Наука

Вимірювання

Зміст:

Anonim

З латинськими коренями значення слова вимірювання відноситься до дії та результату вимірювання, з лексичними елементами, такими як "метири", що означає вимірювати, та суфіксом "ціон", що означає дію та ефект. Це посилання на порівняння, яке існує між певною величиною та іншою, щоб виявити, чи відповідає маса або набір для вимірювання цій величині. Можна сказати, що проведення вимірювань ґрунтується на визначенні або уточненні, яка величина існує між розмірами або об’ємом тіла чи елемента та одиницею виміру.

Для цього має бути рівність величини між розміром вимірюваного та обраною схемою, беручи за орієнтир об'єкт і вже встановлену одиницю виміру.

Що таке вимірювання

Зміст

Вимірювання - це процес, за допомогою якого певний шаблон порівнюється з одиницею виміру, і, отже, можна знати часи, коли цей зразок міститься в цій величині.

Це процес присвоєння цінностей елементам чи явищам, що мають велике значення в рамках географічного підходу. Це також полягає у присвоєнні символів чи цифр характеристикам організмів чи особин у існуючому світі таким чином, що вони описують їх відповідно до чітко визначених правил.

Одним з найбільш достовірних прикладів значення вимірювань є процес вимірювання землетрусів, який розробляється за допомогою машини або пристрою, що має на меті попередньо виявити, коли наближається сейсмічна подія; і аспекти, які можна обчислити з цього, - це його величина та інтенсивність, для яких використовуються різні шкали, одним з найпопулярніших є Рихтера, який прагне визначити причину згаданого тремтіння; та Меркаллі, що фокусується на ефекті, спричиненому подією.

Що вимірює

Згідно з його визначенням, це наукова процедура, яка відбувається при порівнянні обраної моделі з явищем чи об’єктом, фізичну величину якого потрібно виміряти, щоб дізнатись, скільки разів ця закономірність міститься у зазначеній величині.

На додаток до вищесказаного, можна сказати, що вимірювання - це присвоєння символів, цифр або значень властивостям об’єктів чи подій згідно встановлених правил.

Що таке вимірювання у фізиці

У фізиці вимірювання - це порівняння величини вимірюваного, що називається вимірюваною величиною, з одиницею, тобто якщо таблиця має довжину, яка в три рази перевищує правило, прийняте на той момент за одиницю, це Там сказано, що міра столу становить 3 одиниці, а також що стіл мірить три лінійки.

Фізика (фізична величина) відома як властивість або якість фізичного об'єкта або системи, яким можуть бути присвоєні різні значення як результати якісного вимірювання. Фізичні величини визначаються кількісно за допомогою шаблону, який має ту дуже чітко визначену величину, приймаючи за одиницю величину тієї властивості, якою володіє об'єкт або шаблон.

Вимірювальні типи

Як зазначалося вище, поняття вимірювання - це науковий процес, що використовується для порівняння вимірювання одного об'єкта чи явища з іншим.

Типи вимірювань дозволяють підрахувати, скільки разів модель чи стандарт міститься в певній кількості. Важливо зазначити, що вимірювання можуть бути помилковими, якщо в цьому процесі не використовувати відповідні прилади.

Типи:

Пряме вимірювання

Це той, який проводиться за допомогою приладу для вимірювання величини, наприклад, для вимірювання довжини якогось об’єкта можна скористатися штангенциркулем або рулеткою.

Існують можливості, що безпосереднє вимірювання не може бути здійснено, оскільки є змінні, які неможливо виміряти шляхом прямого порівняння, тобто з візерунками однакової природи, оскільки в порівнянні величина, яку потрібно виміряти, дуже велика або дуже мала і залежить від перешкод за своїм характером тощо.

Непряме вимірювання

Непрямим вимірюванням вважається таке вимірювання, при якому значення розмірності отримується за прямими показаннями інших вимірів та математичним виразом, який їх співвідносить. Непрямі міри обчислюють значення міри за допомогою формули (математичний вираз), після обчислення величин, задіяних у формулі, за допомогою прямих мір. Непрямі міри також є результатом розрахунку, коли величина є функцією одного або декількох непрямих мір.

Відтворюване вимірювання

Це ті, що при проведенні серії порівнянь між приладом, що використовується для вимірювання, і однією і тією ж змінною завжди отримується однаковий результат. Наприклад, якщо вимірювання основи таблиці проводиться кілька разів, завжди буде отриманий однаковий результат. Цей тип вимірювання - це процедури, які не руйнуються або не вносять значних змін у фізичну систему, що вимірюється.

Існують і інші типи вимірювань, один із яких називається статистичним вимірюванням, стосується тих вимірювань, які при проведенні серії порівнянь між однією і тією ж змінною та пристроєм, що використовується для вимірювання, отримують щоразу різні результати, наприклад, визначення кількості користувачів, які вони використовують веб-сторінку щодня.

Вимірювальні інструменти

Вони являють собою пристрої, що використовуються для вимірювання фізичних величин різних явищ, таких як, наприклад, ноніусом, може бути виміряний зовнішній діаметр гайки.

Основними характеристиками приладу для проведення вимірювань є:

  • Дозвіл.
  • Точність і точність.
  • Помилка.
  • Чутливість.
  • Лінійність
  • Діапазон і масштаб.

Деякі вимірювальні прилади відповідно до величини, яку потрібно виміряти:

Для вимірювання довжини

  • Лінійка: Прямокутний інструмент з дуже малою товщиною, який може бути виготовлений з різних типів матеріалів, але дуже жорсткий, що використовується для нанесення ліній та вимірювання відстані між двома точками.
  • Правило складання: Використовується для вимірювання відстані з оцінкою 1 мм. У цьому приладі нуль збігається з кінцем, тому його потрібно вимірювати, починаючи звідти, і його довжину 1 м або 2 м.
  • Мікрометр: прецизійний прилад для вимірювання довжини з точністю до сотих міліметрів 0,01 мм, з можливістю виконувати ці вимірювання, оскільки він має прецизійний гвинт із градуйованою шкалою.

Для вимірювання кутів

  • Кронштейни.
  • Гоніометр.
  • Секстант.
  • Конвеєр.

Для вимірювання мас

  • Баланс.
  • Шкала.
  • Мас-спектрометр.

Для вимірювання часу

  • Календар.
  • Хронометр.
  • Годинник

Для вимірювання тиску

  • Барометр.
  • Манометр.

Для вимірювання витрати

  • Витратомір (використовується для вимірювання витрати потоку)
  • Електричні вимірювальні прилади

    Цей тип приладів використовується для втілення на практиці методу, який дозволяє обчислювати електричні величини. Ці вимірювання можна проводити на основі електричних функцій, використовуючи такі властивості, як витрата, тиск, температура або сила.

    Існують електричні струми, які можна реєструвати та вимірювати, з цієї причини є багато переваг, які необхідно правильно використовувати для вимірювання електрики, особливо в пристроях, розроблених з пульсуючим або постійним змінним струмом.

    Деякі прилади, що використовуються для електричного вимірювання:

    Амперметр

    Цей пристрій використовується для вимірювання сили електричного струму, що протікає по внутрішній частині в амперах (А), тобто, скільки струму в ланцюзі або скільки електронів рухається за одиницю часу.

    Мультиметр або тестер

    Цей прилад складається з декількох в одному, він використовується для вимірювання електричних величин, відбираючи їх за допомогою ручки. Його функції полягають у вимірюванні напруги або напруги, інтенсивності струму, електричного опору, серед іншого.

    Вольтметр

    Він використовується для вимірювання напруги або електричної напруги, його основною одиницею є вимірювання у вольтах та їх кратних значеннях, які є кіловольтами, мегавольтами та субмультиплементами, такими як мікровольт та мілівольт.

    Осцилограф

    Цей прилад здатний представляти свої результати за допомогою графічних зображень, в яких електричні сигнали можуть змінюватися з часом. Вони полегшують візуалізацію незвичайних та перехідних подій, а також електричних та електронних схемних хвиль.

    Різні існуючі вимірювальні системи

    Вона відома як система вимірювання, група елементів, речей або правил, які пов'язані між собою для виконання функції, яка полягає у вимірюванні. З цієї причини ця система також відома як одинична система, що розглядається як сукупність уніфікованих та стандартизованих одиниць виміру.

    Серед основних вимірювальних систем є:

    Метрична система

    Згідно з його історією, це була перша система вимірювань, запропонована для уніфікації способу підрахунку та вимірювання елементів. Його основні одиниці з кілограмом і лічильником, крім кратних одиниць одного типу, повинні завжди збільшуватися в десятковій шкалі, тобто від десяти до десяти. Ця система з часом еволюціонувала, була реструктуризована та розширена, перетворившись на міжнародну систему Alfaro, відому всім сьогодні.

    Міжнародна система одиниць

    Відомий своєю абревіатурою SI, в даний час він є найпопулярнішим у світі, його прийняли та прийняли всі країни світу, за винятком Бірми, Ліберії та США.

    Це похідна від метричної десяткової системи, з цієї причини вона відома як метрична система. Його основні одиниці вимірювань були встановлені на XI Генеральній конференції мір і ваг у 1960 році, а це: метр (м), секунда (и), кілограм (кг), ампер (А), кандела (кд) і кельвін (К), крім родимки для вимірювання хімічних сполук.

    Ця система одиниць в основі заснована на фізичних явищах, її одиниці є міжнародною довідкою, яка використовується як основа при розробці вимірювальних приладів та інструментів.

    Цегезальна система

    Також відома як система CGS, вона утворена одиницями сантиметра, секунди та грама, звідси і назва.

    Створений у 19 столітті німецьким фізиком та математиком Йоганом Карлом Фрідріхом Гаусом з метою уніфікації одиниць, що використовуються в різних технічних та наукових галузях.

    Завдяки цій безцеремонній системі деякі фізичні формули легше виразити, була досягнута ціль, запропонована Гаусом, а також розширення певних фізичних та технічних термінів стало можливим для інших галузей знань.

    Природна система

    Природна система одиниць або одиниць Планка народилася за пропозицією Макса Планка в кінці 19 століття з метою спрощення способу вираження або запису фізичних рівнянь.

    У цьому наборі одиниць передбачається вимірювання основних величин, таких як маса, температура, довжина, час та електричний заряд.

    Існують інші системи вимірювання, що використовуються в різних галузях науки, такі як:

    • Одиниці, що використовуються в астрономії.
    • Атомні одиниці.
    • Одиниці маси.
    • Одиниці вимірювання енергії.

    Різні вимірювальні інструменти

    Інструменти вимірювання - це інструменти, що дозволяють порівняти величину предмета чи предмета, як правило, зі стандартом, встановленим у національній системі одиниць.

    Деякі з найбільш використовуваних засобів вимірювання:

    • Мірна стрічка.
    • Лінійка.
    • Калібр.
    • Циферблат
    • Інтерферометр.
    • Одометр.

    Що таке вимірювання температури

    Вимірювання температури базується на будь-яких фізичних властивостях речовини, які завжди мають однакові значення для даної температури і які змінюються приблизно лінійно з температурою в певному діапазоні температур. Властивості цього типу, які використовуються на практиці, це: об’єм рідини, тиск газу, об’єм якого залишається постійним, або електричний опір металу.

    Шкала вимірювання

    Шкала вимірювання характеристики має наслідки у способі подання інформації та резюме. Шкала вимірювання також визначає статистичні методи, що використовуються для аналізу даних. Тому важливо визначити характеристики, що підлягають вимірюванню.

    Шкала вимірювання температури

    Щоб мати можливість виразити температуру тіла чисельно, спочатку слід встановити шкалу, і для цього першим ділом потрібно вибрати дві нерухомі точки, тобто дві добре відомі та легко відтворювані фізичні ситуації, при температурах яких присвоюються різні числові значення довільний.

    В даний час шкалами, що використовуються для вимірювання температури, є:

    • Шкала Цельсія.
    • Шкала Фаренгейта.
    • Шкала Кельвіна.
    • Шкала Ренкіна.

    Статистична шкала вимірювань

    У статистиці дані вивчаються. Дані - це представлення атрибутів або змінних, що описують факти, коли вони аналізуються, обробляються та перетворюються на інформацію. Для цього вам потрібно порівняти дані між собою та за тестами. Цей процес порівняння вимагає шкал вимірювань.

    Щоб дані мали сенс, необхідно порівняти їх. І для їх порівняння слід використовувати шкали вимірювань. Ці шкали мають різні властивості залежно від характеристик даних, що підлягають порівнянню.

    Найчастіше використовуються статистичні шкали вимірювань:

    • Порядкова шкала.
    • Номінальна шкала.
    • Інтервальна шкала.
    • Шкала співвідношення.

    Похибки вимірювання

    Помилки у вимірюванні не тільки залежать від застосовуваних процедур, вони також можуть виникати, оскільки розраховане виведення не завжди буде ідеальним. У вимірі ніколи не існує 100% точності, деякі виглядають природним шляхом і стають настільки стійкими, що точну суму неможливо встановити, і причини ніколи не будуть виявлені. Існує кілька типів похибок вимірювань, які необхідно враховувати, щоб відновити будь-які вимірювання.

    Види похибок вимірювань

    У компанії чи галузі дотримання низького рівня похибки є великою проблемою. Але не лише людські помилки спричиняють промислову катастрофу. Деякі пристрої можуть бути порушені системними або екологічними умовами. Одним із способів боротьби з цим поняттям є перевірка справжньої моделі вимірювання, зосередившись на складовій помилки.

    Типи помилок:

    • Грубі помилки.
    • Похибка вимірювання.
    • Систематичні помилки.
    • Інструментальні помилки.
    • Екологічні помилки.
    • Остаточні помилки.

    Як робити вимірювання площі та відстані

    Під час зйомки вимірювання площ та відстаней проводиться на основі огляду кутів, які можна з точністю прочитати через серію дуже вишуканого обладнання, довжина лінії повинна бути виміряна для доповнення вимірювання кутів у розташування пунктів.

    Існують різні методи вимірювання відстаней, якщо це робиться поетапно, інструментами є одометр, далекомір, загальна сталева стрічка, інварна стрічка та тахіметрія (перебування).

    Для проведення цього вимірювання за допомогою електронних приладів використовується Глобальна система позиціонування (GPS).

    Поширені запитання про вимірювання

    Чому вимірювання важливо?

    Вимірювання є важливими, оскільки більше знань набувається про річ чи предмет. Вимірювання - це безпека, це розвиток, це навчання і, перш за все, це широта знань про проекти, матеріали, предмети тощо.

    Для чого призначені вимірювальні прилади?

    Для вимірювання маси, об’єму, довжини, температури, масштабу, рівноваги, термометра, електричних властивостей, серед іншого більш пов’язаних з фізикою та іншими важливими науками.

    Як була розроблена міжнародна система вимірювань?

    Він був створений в 1960 році 11-й генеральною конференцією з ваг і мір. На цій конференції було визнано близько 6 фізичних одиниць. Потім, між 2006 і 2009 роками, була стандартизована міжнародна система величин, яка відповідала за ISO та CEI.

    Для чого призначені одиниці виміру?

    За допомогою цих одиниць вчені можуть порівнювати та виражати існуючий розмір у композиції фізичної величини, це відносно основної одиниці типу величини, що вивчається.

    Чому доводиться калібрувати вимірювальний матеріал?

    Оскільки якщо прилад не калібрований, то неможливо дізнатися точність фізичних вимірювань.