Metrológia - a mérés tudománya
A gyakorlati életben az emberek mindenütt foglalkozó mérések. Minden lépésnél vannak mérések mennyiségek, mint például a hosszúság, térfogat, súly, kor és mások.
A méréseket az egyik legfontosabb módja, hogy tudjuk a természet az ember. Ők olyan kvantitatív leírást a világ, és felfedi, hogy az ember a törvények a természetben létező. Minden ága mérnöki nélkül nem létezhetne a fejlett mérési rendszer meghatározása minden folyamatok ellenőrzése és kezelése, valamint az ingatlanok és a termékek minőségét.
Nagy érték mérés a mai társadalomban. Ezek nem csak a alapján a tudományos és műszaki ismeretek, de rendkívül fontos, hogy figyelembe vegyék az anyagi források és a tervezés a hazai és külföldi kereskedelem, hogy a termék minősége, felcserélhetőségének alkatrészek és részegységek és javítja a technológia, hogy biztosítsa a biztonsági és egyéb emberi tevékenységek.
Különösen növelte szerepét a mérés a kor széles körű bevezetését az új berendezések, elektronika fejlődése, az automatizálás, az atomenergia, űrrepülés. Nagy pontosságú űrhajó küldetése ellenőrzés által elért modern tökéletes mérőműszerek, telepített magukat az űrhajó, valamint a mérési és ellenőrzési központok.
A sokféle jelenségek találkozott, meghatároz egy széles értéktartomány mérendő. Minden esetben a mérést, függetlenül attól, hogy a mért érték, a mérési módszer és eszköz a közös, hogy az alapja a mérés - összehasonlítására ez az érték empirikusan más hasonló neki kapott egységenként. Bármely mért kísérletben becsüljük a fizikai mennyiség formájában több egységből vett neki, azaz Találunk az értékét.
Most megállapítjuk a következő definíciót mérés: mérés megtalálni az értékeket a fizikai mennyiség empirikusan speciális hardvert.
Branch kutató tudomány mérés metrológiai.
A „metrológiai” alakul két görög szó: Metron - intézkedés és logók - tanítás. A szó szerinti fordítása a „mérésügyi” - a tanítás az intézkedéseket. Sokáig metrológiai nagyjából leíró tudomány a különböző intézkedések és azok összefüggéseit. Mivel a végén a múlt század, hála a haladás a fizikai tudományok Mérésügyi kapott jelentős fejlődés. A nagy szerepe van a korszerű méréstechnika, mint az egyik a fizikai tudományok ciklus játszott D. I. Mengyelejev, aki vezette a nemzeti mérésügyi időszakban 1892 - 1907 gg.
Metrológia a modern értelemben vett - a mérés tudománya, módszerek, eszközök biztosítása egységüket és hogyan lehet elérni a kívánt pontosságot.
A nyomon követhetőség - állapotban mérést, amelyben az eredmények kifejezése legalizált egységek és hiba mérések ismert egy adott valószínűség. mérő egység van szükség annak érdekében, hogy össze lehessen hasonlítani az elvégzett mérések eredményei különböző helyeken, különböző időpontokban, különböző mérési módszerek és eszközök.
Mérési pontosság jellemzi a közelsége az eredményeknek a valódi érték.
A mérés fontos fogalom a metrológia. Ez a szervezett emberi cselekvés kell végezni a mennyiségi ismeretek fizikai tulajdonságai a tárgy meghatározásával empirikusan értékeinek fizikai mennyiség.
Van többféle mérést. Ha a besorolás alapja rendszerint a természet a mért érték az idő függvényében, hogy milyen típusú mérési egyenletek a feltételeket, amelyek meghatározzák, hogy a pontosság a mérési eredményeket és módon kifejezni az eredményeket.
Jellegétől függően a mért mennyiség a mérési idő van osztva
· Statikus. ahol a mért érték is állandó marad;
· Dinamikus. amelynek során a mért érték változik, és nem állandó.
Statikus mérések, például mérésére a méret a test, állandó nyomást, dinamikus - mérő pulzáló nyomás rezgések.
By megszerzésének módja mérési adatok vannak osztva
Egyenes - olyan intézkedés, amelynek során a kívánt érték a fizikai mennyiség kapjuk közvetlenül a kísérleti adatok. A közvetlen mérés fejezhető ki a képlet, ahol - a kívánt mért érték, és - a kapott érték közvetlenül a kísérleti adatok.
Amikor közvetlen mérések kísérleti műveletek vetettük alá a mért érték, amely összehasonlítva az intézkedés közvetlenül vagy mérőeszközök, osztályozzák a kívánt egység. Ilyenek például a közvetlen mérése test hosszúságú vonal útján anyagmérleg és mások. A közvetlen mérések széles körben használják a gépészet, valamint a kontroll technológiai folyamatok (mérése nyomás, hőmérséklet, stb).
Közvetett - olyan intézkedés, amelynek során a kívánt érték alapján határozzuk meg ismert közötti kapcsolat ezt az értéket és az értékek alá közvetlen mérés, azaz a nem mért ténylegesen meghatározott értéket, és a többi működési kapcsolatban vele. A mért értéket találtuk számítással az alábbi képlet szerint, ahol - a kívánt érték közvetett módon mért érték; - a funkcionális kapcsolat, amely előre ismert, - a mért értékeket közvetlenül.
Példák a közvetett mérések: mennyiségének meghatározásakor a test direkt mérésekkel a geometriai méretei, a megállapítás fajlagos elektromos ellenállása a vezeték ellenállása, hossza és keresztmetszeti terület.
Közvetett mérések gyakoriak az esetekben, amikor a kívánt értéket lehetetlen vagy nagyon nehéz közvetlenül mérni, vagy ha közvetlen mérés kevesebbet ad pontos eredményt. Szerepük különösen nagy a mérési értékek, amelyek hozzáférhetetlenek a közvetlen kísérleti összehasonlítás például csillagászati vagy intra-order méreteket.
Összesített - termelődik egyidejűleg mérik több változó az azonos nevű, amelyben a kívánt meghatározott oldat egyenletrendszer kapott direkt mérésekkel a különböző kombinációk e mennyiségek.
Egy példa a kumulatív mérések hogy tömegének meghatározásához az egyes súlyokat (kalibrálást a ismert súlya az egyiket, és közvetlen összehasonlítást az eredmények tömeges különböző kombinációi súlyok).
Példa. Kalibrálni kell súlyokat, amely egy tömeg a súlyok 1, 2, 2 *, 5, 10 és 20 kg-os (csillaggal jelölt tömeg, amelynek ugyanaz a névleges érték, de még inkább igaz). A kalibrációs meghatározásából áll súlya minden tömeg egyik példakénti Girs például Girs 1 kg. Ahhoz, hogy végezze el ezt a mérést megváltoztatásával minden alkalommal kombinációja súlyok (a számok azt mutatják, a súlya egyedi súlyát, - a súlya a súlyok a modell 1 kg), stb
A betűk jelentik a súlyokat, amelyek összeadást vagy tömege a tömeg feltüntetett jobb oldalán az egyenlet a súlyokat. Megoldása ez a rendszer a egyenletek, meg tudjuk határozni a tömeg értékét Minden egyes súly.
Közös - állítják elő egyidejű mérésére két vagy több értékét neodnoimennyh találni függőségeket közöttük.
Példaként lehet említeni a az elektromos ellenállás mérése 20 0 C-on és hőmérsékleti együttható mérőellenálláson szerinti direkt mérésekkel a ellenállása különböző hőmérsékleteken.
Értelmében a meghatározó eredmény pontossága, a méréseket három osztályba sorolhatók:
1. A méréseket a lehető legnagyobb pontossággal. elérhető a technika állása.
Ezek közé tartoznak elsősorban a referencia mérési társított lehető legmagasabb hűség sor fizikai mennyiségek, és ezenkívül, mérések fizikai állandók elsősorban az általános (például egy abszolút értéke a gravitációs gyorsulás, a proton giromágneses aránya és mások.).
Ebbe az osztályba tartozik néhány speciális méréseket igénylő nagy pontossággal.
2. Ellenőrzés és kalibrációs mérések. hiba, amely bizonyos valószínűséggel nem haladhatja meg egy előre meghatározott értéket.
Ezek közé tartozik a mérések laboratóriumokban az állami felügyelet alatt a végrehajtás és az előírásoknak való megfelelés és állapotát mérő eszközök és gyári mérési laboratóriumok, amelyek garantálják az eredményeket pontosság bizonyos valószínűséggel, hogy nem haladhat meg egy bizonyos, előre meghatározott értéket.
3. A teljesítmény mérése. ahol az eredmény a hiba tulajdonságai határozzák meg mérőeszköz.
Példák a technikai mérések mérések a termelési folyamat során a mérnöki létesítmények, a panelek villamos készülék állomások és mások.
A módszer expressziós mérések különböztetik abszolút és relatív mérések.
Úgy hívják az abszolút méréseket, amelyek alapján közvetlen mérésére egy vagy több alapvető értékek, illetve a fizikai állandók.
Egy példa az abszolút mérési szolgálhat meghatározását hossza méterben, villamos áramerősség, a nehézségi gyorsulás méter per másodperc a négyzeten.
Relatív mérés említett arányának értékét az azonos nevű, a játék szerepe az egység, vagy a mért érték viszonyított értékét az azonos nevű, készítették, mint az eredeti.
Példaként a relatív mérést lehet csökkenteni dimenziót relatív páratartalom, arányaként definiáljuk a vízgőz mennyiségét a 1 m 3 levegőt a vízgőz mennyiségét, mely telítődik 1 m 3 levegő egy adott hőmérsékleten.
A főbb jellemzői a mérések a mérési elv, a mérési módszer, a hibát, a precizitás, pontosság és megbízhatóság.
Mérési elv - a természeti jelenség vagy kombinált fizikai jelenségek alapjául szolgáló mérést. Például, a mérés a testsúly segítségével súlyú gravitációs, arányos a tömeg, a hőmérséklet mérés termoelektromos hatást.
Mérési módszer - olyan elveket és módszereket mérőműszerek használatát. mérő eszközöket használnak technikai eszközöket, amelynek normalizált metrológiai jellemzőkkel.
A mérési hiba - a különbség a mérési kapott X „és a valós értékek a mért érték Q:
A hiba okozta tökéletlenségek a módszerek és mérőműszerek variabilitás látási viszonyok között, valamint, hogy elegendő tapasztalat a megfigyelő vagy a funkciók érzékeit.
Mérési pontosság - mérünk egy jellemző tükröző közelsége az eredményeket a valódi-edik értékét a mérendő.
Mennyiségi pontosság fejezhető ki a kölcsönös abszolút relatív hiba:
Például, ha a mérési hiba egyenlő, a pontosság.
A mérés pontossága úgy definiáljuk, mint egy minőségi mérték, amely tükrözi az affinitása a nulla szisztematikus hibát eredményez (azaz az ilyen hibák, hogy állandó marad-CIÓ vagy módosítsa rendszeresen ismétlődő mérések azonos nagyságrendű). A helyességét a mérés függ a-feiüietszakasz, hogyan a tényleges mérete az egység, a társ-Tóra végzett dimenzió eltér a valódi méretét (definíció szerint), azaz A mennyire helyes volt (igaz) mérési eszköz használható ez a fajta mérés.
Szabad hiba korlátozza a mérési pontosság, vagyis a bevezet egy korlátozás a számos megbízható számértéke számjeggyel a mért mennyiség, és határozza meg a mérési pontosság.