Bevorzugte Nummer - Preferred number

In Industriedesign , bevorzugten Zahlen (auch als bevorzugte Werte oder bevorzugte Serie ) sind Standardrichtlinien für innerhalb eines bestimmten Satzes von Einschränkungen genaue Produktdimensionen wählen. Produktentwickler müssen zahlreiche Längen, Abstände, Durchmesser, Volumina und andere charakteristische Größen auswählen . Während all diese Auswahlmöglichkeiten durch Erwägungen hinsichtlich Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit, Kompatibilität, Sicherheit oder Kosten eingeschränkt werden, bleibt in der Regel für viele Dimensionen ein beträchtlicher Spielraum bei der genauen Wahl.

Bevorzugte Nummern dienen zwei Zwecken:

  1. Ihre Verwendung erhöht die Wahrscheinlichkeit der Kompatibilität zwischen Objekten, die zu verschiedenen Zeiten von verschiedenen Personen entworfen wurden. Mit anderen Worten, es ist eine Taktik unter vielen in der Standardisierung , sei es innerhalb eines Unternehmens oder einer Branche, und sie ist in der Regel in industriellen Kontexten wünschenswert (es sei denn, das Ziel ist Vendor Lock-in oder geplante Obsoleszenz ).
  2. Sie werden so gewählt, dass bei der Herstellung eines Produkts in vielen verschiedenen Größen diese im logarithmischen Maßstab in etwa gleich verteilt sind . Sie tragen somit dazu bei, die Anzahl unterschiedlicher Größen, die hergestellt oder auf Lager gehalten werden müssen, zu minimieren.

Bevorzugte Zahlen stellen Präferenzen einfacher Zahlen (wie 1, 2 und 5) dar, multipliziert mit den Potenzen einer geeigneten Basis, normalerweise 10.

Renard-Zahlen

Hauptartikel: Renard-Serie

1870 schlug Charles Renard eine Reihe von bevorzugten Zahlen vor. Sein System wurde 1952 als internationaler Standard ISO 3 übernommen . Renards System unterteilt das Intervall von 1 bis 10 in 5, 10, 20 oder 40 Schritte, die jeweils zu den Skalen R5, R10, R20 und R40 führen. Der Faktor zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zahlen in einer Renard-Reihe ist ungefähr konstant (vor dem Runden), nämlich die 5., 10., 20. oder 40. Wurzel von 10 (ungefähr 1,58, 1,26, 1,12 bzw. 1,06), was zu einem geometrischen folge . Auf diese Weise wird der maximale relative Fehler minimiert, wenn eine beliebige Zahl durch die nächste Renard-Zahl multipliziert mit der entsprechenden Zehnerpotenz ersetzt wird. Beispiel: 1.0, 1.6, 2.5, 4.0, 6.3

1–2–5 Serie

Bei Anwendungen, für die die R5-Reihe eine zu feine Abstufung bietet, wird manchmal die 1–2–5-Reihe als gröbere Alternative verwendet. Es ist effektiv eine E3-Serie, gerundet auf eine signifikante Ziffer:

… 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 …

Diese Serie umfasst eine Dekade (Verhältnis 1:10) in drei Schritten. Benachbarte Werte unterscheiden sich um Faktor 2 oder 2,5. Im Gegensatz zur Renard-Serie wurde die 1–2–5-Serie nicht offiziell als internationaler Standard übernommen . Mit der Renard-Serie R10 kann jedoch die 1–2–5-Serie auf eine feinere Abstufung erweitert werden.

Diese Serie wird verwendet, um die Skalen für Graphen und für Instrumente zu definieren, die in einer zweidimensionalen Form mit einem Raster angezeigt werden, wie z. B. Oszilloskope .

Die Stückelungen der meisten modernen Währungen , insbesondere des Euro und des britischen Pfunds , folgen einer Reihe von 1–2–5. Die Vereinigten Staaten und Kanada folgen der ungefähren 1–2–5-Reihe 1, 5, 10, 25, 50, 100 (Cent), 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 US-Dollar. Die Serie 1 ⁄ 4 – 1 ⁄ 2 –1 (... 0,1 0,25 0,5 1 2,5 5 10 ...) wird auch von Währungen verwendet, die aus dem ehemaligen niederländischen Gulden ( Aruba-Florin , Niederländischer Antillen-Gulden , Suriname-Dollar ) abgeleitet sind Währungen des Nahen Ostens ( irakischer und jordanischer Dinar, libanesisches Pfund , syrisches Pfund ) und die Seychellen-Rupie . Neuere Banknoten, die im Libanon und in Syrien aufgrund der Inflation eingeführt wurden, folgen jedoch stattdessen der Standardserie 1–2–5.

Bequeme Nummern

Hauptartikel: Bequeme Zahlen

In den 1970er Jahren definierte das National Bureau of Standards (NBS) eine Reihe praktischer Zahlen, um die Metrik in den Vereinigten Staaten zu erleichtern . Dieses System metrischer Werte wurde als umgekehrte 1–2–5-Reihe beschrieben , mit zugewiesenen Präferenzen für die Zahlen, die Vielfache von 5, 2 und 1 (plus ihren Zehnerpotenzen ) sind, mit Ausnahme von linearen Dimensionen über 100 mm.

E-Serie

Hauptartikel: E-Serie von bevorzugten Zahlen

Die E-Reihe ist ein weiteres bevorzugtes Zahlensystem. Es besteht aus den Serien E1 , E3 , E6 , E12 , E24 , E48 , E96 und E192 . Basierend auf einigen der bestehenden Fertigungskonventionen begann die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) 1948 mit der Arbeit an einer neuen internationalen Norm. Die erste Version dieser IEC 63 ( 2007 in IEC 60063 umbenannt) wurde 1952 veröffentlicht.

Es funktioniert ähnlich wie die Renard-Serie, nur dass es das Intervall von 1 bis 10 in 3, 6, 12, 24, 48, 96 oder 192 Schritte unterteilt. Diese Unterteilungen stellen sicher, dass, wenn ein beliebiger Wert durch die nächste bevorzugte Zahl ersetzt wird, der maximale relative Fehler in der Größenordnung von 40 %, 20 %, 10 %, 5 % usw. liegt.

Die Verwendung der E-Serie beschränkt sich meist auf elektronische Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Zener-Dioden. Üblicherweise hergestellte Abmessungen für andere Arten von elektrischen Komponenten werden stattdessen entweder aus der Renard-Serie gewählt oder sind in einschlägigen Produktnormen (z. B. Drähte ) definiert.

Audiofrequenzen

ISO 266, Akustik – Bevorzugte Frequenzen, definiert zwei verschiedene Serien von Audiofrequenzen zur Verwendung bei akustischen Messungen. Beide Serien beziehen sich auf die Standard-Referenzfrequenz von 1000 Hz und verwenden die R10- Renard-Serie von ISO 3, wobei eine mit Zehnerpotenzen und die andere mit der Definition der Oktave als Frequenzverhältnis 1:2 verbunden ist.

Ein Satz nomineller Mittenfrequenzen zur Verwendung in Audiotests und Audiotestgeräten ist beispielsweise:

Frequenzen zur Verwendung in Terz-Analysatoren im hörbaren Bereich
Nennmittenfrequenz (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

Technische Informatik

Bei der Dimensionierung von Computerkomponenten werden häufig die Zweierpotenzen als Vorzugszahlen verwendet: 

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

Wenn eine feinere Abstufung erforderlich ist, werden zusätzliche Vorzugszahlen durch Multiplizieren einer Zweierpotenz mit einer kleinen ungeraden ganzen Zahl erhalten: 

     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 ...
Bevorzugte Seitenverhältnisse
16: fünfzehn: 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

In der Computergrafik werden Breiten und Höhen von Rasterbildern als Vielfache von 16 bevorzugt, da viele Kompressionsalgorithmen ( JPEG , MPEG ) Farbbilder in quadratische Blöcke dieser Größe aufteilen . Schwarzweiß-JPEG-Bilder werden in 8×8-Blöcke unterteilt. Bildschirmauflösungen folgen oft dem gleichen Prinzip. Auch hier haben bevorzugte Seitenverhältnisse einen wichtigen Einfluss, zB 2:1, 3:2, 4:3, 5:3, 5:4, 8:5, 16:9.

Papierdokumente, Umschläge und Zeichenstifte

Hauptartikel: Papiergröße

Standard metric Papierformate verwenden , um die Quadratwurzel von zwei ( √ 2 ) als Faktoren zwischen benachbarten Dimensionen zur nächsten mm (gerundet Lichtenberg - Serie, ISO 216 ). Ein A4 - Blatt weist beispielsweise sehr nahe ein Seitenverhältnis zu √ 2 und eine Fläche nahe 1/16 Quadratmeter. Ein A5 ist fast genau ein halbes A4 und hat das gleiche Seitenverhältnis. Der Faktor √ 2 erscheint auch zwischen den Standard-Stiftdicken für technische Zeichnungen (0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,50, 0,70, 1,00, 1,40 und 2,00 mm). Auf diese Weise steht die richtige Stiftgröße zur Verfügung, um eine Zeichnung fortzusetzen, die auf ein anderes Standardpapierformat vergrößert wurde.

Fotografie

In der Fotografie folgen Blende, Belichtung und Filmempfindlichkeit im Allgemeinen Potenzen von 2:

Die Blendengröße steuert, wie viel Licht in die Kamera einfällt. Sie wird in Blendenstufen gemessen : f/ 1,4, f /2, f/ 2,8, f /4 usw. Volle Blendenstufen sind eine Quadratwurzel von 2 auseinander. Kameraobjektiveinstellungen werden oft auf Lücken von aufeinanderfolgenden Dritteln eingestellt, sodass jede Blende eine sechste Wurzel aus 2 ist, gerundet auf zwei signifikante Stellen: 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 usw. Der Abstand wird als "ein Drittel eines Anschlags" bezeichnet.

Die Filmgeschwindigkeit ist ein Maß für die Empfindlichkeit des Films zum Vorschein . Sie wird als ISO-Werte wie "ISO 100" ausgedrückt. Ein früherer, gelegentlich noch verwendeter Standard verwendet den Begriff „ASA“ statt „ISO“ und bezieht sich dabei auf die (ehemalige) American Standards Association. Gemessene Filmempfindlichkeiten werden auf die nächste bevorzugte Zahl aus einer modifizierten Renard-Serie gerundet, einschließlich 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800 ... Dies ist das gleiche wie bei der R10′- Renard-Serie . mit Ausnahme der Verwendung von 6,4 anstelle von 6,3 und der aggressiveren Rundung unter ISO 16. Für Amateure vermarktete Filme verwenden jedoch eine eingeschränkte Serie, die nur Potenzen von zwei Vielfachen von ISO 100 enthält: 25, 50, 100, 200, 400 , 800, 1600 und 3200. Einige Low-End-Kameras können diese Werte nur zuverlässig von DX-kodierten Filmpatronen lesen, da ihnen die zusätzlichen elektrischen Kontakte fehlen, die zum Lesen der kompletten Serie erforderlich wären. Einige Digitalkameras erweitern diese binäre Reihe auf Werte wie 12800, 25600 usw. anstelle der modifizierten Renard-Werte 12500, 25000 usw.

Die Verschlusszeit steuert, wie lange das Kameraobjektiv geöffnet ist, um Licht zu empfangen. Diese werden als Bruchteile einer Sekunde ausgedrückt, grob, aber nicht genau basierend auf Potenzen von 2: 1 Sekunde, 1 ⁄ 2 , 1 ⁄ 4 , 1 ⁄ 8 , 1 ⁄ 15 , 1 ⁄ 30 , 1 ⁄ 60 , 1 ⁄ 125 , 1 / 250 , 1 / 500 , 1 / 1000 eine Sekunde.

Einzelhandelsverpackung

In einigen Ländern beschränken Verbraucherschutzgesetze die Anzahl der verschiedenen vorverpackten Größen, in denen bestimmte Produkte verkauft werden können, um den Verbrauchern den Preisvergleich zu erleichtern.

Ein Beispiel für eine solche Verordnung ist die Richtlinie der Europäischen Union über das Volumen bestimmter vorverpackter Flüssigkeiten (75/106/EWG). Es beschränkt die Liste der zulässigen Weinflaschengrößen auf 0,1, 0,25 ( 1 ⁄ 4 ), 0,375 ( 3 ⁄ 8 ), 0,5 ( 1 ⁄ 2 ), 0,75 ( 3 ⁄ 4 ), 1, 1,5, 2, 3 und 5 Liter. Ähnliche Listen existieren für mehrere andere Arten von Produkten. Sie variieren und weichen oft erheblich von allen geometrischen Reihen ab, um nach Möglichkeit traditionelle Größen zu berücksichtigen. Benachbarte Packungsgrößen in diesen Listen unterscheiden sich typischerweise um Faktoren 2 / 3 oder 3 / 4 , in einigen Fällen sogar 1 / 2 , 4 / 5 , oder ein anderes Verhältnis von zwei kleinen ganzen Zahlen.

Siehe auch

Verweise

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