Foretrukket nummer - Preferred number

I industrielt design , foretrukne numre (også kaldet foretrukne værdier eller foretrukne serier ) er standard retningslinjer til at vælge nøjagtige produktets dimensioner inden for et givet sæt af begrænsninger. Produktudviklere skal vælge adskillige længder, afstande, diametre, mængder og andre karakteristiske mængder . Selvom alle disse valg er begrænset af hensyn til funktionalitet, brugervenlighed, kompatibilitet, sikkerhed eller omkostninger, er der normalt mange spillerum i det nøjagtige valg for mange dimensioner.

Foretrukne tal tjener to formål:

  1. Brug af dem øger sandsynligheden for kompatibilitet mellem objekter designet på forskellige tidspunkter af forskellige mennesker. Med andre ord er det en taktik blandt mange inden for standardisering , hvad enten det er inden for en virksomhed eller inden for en industri, og det er normalt ønskeligt i industrielle sammenhænge (medmindre målet er leverandørlås eller planlagt forældelse )
  2. De vælges således, at når et produkt fremstilles i mange forskellige størrelser, vil disse ende nogenlunde lige meget fordelt på en logaritmisk skala . De hjælper derfor med at minimere antallet af forskellige størrelser, der skal fremstilles eller opbevares på lager.

Foretrukne tal repræsenterer præferencer for simple tal (f.eks. 1, 2 og 5) ganget med beføjelserne på et bekvemt grundlag, normalt 10.

Renard tal

Hovedartikel: Renard -serien

I 1870 foreslog Charles Renard et sæt foretrukne numre. Hans system blev vedtaget i 1952 som international standard ISO 3 . Renards system deler intervallet fra 1 til 10 i 5, 10, 20 eller 40 trin, hvilket fører til henholdsvis R5, R10, R20 og R40 skalaerne. Faktoren mellem to på hinanden følgende tal i en Renard -serie er omtrent konstant (før afrunding), nemlig 5., 10., 20. eller 40. rod af 10 (henholdsvis ca. 1,58, 1,26, 1,12 og 1,06), hvilket fører til en geometrisk sekvens . På denne måde minimeres den maksimale relative fejl, hvis et vilkårligt tal erstattes af det nærmeste Renard -tal ganget med den relevante effekt på 10. Eksempel: 1.0, 1.6, 2.5, 4.0, 6.3

1-2–5 serier

I applikationer, hvor R5 -serien giver en for fin graduering, bruges 1–2–5 -serien undertiden som et mere groft alternativ. Det er faktisk en E3 -serie afrundet til et betydeligt ciffer:

… 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50100200500 1000…

Denne serie dækker et årti (1:10 forhold) i tre trin. Tilstødende værdier er forskellige med faktorer 2 eller 2,5. I modsætning til Renard -serien er 1–2–5 serien ikke formelt blevet vedtaget som en international standard . Renard -serien R10 kan dog bruges til at forlænge 1–2–5 -serien til en finere graduering.

Denne serie bruges til at definere skalaerne for grafer og for instrumenter, der vises i en todimensionel form med en tavle, såsom oscilloskoper .

De pålydende af de fleste moderne valutaer , især euroen og britiske pund , følge et 1-2-5-serien. USA og Canada følger den omtrentlige 1-2-5 serie 1, 5, 10, 25, 50, 100 (cent), $ 1, $ 2, $ 5, $ 10, $ 20, $ 50, $ 100. Den 1 / 4 - 1 / 2 -1 serien (... 0,1 0,25 0,5 1 2,5 5 10 ...) anvendes også af valutaer afledt fra den tidligere hollandske gylden ( Arubaanse florin , Holland Antillean gylden , surinamsk dollar ), nogle Mellemøstlige valutaer ( irakiske og jordanske dinarer, libanesisk pund , syrisk pund ) og Seychellois rupee . Nyere sedler, der blev introduceret i Libanon og Syrien på grund af inflation, følger i stedet standard 1-2–5 -serien.

Praktiske tal

Hovedartikel: Praktiske tal

I 1970'erne definerede National Bureau of Standards (NBS) et sæt bekvemme tal for at lette metrikering i USA . Dette system med metriske værdier blev beskrevet som 1-2 serier omvendt, med tildelte præferencer for de tal, der er multipler af 5, 2 og 1 (plus deres kræfter på 10), eksklusive lineære dimensioner over 100 mm.

E -serien

Hovedartikel: E -serie af foretrukne tal

E -serien er et andet system med foretrukne tal. Den består af serierne E1 , E3 , E6 , E12 , E24 , E48 , E96 og E192 . Baseret på nogle af de eksisterende fremstillingskonventioner begyndte International Electrotechnical Commission (IEC) arbejdet på en ny international standard i 1948. Den første version af denne IEC 63 (omdøbt til IEC 60063 i 2007) blev udgivet i 1952.

Det fungerer på samme måde som Renard -serien, bortset fra at det opdeler intervallet fra 1 til 10 i 3, 6, 12, 24, 48, 96 eller 192 trin. Disse underinddelinger sikrer, at når en vilkårlig værdi erstattes med det nærmeste foretrukne tal, vil den maksimale relative fejl være i størrelsesordenen 40%, 20%, 10%, 5%osv.

Brug af E -serien er for det meste begrænset til elektroniske dele som modstande, kondensatorer, induktorer og Zener -dioder. Almindeligt producerede dimensioner for andre typer elektriske komponenter vælges enten fra Renard -serien i stedet eller er defineret i relevante produktstandarder (f.eks. Ledninger ).

Lydfrekvenser

ISO 266, akustik — Foretrukne frekvenser, definerer to forskellige serier af lydfrekvenser til brug i akustiske målinger. Begge serier henvises til standardreferencefrekvensen på 1000 Hz og bruger R10 Renard -serien fra ISO 3, hvor den ene bruger power 10, og den anden relaterer til definitionen af ​​oktaven som frekvensforholdet 1: 2.

For eksempel er et sæt nominelle centerfrekvenser til brug i lydtest og lydtestudstyr:

Frekvenser, der skal bruges i en tredjedel af oktavanalysatorer i det hørbare område
Nominel centerfrekvens (Hz)
20
25
31.5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000

Datateknik

Ved dimensionering af computerkomponenter bruges to -magterne ofte som foretrukne tal: 

 1    2    4    8   16   32   64  128  256  512  1024 ...

Hvor der er behov for en finere gradering, opnås yderligere foretrukne tal ved at gange en effekt på to med et lille ulige heltal: 

     1  2   4   8    16    32    64    128     256     512     1024       ...
(×3)      3   6   12    24    48    96     192     384     768     1536   ...
(×5)         5   10    20    40    80    160     320     640     1280     ...
(×7)           7   14    28    56    112     224     448     896     1792 ...
Foretrukne formatforhold
16: 15: 12:
: 8 2: 1 3: 2
: 9 16: 9 5: 3 4: 3
: 10 8: 5 3: 2
: 12 4: 3 5: 4 1: 1

I computergrafik foretrækkes bredder og højder af rasterbilleder at være multipla på 16, da mange komprimeringsalgoritmer ( JPEG , MPEG ) opdeler farvebilleder i firkantede blokke af den størrelse. Sort-hvide JPEG-billeder er opdelt i 8 × 8 blokke. Skærmopløsninger følger ofte det samme princip. Foretrukne formatforhold har også en vigtig indflydelse her, f.eks. 2: 1, 3: 2, 4: 3, 5: 3, 5: 4, 8: 5, 16: 9.

Papirdokumenter, konvolutter og tegnestifter

Hovedartikel: Papirstørrelse

Standard metriske papirstørrelser bruger kvadratroden af to ( √ 2 ) som faktorer mellem nabomål afrundet til nærmeste mm ( Lichtenberg -serien, ISO 216 ). Et A4 -ark har f.eks. Et billedformat meget tæt på √ 2 og et område meget tæt på 1/16 kvadratmeter. En A5 er næsten præcis en halv A4 og har det samme billedformat. Den √ 2 faktor synes også mellem faste pen tykkelser for tekniske tegninger (0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,50, 0,70, 1,00, 1,40 og 2,00 mm). På denne måde er den rigtige penstørrelse tilgængelig for at fortsætte en tegning, der er forstørret til en anden standardpapirstørrelse.

Fotografering

Ved fotografering følger blænde, eksponering og filmhastighed generelt 2:

Blændeformatet styrer, hvor meget lys der kommer ind i kameraet. Det måles i f-stop : f /1.4, f /2, f /2.8, f /4 osv. Fuld-stop er en kvadratrod på 2 fra hinanden. Kameralinsens indstillinger er ofte indstillet til huller i på hinanden følgende tredjedele, så hvert f-stop er en sjette rod af 2, afrundet til to betydende cifre: 1,0, 1,1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,5, 2,8, 3.2, 3.5, 4.0 osv. Afstanden kaldes "en tredjedel af et stop".

Den film hastighed er et mål for filmens lysfølsomhed. Det udtrykkes som ISO -værdier som "ISO 100". En tidligere standard, der lejlighedsvis stadig er i brug, bruger udtrykket "ASA" frem for "ISO", med henvisning til (tidligere) American Standards Association. Målte filmhastigheder afrundes til det nærmeste foretrukne tal fra en modificeret Renard -serie inklusive 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800 ... Dette er det samme som R10 ′ afrundede Renard -serien , bortset fra brugen af ​​6,4 i stedet for 6,3, og for at have mere aggressiv afrunding under ISO 16. Film, der markedsføres til amatører, bruger imidlertid en begrænset serie, der kun omfatter beføjelser på to multipla af ISO 100: 25, 50, 100, 200, 400 , 800, 1600 og 3200. Nogle low-end kameraer kan kun pålideligt læse disse værdier fra DX-kodede filmpatroner, fordi de mangler de ekstra elektriske kontakter, der ville være nødvendige for at læse hele serien. Nogle digitale kameraer udvider denne binære serie til værdier som 12800, 25600 osv. I stedet for de ændrede Renard -værdier 12500, 25000 osv.

De lukkertiden styrer, hvor længe kameralinsen er åben for at modtage lys. Disse udtrykkes som brøkdele af et sekund, groft men ikke ligefrem baseret på kræfter på 2: 1 sekund, 1 ⁄ 2 , 1 ⁄ 4 , 1 ⁄ 8 , 1 ⁄ 15 , 1 ⁄ 30 , 1 ⁄ 60 , 1 ⁄ 125 , 1 ⁄ 250 , 1 ⁄ 500 , 1 ⁄ 1000 sekund.

Detailemballage

I nogle lande begrænser forbrugerbeskyttelseslove antallet af forskellige færdigpakkede størrelser, hvor visse produkter kan sælges, for at gøre det lettere for forbrugerne at sammenligne priser.

Et eksempel på en sådan forordning er EU -direktivet om mængden af ​​visse færdigpakkede væsker (75/106/EØF). Den begrænser listen over tilladte vin-flaskestørrelser til 0,1, 0,25 ( 1 / 4 ), 0,375 ( 3 / 8 ), 0,5 ( 1 / 2 ), 0,75 ( 3 / 4 ), 1, 1,5, 2, 3, og 5 liter. Lignende lister findes for flere andre typer produkter. De varierer og afviger ofte betydeligt fra enhver geometrisk serie for at kunne rumme traditionelle størrelser, når det er muligt. Tilstødende pakkestørrelser i disse lister adskiller sig typisk fra faktorer 2 ⁄ 3 eller 3 ⁄ 4 , i nogle tilfælde endda 1 ⁄ 2 , 4 ⁄ 5 eller et andet forhold mellem to små heltal.

Se også

Referencer

Yderligere læsning