Det er vanskelig å overvurdere betydningen av målinger i livet til en moderne person. Etter hvert som teknologien utvikler seg, er ikke spørsmålet om behovet for dem i det hele tatt, men prinsippene og metodene som gjør det mulig å øke nøyaktigheten av målinger kommer i forgrunnen. Utvalget av områder hvor målesystemer og metoder brukes, utvides også. Samtidig utvikles ikke bare tekniske og teknologiske tilnærminger til implementeringen av disse operasjonene, men også konseptene for deres anvendelse. Til dags dato er målemetoden et sett med teknikker eller teknikker som lar deg implementere ett eller annet prinsipp for å bestemme ønsket verdi.
Prinsipp for målemetoder
Grunnlaget for enhver målemetode er en viss fysisk lov, som igjen er basert på et bestemt naturfenomen. I metrologi er fysiske fenomener ofte definert som effekter som forårsaker et mønster. Spesifikke lover gjelder for å måle forskjellige mengder. For eksempel gjøres målingen av strøm av Josephson-effekten. Dette fenomenet, ifølge hvilket den superledende strømmen passerer gjennom mellomlaget til dielektrikum,skille superledere. For å bestemme egenskapene til den absorberte energien, brukes en annen effekt - Peltier, og for å beregne hastigheten - loven om endring i strålingsfrekvensen, oppdaget av Doppler. Et enklere eksempel på å bestemme massen til et objekt bruker tyngdekraften, som manifesterer seg i prosessen med veiing.
Klassifiseringer av målemetoder
Vanligvis brukes to tegn på separasjon av målemetoder - i henhold til arten av endringen i verdier avhengig av tid og i henhold til metoden for å innhente data. I det første tilfellet skilles statistiske og dynamiske metoder. Statistiske målemetoder er preget av at resultatet som oppnås ikke endres avhengig av øyeblikket de brukes. Dette kan for eksempel være hovedmetodene for å måle massen og størrelsen til et objekt. Dynamiske teknikker, tvert imot, åpner i utgangspunktet for muligheten for svingninger i ytelsen. Slike metoder inkluderer de metodene som lar deg spore egenskapene til trykk, gass eller temperatur. Endringer skjer vanligvis under påvirkning av miljøer. Det er andre klassifiseringer av metoder, på grunn av forskjellen i målenøyaktighet og betingelsene for operasjonen. Men de er vanligvis sekundære. Nå er det verdt å vurdere de mest populære målemetodene.
Målsammenligningsmetode
I dette tilfellet skjer målingen ved å sammenligne ønsket verdi med verdiene gjengitt av målet. Et eksempel på denne metoden er beregning av massen medved hjelp av vekter av spaktype. Brukeren jobber i utgangspunktet med verktøyet, som inneholder visse verdier med mål. Spesielt ved å bruke systemet for balansering med vekter, kan han fikse vekten til et objekt med en viss grad av nøyaktighet. Den klassiske trykkmåleanordningen innebærer også, i noen modifikasjoner, å bestemme verdien ved sammenligning med avlesninger i et miljø der opprinnelig kjente verdier allerede fungerer. Et annet eksempel gjelder måling av spenningsstrøm. I dette tilfellet vil for eksempel egenskapene til kompensatoren sammenlignes med den kjente elektromotoriske kraften til et norm alt element.
Målemetode ved tillegg
Også en ganske vanlig teknikk som brukes på en rekke områder. Metoden for å måle verdien av tillegget gir også ønsket verdi og et visst mål, som er kjent på forhånd. Bare, i motsetning til den forrige metoden, gjøres målingen direkte når man sammenligner ikke med den beregnede verdien, men under betingelsene for tillegg med en lignende verdi. Som regel brukes metoder og måleinstrumenter i henhold til dette prinsippet oftere i arbeid med fysiske indikatorer på egenskapene til et objekt. På en måte ligner denne teknikken på metoden for å bestemme mengder gjennom substitusjon. Bare i dette tilfellet er korreksjonsfaktoren ikke gitt av en verdi som ligner den ønskede verdien, men av avlesningene til referanseobjektet.
Organoleptisk målemetode
Den er penen uvanlig retning av metrologi, som er basert på bruk av menneskelige sanser. Det er to kategorier av organoleptiske målinger. For eksempel gjør element-for-element-metoden det mulig å evaluere en spesifikk parameter for et objekt uten å gi et fullstendig bilde av dets egenskaper og mulige operasjonelle kvaliteter. Den andre kategorien representerer en integrert tilnærming, der målemetoden ved hjelp av sansene gir et mer fullstendig bilde av objektets forskjellige parametere. Det er viktig å forstå at kompleks analyse ofte er nyttig ikke så mye som en måte å ta hensyn til en hel gruppe egenskaper på, men som et verktøy for å vurdere den generelle egnetheten til et objekt med tanke på mulig bruk for et bestemt formål. Når det gjelder den praktiske anvendelsen av organoleptiske metoder, kan de brukes til å evaluere for eksempel ovaliteten eller kuttekvaliteten til sylindriske deler. I en kompleks måling med denne metoden kan du få en ide om akselens radiale utløp, som nettopp vil bli oppdaget etter å ha analysert den samme ovaliteten og egenskapene til den ytre overflaten av elementet.
Kontakt- og berøringsfrie målemetoder
Prinsippene for kontakt og berøringsfri måling har en betydelig forskjell. Når det gjelder kontaktenheter, er verdien fastsatt i umiddelbar nærhet av objektet. Men siden dette ikke alltid er mulig på grunn av tilstedeværelsen av aggressive medier og vanskelig tilgang til målestedet, har ikke-kontaktprinsippet for beregning av verdier også blitt utbredt. Kontaktmålemetoden brukesved å bestemme størrelser som masse, strøm, generelle parametere osv. Men når man måler ekstremt høye temperaturer, er det ikke alltid mulig.
Berøringsfri måling kan utføres med spesielle modeller av pyrometre og termiske kameraer. Under drift er de ikke direkte i målmålemiljøet, men samhandler med strålingen. Av en rekke årsaker er ikke-kontakt temperaturmålingsmetoder veldig nøyaktige. Derfor brukes de bare der du trenger å ha en ide om egenskapene til visse soner eller områder.
Målinger
Utvalget av måleverktøy er svært omfattende, selv om vi snakker om et spesifikt område separat. For å måle temperatur alene, brukes for eksempel termometre, pyrometre, de samme termiske kameraene og multifunksjonelle stasjoner med funksjonene til et hygrometer og et barometer. Nylig har loggere utstyrt med sensitive sonder blitt brukt i komplekset for å registrere fuktighets- og temperaturavlesninger. Ved vurdering av atmosfæriske forhold brukes også ofte et manometer - dette er en enhet for måling av trykk, som kan suppleres med sensorer for overvåking av gassformige medier. En bred gruppe enheter er også representert i segmentet av måleinstrumenter for egenskapene til elektriske kretser. Her kan du velge enheter som et voltmeter og et amperemeter. Igjen, som i tilfellet med værstasjoner, kan midlene for å ta hensyn til parametrene til det elektriske feltet være universelle - det vil si å ta hensyn til flere parametere samtidig.
Instrumentasjoninstrumenter og automatisering
I tradisjonell forstand er en måleenhet et verktøy som gir informasjon om en bestemt verdikarakteristisk for et bestemt objekt i et gitt øyeblikk. Under operasjonen registrerer brukeren målinger og tar deretter passende beslutninger basert på dem. Men oftere og oftere er de samme enhetene integrert i et kompleks av utstyr med automatisering, som, basert på de samme registrerte avlesningene, uavhengig tar beslutninger, for eksempel om å korrigere driftsparametere. Spesielt er instrumentering og utstyrsautomatisering vellykket kombinert i gassrørledningskomplekser, i varme- og ventilasjonssystemer, etc. gass.
Målinger og usikkerheter
Nesten hver måleprosess innebærer en viss grad av variasjon i de rapporterte resultatene i forhold til de faktiske verdiene. Feilen kan være 0,001 % eller 10 % eller mer. I dette tilfellet skilles tilfeldige og systematiske avvik. Den tilfeldige feilen i måleresultatet er preget av at det ikke følger et bestemt mønster. Omvendt skiller systematiske avvik fra faktiske verdier seg ved at de beholder sine verdier selv etter mange gjentatte målinger.
Konklusjon
Produsenter av måleinstrumenter og høyt spesialisert metrologisk utstyr streber etter å utvikle mer funksjonelle og samtidig rimelige modeller. Og dette gjelder ikke bare profesjonelt utstyr, men også husholdningsapparater. For eksempel kan strømmåling utføres hjemme ved hjelp av et multimeter som registrerer flere parametere samtidig. Det samme kan sies om enheter som arbeider med avlesninger av trykk, fuktighet og temperatur, som er utstyrt med bred funksjonalitet og moderne ergonomi. Riktignok, hvis oppgaven er å registrere en bestemt verdi, anbefaler eksperter fortsatt å bruke spesielle enheter som bare fungerer med målparameteren. De har en tendens til å ha høyere målenøyaktighet, noe som ofte er avgjørende for å evaluere ytelsen til utstyr.
