக இருப்பனவற்றைக் கண்டறிந்து, அவற்றைக் கையாள்வது தான் இந்த பணியில் இருக்கும் மிகவும் சவாலான விஷயமாகும். இங்கே தான் அனுபவமும், தீர்மானித்தலும் தேவைப்படுகிறது, மேலும் இங்கே தான் பெரும்பாலான ஆதாரங்களும் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன.

தரம்

அளவுத்திருத்தத்தின் தரத்தை மேம்படுத்தவும், வெளி நிறுவனங்களால் முடிவுகள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படவும், சர்வதேச அளவில் வரையறுக்கப்பட்ட அளவீட்டு அலகுகளைப் "பின்தொடர்ந்து", அதற்கேற்ற தொடர்ச்சியான அளவீடுகள் மற்றும் அளவுத்திருத்தமே விரும்பப்படுகிறது. ஒரு தரமுறையையுடன் ஓர் உத்தியோகப்பூர்வமான ஒப்பீட்டைக் கொண்டிருப்பதன் மூலமாக பின்தொடர்வைச் செய்வது உள்ளிணைக்கப்படுகிறது, இந்த தரமுறை நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ தேசிய தரமுறைகள் (அமெரிக்காவில் NIST), சர்வதேச தரமுறைகள், அல்லது சான்றிதழ் பெற்ற ஆதார பொருட்கள் ஆகியவற்றைச் சார்ந்திருக்கிறது.

தர மேலாண்மை அமைப்புகள், அனைத்து அளவீட்டு கருவிகளும் உத்தியோகப்பூர்வமான, குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியுடனான, மற்றும் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட அளவுத்திருத்தத்தை உள்ளடக்கிய ஒரு துல்லியமான அளவியல் முறையை வேண்டுகிறது. இந்த பின்தொடரும் நடவடிக்கை உயர்ந்த மட்டத்திலும் மற்றும் எவ்வாறு அவை அளவிடப்படுகின்றன என்பதையும் வரைமுறைப்படுத்த, ISO 9000 மற்றும் ISO 17025 தரமுறைப்பட்ட தொகுப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

கருவிகளின் அளவுத்திருத்தம்

அளவுத்திருத்தம் பின்வருவனவற்றிற்கு தேவைப்படுகிறது:

ஒரு புதிய உபகரணத்திற்கு
குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியைத் தாண்டும் போது
குறிப்பிட்டளவு பயன்படுத்துதல் (செயல்படுத்தும் நேரம்) மீறும் போது
ஓர் உபகரணம் ஓர் அதிர்ச்சியையோ அல்லது அதிர்வையோ பெற்று, இதனால் அதன் அளவுத்திருத்தம் மாறுபாடு அடையும் போது
அளவீடுகள் கேள்விக்குரியதாக தோன்றும் போது

சிறப்பார்ந்த பயன்பாடுகளில் அல்லாமல் மற்ற இடங்களில், அளவுத்திருத்தம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட துல்லியத்தில், நிறுவப்பட்ட தரமுறையின் மதிப்பை ஏற்றுக்கொள்ள, ஓர் அளவீட்டு சாதனத்தின் வெளிப்பாட்டை அல்லது குறியீட்டை சரிசெய்யும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, வெளிப்பாட்டு அளவீட்டின் தவறை வரையறுக்க அல்லது சரிப்படுத்த ஒரு தெர்மோமீட்டர் அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படலாம் மற்றும் அளவீட்டில் சரியான புள்ளியில் வெப்பநிலையின் நிஜமான செல்சியஸைக் காட்டும் வகையில் திருத்தப்படலாம் (எடுத்துக்காட்டாக, அளவுத்திருத்த மாறிலிகள் மூலமாக).

சர்வதேசம்

பல நாடுகளில் தேசிய அளவியல் ஆணையம் (NMI) இருக்கும், இது அளவீடுகளுக்கான முதன்மை தரமுறைகளை (முதன்மை SI அலகுகளும், அதனுடன் பல தருவிக்கப்பட்ட அலகுகளும்) நிர்வகிக்கும், இது வாடிக்கையாளரின் கருவிகளுக்கு அளவுத்திருத்தத்தின் மூலமாக பின்தொடர்வை அளிக்க பயன்படுத்தப்படும். உயர்மட்ட தரமுறைகளில் இருந்து அளவீட்டிற்காக பயன்படுத்தப்பட்ட ஒரு கருவி வரைக்கும், ஓர் உடைபடாத சங்கிலித்தொடரை உருவாக்குவதன் மூலமாக, தேசிய அளவியல் ஆணையம் அந்த நாட்டில் (சிலவேளைகளில் பிற நாட்டிற்கு தேவையான) அளவியல் உள்கட்டமைப்பிற்கு உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இங்கிலாந்தில் NPL, அமெரிக்காவில் NIST, ஜேர்மனியில் PTB மற்றும் பிற நாடுகளிலும் இருக்கும் தேசிய அளவியல் அமைப்புகளைக் குறிப்பிடலாம். பரஸ்பர அங்கீகார உடன்படிக்கை கையெழுத்திடப்பட்டதில் இருந்து, இப்போது நேரடியாகவே பங்கெடுக்கும் எந்த NMI-யிடத்தில் இருந்தும் பின்தொடர்வை எடுக்க முடிகிறது, மேலும் நிறுவனம் அமைந்திருக்கும் நாட்டில் இருக்கும் NMI-யிடம் இருந்து ஒரு நிறுவனம் அளவீடுகளுக்காக பின்தொடர்வைப் பெற வேண்டிய அவசியமும் இப்போது கிடையாது.

ஓர் அளவுத்திருத்தத்தின் தரத்தோடு தொடர்புகொள்ள, பெரும்பாலும் அளவுத்திருத்த மதிப்பு, ஒரு குறிப்பிட்ட நம்பிக்கை அளவிற்கு, ஒரு பின்தொடரக்கூடிய நிச்சயமற்ற அறிக்கையால் சேர்க்கப்படுகிறது. இது மிக கவனமாக நிச்சயமற்ற பகுப்பாய்வின் மூலமாக மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது.

மேலும் பார்க்க

அளவுத்திருத்தம் (புள்ளவிபரங்கள்)
அளவுத்திருத்தம் செய்யப்பட்ட வடிவவியல்
நிச்சயமற்ற அளவீடு
நிற அளவுத்திருத்தம் - ஒரு கணினி திரையை அல்லது காட்சியை அளவுத்திருத்தம் செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது
அளவீட்டு பரிசோதனைக் கார் - சாலை வாகனங்களை எடைபார்க்கும்எடைபார்க்கும் அளவுகளை அளவுத்திருத்தம் செய்ய பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சாதனம்
அளவீட்டு முறைகள்
அளவுத்திருத்த வளைவு