Znanost

Merjenje

Kazalo:

Anonim

Pri latinskih koreninah se pomen besede merjenje nanaša na dejanje in rezultat merjenja, z besednimi elementi, kot sta "metiri", kar pomeni meriti, in končnico "tion ", ki pomeni delovanje in učinek. Nanaša se na primerjavo, ki obstaja med določeno količino in drugo, da pokaže, ali masa ali sklop, ki ga je treba izmeriti, ustreza tej velikosti. Lahko rečemo, da merjenje temelji na določanju ali določanju velikosti med dimenzijo ali prostornino telesa ali elementa in mersko enoto.

Da se to lahko zgodi, mora obstajati enakost velikosti med velikostjo merjenega in izbranim vzorcem, pri čemer se za referenčno točko vzame predmet in že uveljavljena merska enota.

Kaj je merjenje

Kazalo

Merjenje je postopek, s katerim se določen vzorec primerja z mersko enoto, zato je mogoče vedeti, kdaj je ta vzorec vsebovan v tej velikosti.

Gre za postopek dodeljevanja vrednot elementom ali pojavom velikega pomena v okviru geografskega pristopa. To vključuje tudi dodeljevanje simbolov ali številk značilnostim organizmov ali posameznikov v obstoječem svetu tako, da jih opisuje v skladu z jasno določenimi pravili.

Eden najbolj verodostojnih primerov pomena meritve je postopek merjenja potresov, ki ga izdelajo stroji ali naprave, katerih namen je predhodno zaznati, kdaj se bliža potresni dogodek; in vidiki, ki jih je mogoče izračunati iz tega, so njegova velikost in intenzivnost, za katero se uporabljajo različne lestvice, ena izmed najbolj priljubljenih je Richterjeva, ki skuša ugotoviti vzrok omenjenega tresenja; in Mercalli, ki se osredotoča na učinek, ki ga povzroči dogodek.

Kaj je mera

Po njeni definiciji gre za znanstveni postopek, ki se pojavi pri primerjavi izbranega modela s pojavom ali predmetom, katerega fizično velikost je treba izmeriti, da se ve, kolikokrat je ta vzorec vsebovan v omenjeni velikosti.

Poleg navedenega lahko rečemo, da merjenje dodeljevanje simbolov, številk ali vrednosti lastnostim predmetov ali dogodkov v skladu z ustaljenimi pravili.

Kaj je merjenje v fiziki

V fiziki je merjenje primerjava velikosti izmerjenega, imenovanega merjena enota, z enoto, to je, če ima tabela velikost dolžine trikrat večja od pravila, ki se takrat upošteva kot enota, Piše, da je mera mize 3 enote ali pa tudi, da tabela meri tri ravnila.

Fizika (fizična velikost) je znana kot lastnost ali kakovost fizičnega predmeta ali sistema, ki mu je mogoče dodeliti različne vrednosti kot rezultat kvalitativne meritve. Fizične količine se količinsko opredelijo z vzorcem, ki ima zelo natančno določeno količino, pri čemer se kot enota vzame količina lastnosti, ki jo ima predmet ali vzorec.

Vrste meritev

Kot smo že omenili, je koncept merjenja znanstveni postopek, ki se uporablja za primerjavo merjenja enega predmeta ali pojava z drugim.

Vrste meritev omogočajo izračun, kolikokrat je model ali standard vsebovan v določeni količini. Pomembno je omeniti, da so meritve lahko napačne, če v tem postopku ne uporabljamo ustreznih instrumentov.

Vrste so:

Neposredno merjenje

To je tisto, ki se izvaja z napravo za merjenje velikosti, na primer za merjenje dolžine nekega predmeta lahko uporabite čeljust ali trak.

Obstajajo možnosti, da neposredne meritve ni mogoče izvesti, ker obstajajo spremenljivke, ki jih ni mogoče izmeriti z neposredno primerjavo, torej z vzorci iste narave, saj je v primerjavi z vrednostjo, ki jo je treba izmeriti, zelo velika ali zelo majhna in je odvisna od ovir po svoji naravi itd.

Posredno merjenje

Posredna meritev je tista, pri kateri je vrednost dimenzije pridobljena iz neposrednih odčitkov drugih dimenzij in matematičnega izraza, ki jih povezuje. Posredni ukrepi izračunajo vrednost mere s pomočjo formule (matematični izraz) po izračunu količin, vključenih v formulo, z neposrednimi meritvami. Posredni ukrepi so tudi posledica izračuna, kadar je količina odvisna od enega ali več posrednih ukrepov.

Ponovljiva meritev

To so tisti, ki pri seriji primerjav med merilno napravo in isto spremenljivko vedno dobijo enak rezultat. Če na primer večkrat izmerimo osnovo tabele, bomo vedno dobili enak rezultat. Ta vrsta merjenja so postopki, ki se ne uničijo ali povzročijo pomembne spremembe v fizičnem sistemu, ki se meri.

Obstajajo tudi druge vrste meritev, ena, imenovana statistična meritev, se nanaša na tiste meritve, pri katerih se pri seriji primerjav med isto spremenljivko in napravo, ki se uporablja za merjenje, vsakič dobijo različni rezultati, na primer določitev števila uporabnikov, ki dnevno uporabljajo spletno stran.

Merilna orodja

So naprave, ki se uporabljajo za merjenje fizikalnih velikosti različnih pojavov, na primer z nonirjem lahko izmerimo zunanji premer matice.

Glavne značilnosti instrumenta za izvajanje meritev so:

  • Resolucija.
  • Natančnost in natančnost.
  • Napaka.
  • Občutljivost.
  • Linearnost
  • Doseg in obseg.

Nekateri merilni instrumenti glede na velikost, ki jo je treba izmeriti, so:

Za merjenje dolžine

  • Ravnilo: Pravokotni instrument z zelo majhno debelino, ki je lahko izdelan iz različnih vrst materialov, vendar zelo tog, za risanje črt in merjenje razdalje med dvema točkama.
  • Pravilo zlaganja: Uporablja se za merjenje razdalj s ceno 1 mm. V tem instrumentu nič sovpada s koncem, zato jo je treba meriti od tam naprej in dolžino 1 m ali 2 m.
  • Mikrometer: Natančni instrument za merjenje dolžin z natančnostjo do stotine milimetrov 0,01 mm, z zmožnostjo izvajanja teh meritev, saj ima natančen vijak z graduirano skalo.

Za merjenje kotov

  • Nosilci.
  • Goniometer.
  • Sextant.
  • Transportni trak.

Za merjenje mas

  • Ravnovesje.
  • Lestvica.
  • Masni spektrometer.

Za merjenje časa

  • Koledar.
  • Kronometer.
  • Ura.

Za merjenje tlaka

  • Barometer.
  • Manometer.

Za merjenje pretoka

  • Merilnik pretoka (uporablja se za merjenje pretoka)
  • Električni merilni instrumenti

    Ta vrsta instrumentov se uporablja za izvajanje metode, ki omogoča izračun električnih veličin. Te meritve je mogoče izvesti na podlagi električnih funkcij z uporabo lastnosti, kot so pretok, tlak, temperatura ali sila.

    Obstajajo električni tokovi, ki jih je mogoče beležiti in meriti, zato obstaja veliko prednosti, ki jih je treba pravilno uporabiti za merjenje električne energije, zlasti v napravah, zasnovanih s pulzirajočim ali neprekinjenim izmeničnim tokom.

    Nekateri instrumenti, ki se uporabljajo za električne meritve, so:

    Ampermeter

    Ta naprava se uporablja za merjenje jakosti električnega toka, ki teče skozi notranjost v amperih (A), to je, koliko toka je v tokokrogu ali koliko elektronov potuje v enoti časa.

    Multimeter ali tester

    Ta instrument je sestavljen iz več v enem, uporablja se za merjenje električnih veličin in njihovo izbiranje s pomočjo gumba. Njegove funkcije so med drugim merjenje napetosti ali napetosti, jakosti toka, električnega upora.

    Voltmeter

    Uporablja se za merjenje napetosti ali električne napetosti, njegova osnovna enota je merjenje v voltih in njegovi večkratniki, ki so kilovolt, megavolt in submultipti, kot sta mikrovolt in milivolt.

    Osciloskop

    Ta instrument lahko predstavi svoje rezultate s pomočjo grafičnih predstavitev, v katerih je mogoče sčasoma spreminjati električne signale. Olajšajo vizualizacijo nenavadnih in prehodnih dogodkov ter valov električnega in elektronskega vezja.

    Različni obstoječi merilni sistemi

    Znan je kot merilni sistem, skupina elementov, stvari ali pravil, ki so med seboj povezane za izpolnjevanje funkcije merjenja. Iz tega razloga je ta sistem znan tudi kot sistem enot, ki velja za niz enotnih in standardiziranih merskih enot.

    Med glavnimi merilnimi sistemi so:

    Metrični sistem

    Glede na svojo zgodovino je bil prvi sistem meritev predlagan za poenotenje načina štetja in merjenja elementov. Njegove osnovne enote s kilogramom in števcem se morajo poleg večkratnikov enot iste vrste vedno povečati na decimalni lestvici, to je od deset do deset. Ta sistem se je sčasoma razvil, bil prestrukturiran in razširjen, da je postal Alfaro International System, ki ga danes poznamo vsi.

    Mednarodni sistem enot

    Znan po svoji kratici SI, je trenutno najbolj priljubljen na svetu, sprejele in sprejele so ga vse države sveta, razen Burme, Liberije in ZDA.

    Je izpeljanka metričnega decimalnega sistema, zato je znan kot metrični sistem. Njene osnovne merske enote so bile določene na XI Generalni konferenci o utežih in merah leta 1960, to pa so: meter (m), sekunda (-e), kilogram (kg), amper (A), kandela (cd) in kelvin (K), poleg mola za merjenje kemičnih spojin.

    Ta sistem enot v osnovi temelji na fizikalnih pojavih, njegove enote so mednarodna referenca, ki je osnova za razvoj merilnih instrumentov in orodij.

    Cegesimalni sistem

    Znan tudi kot sistem CGS, tvorijo ga enote centimetra, sekunde in grama, od tod tudi njegovo ime.

    V 19. stoletju ga je ustvaril nemški fizik in matematik Johann Carl Friedrich Gauss, da bi združil enote, ki se uporabljajo na različnih tehničnih in znanstvenih področjih.

    Zahvaljujoč temu cegesimalnemu sistemu je nekatere fizikalne formule lažje izraziti, dosežen je bil cilj, ki ga je predlagal Gauss, kot tudi razširitev nekaterih fizičnih in tehničnih izrazov na druga področja znanja.

    Naravni sistem

    Naravni sistem enot ali Planckovih enot se je rodil na predlog Maxa Plancka konec 19. stoletja z namenom poenostavitve načina izražanja ali zapisovanja fizikalnih enačb.

    V tem naboru enot je predvidena meritev osnovnih veličin, kot so masa, temperatura, dolžina, čas in električni naboj.

    Obstajajo tudi drugi merilni sistemi, ki se uporabljajo na različnih področjih znanosti, kot so:

    • Enote, ki se uporabljajo v astronomiji.
    • Atomske enote.
    • Masne enote.
    • Enote za merjenje energije.

    Različna merilna orodja

    Merilna orodja so instrumenti, ki omogočajo primerjavo velikosti kosa ali predmeta, običajno s standardom, vzpostavljenim v nacionalnem sistemu enot.

    Nekatera najbolj uporabljena merilna orodja so:

    • Merilni trak.
    • Vladar.
    • Kaliber.
    • Merilnik številčnice
    • Interferometer.
    • Števec kilometrov.

    Kaj je merjenje temperature

    Merjenje temperature temelji na kateri koli fizikalni lastnosti snovi, ki ima za določeno temperaturo vedno enako vrednost in se v danem temperaturnem območju približno linearno spreminja s temperaturo. Lastnosti te vrste, ki se uporabljajo v praksi, so: prostornina tekočine, tlak plina, katerega volumen ostane konstanten, ali električni upor kovine.

    Merilna lestvica

    Merilna lestvica značilnosti ima posledice na način predstavitve informacij in povzetka. Merilna lestvica določa tudi statistične metode, ki se uporabljajo za analizo podatkov. Zato je pomembno določiti značilnosti, ki jih je treba meriti.

    Lestvica za merjenje temperature

    Da bi lahko številčno izrazili temperaturo telesa, je treba najprej določiti lestvico, za to pa je najprej treba izbrati dve fiksni točki, torej dve dobro znani in lahko ponovljivi fizični situaciji, pri katerih temperaturah so dodeljene različne številčne vrednosti. arbitrarna.

    Trenutno so tehtnice, ki se uporabljajo za merjenje temperature:

    • Lestvica Celzija.
    • Lestvica Fahrenheita.
    • Kelvinova lestvica.
    • Rankinova lestvica.

    Statistična merilna lestvica

    V statistiki se preučujejo podatki. Podatki predstavljajo atribute ali spremenljivke, ki opisujejo dejstva, ko jih analiziramo, obdelamo in preoblikujemo v informacije. Če želite to narediti, morate podatke primerjati med seboj in glede na merila uspešnosti. Ta postopek primerjave zahteva merilne lestvice.

    Da so podatki smiselni, jih je treba primerjati. Za njihovo primerjavo je treba uporabiti merilne lestvice. Te lestvice imajo različne lastnosti, odvisno od značilnosti podatkov, ki jih je treba primerjati.

    Najpogosteje uporabljene statistične merilne lestvice so naslednje:

    • Vrstni red.
    • Nazivna lestvica.
    • Intervalna lestvica.
    • Lestvica razmerja.

    Merilne napake

    Merilne napake niso odvisne samo od uporabljenih postopkov, temveč se lahko pojavijo tudi zato, ker izračunani potencial ne bo vedno popoln. Pri merjenju nikoli ni 100-odstotne natančnosti, nekateri se zdijo naravno in postanejo tako obstojni, da natančnega zneska ni mogoče ugotoviti in razlogov ne bomo nikoli našli. Za obnovo meritev je treba upoštevati različne vrste merilnih napak.

    Vrste merilnih napak

    V podjetju ali panogi je ohranjanje nizke stopnje napak velik izziv. Industrijske katastrofe pa niso samo človeške napake. Nekatere naprave lahko motijo ​​sistemske ali okoljske razmere. Eden od načinov za boj proti tej ideji je pregled pravega merilnega modela s poudarkom na komponenti napake.

    Vrste napak so:

    • Bruto napake.
    • Merilna napaka.
    • Sistematične napake.
    • Instrumentalne napake.
    • Okoljske napake.
    • Končne napake.

    Kako narediti merjenje površine in razdalje

    Pri geodetskem merjenju se meritve površin in razdalj izvajajo na podlagi snemanja kotov, ki jih je mogoče natančno odčitati z vrsto zelo dodelane opreme, zato je treba izmeriti dolžino črte, ki dopolnjuje merjenje kotov lokacija točk.

    Obstajajo različne metode za merjenje razdalj, če se to izvaja v korakih, so to instrumenti, števec kilometrov, daljinomer, običajni jekleni trak, invarni trak in tahimetrija (bivanje).

    Za izvajanje te meritve z elektronskimi instrumenti se uporablja sistem globalnega določanja položaja (GPS).

    Pogosta vprašanja o merjenju

    Zakaj je merjenje pomembno?

    Meritve so pomembne, ker se pridobi več znanja o stvari ali predmetu. Merjenje je varnost, je razvoj, učenje in predvsem širina znanja o projektih, materialih, predmetih itd.

    Čemu so namenjeni merilni instrumenti?

    Za merjenje mase, prostornine, dolžine, temperature, lestvice, tehtnice, termometra, električnih lastnosti, med drugim bolj povezanih s fiziko in drugimi pomembnimi vedami.

    Kako je bil razvit mednarodni merilni sistem?

    Ustanovljen je bil leta 1960 z 11. generalno konferenco o utežih in merah. Na tej konferenci je bilo prepoznanih približno 6 fizičnih enot. Potem je bil med letoma 2006 in 2009 poenoten mednarodni sistem velikosti, ki sta bila zadolžena za ISO in CEI.

    Čemu služijo merske enote?

    S temi enotami lahko znanstveniki primerjajo in izrazijo obstoječo velikost v sestavi fizične velikosti, to glede na osnovno enoto vrste velikosti, ki se preučuje.

    Zakaj morate kalibrirati merilni material?

    Ker če instrument ni umerjen, ne morete vedeti, kakšna je natančnost fizičnih meritev.