Немного про стандартизацию

[22sobaki.livejournal.com]

Однажды, году так в 1877-м, французский офицер Шарль Ренар сидел в ангаре «Y», что под Мёдоном, и готовил первый в мире полностью управляемый полёт на дирижабле. Чертил, считал, подбирал материалы для будущего летательного аппарата… И столкнулся с фактом, который осложнил и без того непростую работу. Дирижабль – это километры канатов. Ренар сел и подсчитал, что во французскую армию канаты поставляют кто во что горазд – 425 разных диаметров. Что ни поставщик – свой диаметр каната. Работать с таким количеством размеров было решительно невозможно.
Дирижабль «La France» и ангар «Y»:


Ренар решил, что такое разнообразие канатов ему не к чему, и что 425 диаметров канатов можно привести к единому стандарту.
Так родились ряды чисел, впоследствии названные именем Ренара. Вот один из рядов Ренара:

1           10         100
1,1         11         110
1,2         12         120
1,4         14         140
1,6         16         160
1,8         18         180
2           20         200
2,2         22         220
2,5         25         250
2,8         28         280
3,2         32         320
3,6         36         360
4           40         400
4,5         45         450
5           50         500
5,6         56         560
6,3         63         630
7,1         71         710
8           80         800
9           90         900

…и так до бесконечности

Не вдаваясь в математику (любопытствующие могут поизучать теорию), можно сказать, что Ренар вывел ряд чисел, которые геометрически равномерно, предсказуемо и оптимально заполняют любой промежуток. Кроме того, ряд Ренара включает в себя числа, близкие к числу Пи (3,14), к пропорции золотого сечения (1,618) и к дюйму (2,54 см).
Оптимальные числа для диаметров канатов распространились и на другие области техники.

Теперь мы понимаем, почему, открыв электрический щиток, мы видим автоматы на 10, 16, 25, 32, 40, 50 и т.д. ампер…


почему газовые баллоны делают ёмкостью 20, 25, 32, 40 литров…


почему манометры изготавливают на максимальное давление 10, 16, 25 бар…


и почему стальной уголок имеет стороны 25, 32, 35, 40 мм…

Comments

[dimorlus.livejournal.com]

В виде формулы это выглядит так V(n) = Round(100*exp((n-1)/N*ln(10))), и используется как ряды номиналов (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%8F%D0%B4%D1%8B_%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B9).

[maksoff.livejournal.com]

Если присмотреться к рядам номиналов и к рядам Ренара можно увидеть, что они всё-таки разные.
Интересно, почему?

[maksoff.livejournal.com]

Сам спрошу, сам отвечу. В рядах номиналов в логарифмическом масштабе элементы этого ряда делят отрезок от 1 до 10 на 24 равные части, а в рядах Ренара на 20 равных частей.
Круто то, что "ряд Ренара включает в себя числа, близкие к числу Пи (3,14), к пропорции золотого сечения (1,618) и к дюйму (2,54 см)."

[dimorlus.livejournal.com]

Ну ряды номиналов есть с N = 3, 6, 12..192 чем обусловлен этот выбор я не знаю.

Круто то, что "ряд Ренара включает в себя числа, близкие к числу Пи (3,14), к пропорции золотого сечения (1,618) и к дюйму

А чем это круто, кроме нумерологии?

[maksoff.livejournal.com]

Ряды номиналов 3, 6, 12... обусловленны допуском. Например, ряд Е24 имеет допуск деталей +/-5%, ряд Е12: +/-10% таким образом каждое следующее значение в ряде отличается на значение чуть меньшее чем двойной допуск. К примеру, в ряде Е24 значения в среднем отличаются на 10.1%, В рядах же Рейнера значения отличаются на 12.2%.

Поэтому в рядах номиналов "красивый" десятичный допуск 1%, 5%, 10% (что важно для радиодеталей как конденсаторы, резисторы..) но деление на "странные" количества отрезков, а ряд Ренара подходит для вещей, у которых допуск гораздо меньше (сложно представить себе трубу с диаметром +/-20%), поэтому разбито на "красивое" десятичное число отрезков.

Близость ряда Ренара к дюймам позволяет подключаться без особых проблем к нашим друзьям с имперической системой мер; к числу Пи, хм, наверное есть что-то связанное с обматыванием каната канатом, или хитрыми угловыми подключениями, а золотое сечение - для создания красивых конструкций :) Хотя почти уверен, что это у него случайно вышло.

[dimorlus.livejournal.com]

Ряды номиналов 3, 6, 12... обусловленны допуском.

Исторически - может быть. Сейчас допуск с рядом не связаны. Скажем, резисторы из ряда E24 можно заказать 1% (по большей части, они сейчас все 1%).

[t-igor.livejournal.com]

Кстати, а почему 20 и 24?
Т.е. почему для номиналов не приняли ряд Ренара, а сделали свой?

[dimorlus.livejournal.com]

Ну делить диапазон на 3 части (а далее это число удваивать) мне кажется вполне логичным, но я не знаю почему именно так.

[maksoff.livejournal.com]

Я выше чуть ответил: http://engineering-ru.livejournal.com/59939.html?thread=1943075#t1943075

[dimorlus.livejournal.com]

Ну для ряда E3 погрешность великовата получается, 40% - это уже непонятно что, думаю, его просто из E6 сделали уполовинив N.

[maksoff.livejournal.com]

Такие мне тоже попадались. Особенно грешат очень старые конденсаторы.
Но думаю это все история, сейчас как-то Е24 с 1% допуска - это норма.

[apolo-get.livejournal.com]

Ключи на 13 и 17 смотрят на Ренара с презрением.

[maxxk.livejournal.com]

у японцев в машинах нет гаек на 13 :)
а у американцев часто встречается ключ на 15 :)

[alex-ak.livejournal.com]

Ключи на 15 встречаются и у немцев. Одно время считалось, что это опелевская фишка. А на 13, кстати - фиатовская.

[22sobaki.livejournal.com]

Да много кто смотрит с презрением. Размеры обуви, например :)

[apolo-get.livejournal.com]

Я почему-то про ключи первым делом вспомнил и даже нашел в ряду "странный" на мой взгляд ключ на 32. Но ключ на 17 всё сломал :)

Как-нибудь на досуге поищу откуда взялся ключной ряд.

[loteralle.livejournal.com]

Спасибо за пост. Отрыли глаза и простветили! День прошел не зря

[22sobaki.livejournal.com]

Да пожалуйста!

[ignik.livejournal.com]

Странно. Номинальный ряд E24 многие инженеры помнят наизусть:
1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1
и он существенно отличается от приведённой выше таблички.

[maksoff.livejournal.com]

Потому что ряд Ренера, грубо говоря, Е20.
Я тут выше чуть написал: http://engineering-ru.livejournal.com/59939.html?thread=1943075#t1943075

[femelianov.livejournal.com]

Диаметры воздуховодов не подходят.

[22sobaki.livejournal.com]

Воздуховоды из ряда предпочтительных чисел R10 (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%8F%D0%B4%D1%8B_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BF%D0%BE%D1%87%D1%82%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%B5%D0%BB_(%D0%B2_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B5)
В общем, то же самое.

[cn-mangetsu.livejournal.com]

От оно чо. Про радиодетали я принцип понимал, но про универсальность этого принципа не догадывался.

Да, вопрос, что называется, уже оскомину у кого-то набил, но я внятного ответа никогда не слышал — а у 127 - 220 - 380 оттуда же ноги растут?

[t-igor.livejournal.com]

Нет, здесь √3 - соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями.
См. Вики: "Трёхфазная система электроснабжения"

[cn-mangetsu.livejournal.com]

А. Ну да, точно. По край мере, про 380-220 я должен был сообразить.
А 127 изначально откуда взялось? (Или которое там было первым)

[22sobaki.livejournal.com]

Пишут, что
в конце ХIХ века для освещения начали интенсивно использоваться дуговые лампы ("свечи Яблочкова", "русский свет"). И было экспериментально установлено, что устойчивое горение дуги происходит при 110 В. Но при передаче на большие расстояния происходили значительные потери, и дуга устойчиво не горела (либо вообще не горела). Поэтому было принято решение удвоить это напряжение до 220 В. А при появлении трёхфазного напряжения появились 127 В и 380 В как производные от 220 В и соответственно делённое и умноженное на квадратный корень из 3 (хотя, строго говоря, должно быть 381 В).
http://monitor.espec.ws/section10/post1299707.html

[cn-mangetsu.livejournal.com]

Ясно, спасибо.

[dimorlus.livejournal.com]

От соотношения линейного (между двумя фазами) и фазного (между фазой и нулем) напряжения равного √3 ≈ 1.73

Номинальные значения.

[lonely-u.livejournal.com]

Вообще то привязаны к чему то конкретному, напр., кипению воды, давлению водяного пара. когда работал, ряд давлений был следующим: 6, 12, 36, 40 ати пар. И температура тоже, 60, 120, 180, 240, 260, 320, 400, 500. Но верхние шкалы были уже для продуктов пр-ва, как и шкала давлений, 0,16, 0,24, так и прочие вплоть до 360.
А если взять тот же полиэтилен, там тоже ряды температур будут и 160, и 180, и вплоть до 220 Цельсия.
Сейчас, вспомнилось, с умилением, шкалы спидометров: 100, 120, 140, 160, 200, 220!!! 240, 260, 290!!!, 320, 340 и 350.
А АСУ и ТП? 8-битная система, 16, 32, 64, 256. Как то, был сбой, цех остановился, искали проблему, и мне пришла идея, что новейшая версия кое-где имеет ещё старую, 16-ступенчатую шкалу. Так и оказалось, японцы всё бесплатно переустановили, улыбаясь во все свои 256 зубов.
А ещё есть нотный ряд.... И мне, на встрече Одгоклассников, всегда предлагают настроить гитару. 440 Герц, от такой частоты начинается. -Нин! это - ля? Преподу муз(техникума). -Откуда я знаю! я ведь только обязана учить...

[beliaeva-t.livejournal.com]

Большое уважение вызывает господин Ренар. К вопросу стандартизации, он подошел очень нестандартно, как настоящий ученый!
Как неинтересно задавать дробные размеры третью, четвертью, половиной….
Конечно, только число, полученное по формуле V(n) = Round(100*exp((n-1)/N*ln(10))), может идеально учесть все нюансы связанные с системой мер в любой отрасли науки и техники. Просто гениально!

[22sobaki.livejournal.com]

Хорошо быть умным... Да ещё французским офицером в придачу :)

[alex-ak.livejournal.com]

Шампольон не даст соврать!

[e-pipe.livejournal.com]

Частоты нот в классической гамме - тоже Е12, но чуть сдвинутый, и по основанию 2 а не 10 :-)))

[22sobaki.livejournal.com]

По случаю вашего комментария просветился, что есть даже разбивка октавы на 53 тона. О_о.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9_53_%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D0%BA%D1%82%D0%B0%D0%B2%D1%8B

[e-pipe.livejournal.com]

Офигеть. Такого уже не слышал...