Jak sprawdzić, czy kalkulator akwarystyczny liczy dobrze

Kalkulator sprawdzasz tak samo, jak my sprawdzamy nasze: podajesz dane, dla których wynik znasz z góry, i patrzysz, czy się zgadza. Wystarczy kilka przypadków kontrolnych: rachunek na kartce, przeliczenie tam i z powrotem, przypadek bez żadnych poprawek i przykład rozwiązany w źródle, z którego kalkulator korzysta. Jeśli kalkulator nie mówi, skąd ma swoje stałe, zostają Ci tylko cztery pierwsze testy.

Najłatwiej zacząć od przelicznika twardości wody, bo tam wszystko da się policzyć na kartce.

Test 1: rachunek na kartce

Stopień niemiecki (°dH, w Polsce często °n) jest zdefiniowany jako 10 mg/l CaO: tak zapisuje to MEBAK za normą DIN 38409-6. Przeliczenie na węglan wapnia to stosunek mas molowych: 10 × 100,086 ÷ 56,077 = 17,848 mg/l CaCO₃ na stopień. Wystarczy tablica mas atomowych i kalkulator w telefonie.

Teraz przypadek kontrolny: 4 °dKH. Na kartce: 4 × 17,848 = 71,39 mg/l CaCO₃, a 4 × 0,3566 = 1,426 mval/l. Wpisz 4 °dKH do przelicznika: musi wyjść to samo. U nas wychodzi 71,39 i 1,426.

Jeśli inny kalkulator różni się dopiero w drugim miejscu po przecinku, sprawdź, czy nie zaokrągla współczynnika. Jeśli różni się o kilka procent, szukaj innej definicji jednostki albo błędu.

Zanim zaczniesz szukać błędu w kalkulatorze, sprawdź siebie: czy wpisujesz liczbę w jednostce, o którą pyta pole? Wynik z raportu wodociągów w mg/l CaCO₃ wpisany jako °dH da twardość prawie osiemnaście razy za wysoką. To typowa „pomyłka kalkulatora”, która wcale nie jest pomyłką kalkulatora.

Test 2: tam i z powrotem

Przelicz 4 °dKH na mg/l CaCO₃, a wynik (71,39) wpisz z powrotem. Musi wrócić 4. Przeliczenie, które nie wraca do punktu wyjścia, ma w środku dwa różne współczynniki.

Ten test działa dla każdego przelicznika jednostek: litrów i galonów, stopni twardości i miliwali, mS/cm i µS/cm.

Test 3: przypadek zerowy i proporcjonalność

Są pytania, na które odpowiedź znasz bez liczenia.

• Co, jeśli nic nie odejmuję? W kalkulatorze litrażu netto akwarium 100 × 40 × 50 cm z zerową grubością szkła, bez podłoża i bez wolnej przestrzeni pod krawędzią musi mieć dokładnie 200 l, czyli tyle samo co brutto. Ma.
• Co, jeśli podwoję wartość wejściową? Stężenie CO₂ wyliczane z KH i pH jest proporcjonalne do KH. Przy pH 6,8 i 25 °C KH 4 daje 22,8 mg/l, a KH 8: 45,5 mg/l. Dwa razy więcej, z dokładnością do zaokrąglenia.

Tak samo warto sprawdzać „prawdy” z forów. Podniesienie pH o jedną jednostkę ma zwiększać ilość toksycznego amoniaku NH₃ dziesięciokrotnie. Kalkulator amoniaku przy 26 °C podaje 0,607% NH₃ przy pH 7 i 5,755% przy pH 8. To 9,48 raza, a nie 10. Równanie jest to samo: forum po prostu zaokrągla.

Sprawdź też, co kalkulator robi poza zakresem. Każde równanie wyznaczono z pomiarów w określonych warunkach. Równanie amoniaku, którego używamy, obowiązuje w zakresie pH 6,0–10,0 i temperatur 0–50 °C. Wpisz pH 11: dobry kalkulator ostrzeże, że wynik wychodzi poza zakres równania, zamiast spokojnie podać liczbę. Kalkulator, który liczy wszystko bez ostrzeżeń, nie mówi Ci, gdzie kończy się jego źródło.

Test 4: przykład rozwiązany w źródle

Najmocniejszy test: źródło samo publikuje przykład z wynikiem, a kalkulator ma go odtworzyć. Oto przypadki, które nasze testy sprawdzają przy każdej aktualizacji serwisu:

Tabela współczynników do obliczania grubości szyby, wzięta z teorii płyt Timoshenki, musi kończyć się na β = 1/8. Bardzo długa płyta zachowuje się jak belka swobodnie podparta, a wzór na jej moment zginający (M = q·a²/8) znajdziesz w każdym podręczniku wytrzymałości materiałów. Szerzej piszemy o tym w poradniku o grubości szkła i teorii płyt.

Algorytm zasolenia PSS-78 ma kontrolę wbudowaną w samo źródło: sześć współczynników a sumuje się dokładnie do 35, sześć współczynników b: do zera. Jeśli ktoś przepisze jeden z nich z błędem, suma się nie zgodzi. Jeżeli którykolwiek z tych testów nie przejdzie, nowa wersja naszej strony nie zostanie opublikowana.

Test 5: skąd są stałe

Kalkulator, który nie podaje źródeł swoich liczb, sprawdzisz tylko testami 1–4. Kalkulator, który je podaje, sprawdzisz do końca: otwierasz źródło i czytasz liczbę. Na tej stronie każda stała ma w źródłach nazwę publikacji, adres, datę sprawdzenia i rodzaj źródła: fizyka, literatura naukowa, instytucja publiczna, producent albo praktyczna reguła społeczności. Przy tej ostatniej kategorii jest dopisek, że to nie pomiar.

Uważaj na trzy sygnały ostrzegawcze:

• jednostka bez definicji: „ppm” bez informacji, czego dotyczy (NO₃ czy N-NO₃: to ponad czterokrotna różnica);
• jedna „idealna” liczba dla wszystkich gatunków, bez źródła;
• współczynnik, którego nie ma w żadnym źródle: jak czynnik 3 w popularnej tabeli CO₂, który przy 25 °C powinien wynosić 3,59. Więcej w poradniku o tabeli CO₂.

Sprawdź to sam: wpisz 4 °dKH w przeliczniku twardości wody i porównaj wynik z rachunkiem na kartce.