Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes kalibreringskurver

Forsigtighed og sund videnskabelig praksis kræver, at måleenheder kalibreres. Det vil sige, målinger skal udføres på prøver med kendte egenskaber, før prøver med ukendte egenskaber måles. Overvej som et eksempel et termometer. Bare fordi et termometer har 77 grader Fahrenheit, betyder det ikke, at den faktiske temperatur i rummet er 77 Fahrenheit.

    Tag mindst to målinger af prøver med kendte værdier. I tilfælde af et termometer kan dette betyde, at termometeret nedsænkes i isvand (0 grader Celsius) og i kogende vand (100 grader Celsius). For en balance eller et sæt skalaer vil dette betyde måling af vægte med kendt masse, såsom 50 gram eller 100 gram.

    To sådanne datapunkter er det minimum, der kræves, men det gamle aksiom, at "mere er bedre" holder sandt.

    Konstruer en graf over kalibreringsmålingerne ved at kortlægge den "kendte" værdi på y-aksen og den "eksperimentelle" værdi på x-aksen. Dette kan gøres manuelt (dvs. ved hånden på grafpapir) eller ved hjælp af et computergraferingsprogram, såsom Microsoft Excel eller OpenOffice Calc. Purdue University tilbyder en kort tutorial om grafer med Excel. University of Delaware tilbyder en lignende guide til Calc.

    Tegn en lige linje gennem datapunkterne og bestem ligningen for linjen (de fleste computergrafikprogrammer refererer til dette som "lineær regression"). Ligningen vil være af den generelle form y \u003d mx + b, hvor m er skråningen, og b er y-skæringen, såsom y \u003d 1,05x + 0,2.

    Brug ligningen på kalibreringskurven til juster målinger udtaget på prøver med ukendte værdier. Indsæt den målte værdi som x i ligningen og løst for y (den "sande" værdi). I eksemplet fra trin 2 er y \u003d 1,05x + 0,2. Således vil en målt værdi på 75,0 for eksempel justere sig til y \u003d 1,05 (75) + 0,2 \u003d 78,9.