Sukar untuk menilai terlalu tinggi kepentingan pengukuran dalam kehidupan orang moden. Apabila teknologi berkembang, persoalan keperluan untuk mereka tidak sama sekali, tetapi prinsip dan kaedah yang memungkinkan untuk meningkatkan ketepatan pengukuran menjadi perhatian. Julat kawasan di mana sistem dan kaedah pengukuran digunakan juga semakin berkembang. Pada masa yang sama, bukan sahaja pendekatan teknikal dan teknologi untuk pelaksanaan operasi ini sedang dibangunkan, tetapi juga konsep aplikasinya. Sehingga kini, kaedah pengukuran ialah satu set teknik atau teknik yang membolehkan anda melaksanakan satu atau prinsip lain untuk menentukan nilai yang diingini.
Prinsip kaedah pengukuran
Asas bagi mana-mana kaedah pengukuran ialah undang-undang fizikal tertentu, yang seterusnya, berdasarkan fenomena semula jadi tertentu. Dalam metrologi, fenomena fizikal sering ditakrifkan sebagai kesan yang menyebabkan corak. Undang-undang khusus digunakan untuk mengukur kuantiti yang berbeza. Sebagai contoh, pengukuran arus dibuat oleh kesan Josephson. Fenomena ini, mengikut mana arus superkonduktor melalui interlayer dielektrik,mengasingkan superkonduktor. Untuk menentukan ciri-ciri tenaga yang diserap, kesan lain digunakan - Peltier, dan untuk mengira kelajuan - undang-undang perubahan dalam frekuensi sinaran, ditemui oleh Doppler. Contoh yang lebih mudah untuk menentukan jisim objek menggunakan graviti, yang menunjukkan dirinya dalam proses penimbangan.
Klasifikasi kaedah pengukuran
Biasanya, dua tanda pemisahan kaedah pengukuran digunakan - mengikut sifat perubahan nilai bergantung pada masa dan mengikut kaedah mendapatkan data. Dalam kes pertama, kaedah statistik dan dinamik dibezakan. Kaedah statistik pengukuran dicirikan oleh fakta bahawa hasil yang diperoleh tidak berubah bergantung pada saat ia digunakan. Ini boleh, sebagai contoh, kaedah utama untuk mengukur jisim dan saiz objek. Teknik dinamik, sebaliknya, pada mulanya membenarkan kemungkinan turun naik dalam prestasi. Kaedah sedemikian termasuk kaedah yang membolehkan anda menjejaki ciri tekanan, gas atau suhu. Perubahan biasanya berlaku di bawah pengaruh persekitaran. Terdapat klasifikasi kaedah lain, disebabkan oleh perbezaan ketepatan pengukuran dan keadaan operasi. Tetapi mereka biasanya menengah. Sekarang adalah wajar mempertimbangkan kaedah pengukuran yang paling popular.
Ukur kaedah perbandingan
Dalam kes ini, pengukuran berlaku dengan membandingkan nilai yang dikehendaki dengan nilai yang dihasilkan semula oleh ukuran. Contoh kaedah ini ialah pengiraan jisim denganmenggunakan skala jenis tuil. Pengguna pada mulanya bekerja dengan alat, yang mengandungi nilai tertentu dengan ukuran. Khususnya, menggunakan sistem pengimbangan dengan pemberat, dia boleh menetapkan berat objek dengan tahap ketepatan tertentu. Peranti pengukur tekanan klasik juga, dalam beberapa pengubahsuaian, melibatkan penentuan nilai dengan perbandingan dengan bacaan dalam persekitaran di mana nilai yang diketahui pada mulanya telah beroperasi. Contoh lain berkenaan dengan pengukuran arus voltan. Dalam kes ini, sebagai contoh, ciri-ciri pemampas akan dibandingkan dengan daya gerak elektrik yang diketahui bagi unsur biasa.
Kaedah pengukuran dengan penambahan
Juga teknik yang agak biasa yang digunakan dalam pelbagai bidang. Kaedah mengukur nilai penambahan juga menyediakan nilai yang dikehendaki dan ukuran tertentu, yang diketahui terlebih dahulu. Cuma, tidak seperti kaedah sebelumnya, pengukuran dibuat secara langsung apabila membandingkan bukan dengan nilai yang dikira, tetapi di bawah syarat penambahannya dengan nilai yang serupa. Sebagai peraturan, kaedah dan alat pengukur mengikut prinsip ini lebih kerap digunakan dalam bekerja dengan penunjuk fizikal ciri-ciri objek. Dari satu segi, teknik ini sama dengan kaedah menentukan kuantiti melalui penggantian. Hanya dalam kes ini, faktor pembetulan disediakan bukan oleh nilai yang serupa dengan nilai yang diingini, tetapi oleh bacaan objek rujukan.
Kaedah pengukuran organoleptik
Ia cantikarah metrologi yang luar biasa, yang berdasarkan penggunaan deria manusia. Terdapat dua kategori ukuran organoleptik. Sebagai contoh, kaedah elemen demi elemen memungkinkan untuk menilai parameter tertentu objek tanpa memberikan gambaran lengkap tentang ciri dan kualiti operasi yang mungkin. Kategori kedua mewakili pendekatan bersepadu, di mana kaedah pengukuran dengan bantuan deria memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang parameter objek yang berbeza. Adalah penting untuk memahami bahawa analisis kompleks selalunya berguna bukan sebagai cara untuk mengambil kira keseluruhan kumpulan ciri, tetapi sebagai alat untuk menilai kesesuaian keseluruhan objek dari segi kemungkinan penggunaan untuk tujuan tertentu. Bagi aplikasi praktikal kaedah organoleptik, ia boleh digunakan untuk menilai, sebagai contoh, kualiti bujur atau potong bahagian silinder. Dalam pengukuran yang kompleks melalui kaedah ini, anda boleh mendapatkan idea tentang runout jejari aci, yang hanya akan dikesan selepas menganalisis bujur dan ciri-ciri permukaan luar elemen yang sama.
Kaedah pengukuran hubungan dan bukan hubungan
Prinsip pengukuran sentuhan dan bukan sentuhan mempunyai perbezaan yang ketara. Dalam kes peranti kenalan, nilai ditetapkan berdekatan dengan objek. Tetapi, kerana ini tidak selalu mungkin disebabkan oleh kehadiran media yang agresif dan akses sukar ke tapak pengukuran, prinsip pengiraan nilai bukan hubungan juga telah meluas. Kaedah pengukuran sentuhan digunakandalam menentukan kuantiti seperti jisim, arus, parameter keseluruhan, dll. Walau bagaimanapun, apabila mengukur suhu yang sangat tinggi, ia tidak selalu boleh dilakukan.
Pengukuran tanpa sentuhan boleh dilakukan dengan model khas pyrometer dan pengimejan terma. Semasa operasi, mereka tidak berada secara langsung dalam persekitaran pengukuran sasaran, tetapi berinteraksi dengan sinarannya. Atas beberapa sebab, kaedah pengukuran suhu bukan sentuhan tidak begitu tepat. Oleh itu, ia hanya digunakan apabila anda perlu mempunyai idea tentang ciri zon atau kawasan tertentu.
Ukuran
Julat alat ukuran sangat luas, walaupun kita bercakap tentang kawasan tertentu secara berasingan. Contohnya, untuk mengukur suhu sahaja, termometer, pyrometer, pengimej haba yang sama dan stesen pelbagai fungsi dengan fungsi higrometer dan barometer digunakan. Baru-baru ini, pembalak yang dilengkapi dengan probe sensitif telah digunakan di kompleks untuk merekodkan bacaan kelembapan dan suhu. Apabila menilai keadaan atmosfera, manometer juga sering digunakan - ini adalah peranti untuk mengukur tekanan, yang boleh ditambah dengan sensor untuk memantau media gas. Kumpulan peranti yang luas juga diwakili dalam segmen alat pengukur untuk ciri-ciri litar elektrik. Di sini anda boleh memilih peranti seperti voltmeter dan ammeter. Sekali lagi, seperti dalam kes stesen cuaca, cara untuk mengambil kira parameter medan elektrik boleh bersifat universal - iaitu, mengambil kira beberapa parameter pada masa yang sama.
Instrumentasiinstrumen dan automasi
Dalam pengertian tradisional, peranti pengukur ialah alat yang memberikan maklumat tentang ciri nilai tertentu objek tertentu pada masa tertentu. Semasa operasi, pengguna mendaftarkan bacaan dan seterusnya membuat keputusan yang sesuai berdasarkannya. Tetapi semakin kerap, peranti yang sama ini disepadukan ke dalam kompleks peralatan dengan automasi, yang, berdasarkan bacaan yang direkodkan yang sama, secara bebas membuat keputusan, sebagai contoh, untuk membetulkan parameter operasi. Khususnya, peralatan dan automasi peralatan berjaya digabungkan dalam kompleks saluran paip gas, dalam sistem pemanasan dan pengudaraan, dsb. gas.
Ukuran dan ketidakpastian
Hampir setiap proses pengukuran melibatkan beberapa tahap variasi dalam hasil yang dilaporkan berbanding dengan nilai sebenar. Ralat boleh 0.001% atau 10% atau lebih. Dalam kes ini, sisihan rawak dan sistematik dibezakan. Ralat rawak hasil pengukuran dicirikan oleh fakta bahawa ia tidak mematuhi corak tertentu. Sebaliknya, sisihan sistematik daripada nilai sebenar berbeza kerana ia mengekalkan nilainya walaupun selepas beberapa pengukuran berulang.
Kesimpulan
Pengeluar alat pengukur dan peralatan metrologi yang sangat khusus sedang berusaha untuk membangunkan model yang lebih berfungsi dan pada masa yang sama mampu milik. Dan ini terpakai bukan sahaja untuk peralatan profesional, tetapi juga untuk peralatan rumah tangga. Sebagai contoh, pengukuran semasa boleh dijalankan di rumah menggunakan multimeter yang merekodkan beberapa parameter pada masa yang sama. Perkara yang sama boleh dikatakan mengenai peranti yang berfungsi dengan bacaan tekanan, kelembapan dan suhu, yang dikurniakan fungsi yang luas dan ergonomik moden. Benar, jika tugasnya adalah untuk mendaftarkan nilai tertentu, maka pakar masih mengesyorkan menggunakan peranti khas yang berfungsi hanya dengan parameter sasaran. Mereka cenderung mempunyai ketepatan ukuran yang lebih tinggi, yang selalunya penting dalam menilai prestasi peralatan.
