Det er svært at overvurdere betydningen af målinger i et moderne menneskes liv. Efterhånden som teknologien udvikler sig, er spørgsmålet om behovet for dem slet ikke, men de principper og metoder, der gør det muligt at øge nøjagtigheden af målinger, kommer i forgrunden. Udvalget af områder, hvor målesystemer og metoder anvendes, udvides også. Samtidig udvikles ikke kun tekniske og teknologiske tilgange til implementeringen af disse operationer, men også koncepterne for deres anvendelse. Til dato er målemetoden et sæt af teknikker eller teknikker, der giver dig mulighed for at implementere et eller andet princip til at bestemme den ønskede værdi.
Principper for målemetoder
Grundlaget for enhver målemetode er en bestemt fysisk lov, som igen er baseret på et bestemt naturfænomen. I metrologi defineres fysiske fænomener ofte som effekter, der forårsager et mønster. Specifikke love gælder for at måle forskellige mængder. For eksempel foretages målingen af strøm af Josephson-effekten. Dette fænomen, ifølge hvilket den superledende strøm passerer gennem mellemlaget af dielektrikum,adskille superledere. For at bestemme egenskaberne for den absorberede energi bruges en anden effekt - Peltier, og til at beregne hastigheden - loven om ændring i strålingsfrekvensen, opdaget af Doppler. Et enklere eksempel på at bestemme massen af et objekt bruger tyngdekraften, som manifesterer sig i vejningsprocessen.
Klassifikationer af målemetoder
Norm alt bruges to tegn på adskillelse af målemetoder - i henhold til arten af ændringen i værdier afhængig af tid og i henhold til metoden til at opnå data. I det første tilfælde skelnes der mellem statistiske og dynamiske metoder. Statistiske målemetoder er kendetegnet ved, at det opnåede resultat ikke ændres afhængigt af det tidspunkt, hvor de anvendes. Det kan for eksempel være de vigtigste metoder til at måle en genstands masse og størrelse. Dynamiske teknikker tillader derimod i første omgang muligheden for udsving i ydeevnen. Sådanne metoder omfatter de metoder, der giver dig mulighed for at spore karakteristika for tryk, gas eller temperatur. Ændringer sker norm alt under påvirkning af miljøer. Der er andre klassifikationer af metoder på grund af forskellen i målenøjagtighed og betingelserne for operationen. Men de er norm alt sekundære. Nu er det værd at overveje de mest populære målemetoder.
Målsammenligningsmetode
I dette tilfælde sker målingen ved at sammenligne den ønskede værdi med de værdier, der gengives af målingen. Et eksempel på denne metode er beregningen af massen medved hjælp af vægte af vægtstangstype. Brugeren arbejder i første omgang med værktøjet, som indeholder visse værdier med mål. Især ved hjælp af systemet med balancering med vægte kan han fastsætte vægten af et objekt med en vis grad af nøjagtighed. Den klassiske trykmåleanordning involverer også, i nogle modifikationer, at bestemme værdien ved sammenligning med aflæsninger i et miljø, hvor oprindeligt kendte værdier allerede fungerer. Et andet eksempel vedrører måling af spændingsstrøm. I dette tilfælde vil kompensatorens egenskaber f.eks. blive sammenlignet med den kendte elektromotoriske kraft af et norm alt element.
Målemetode ved tilføjelse
Også en ret almindelig teknik, der bruges på en række forskellige områder. Metoden til at måle værdien af tilføjelsen giver også den ønskede værdi og et bestemt mål, som er kendt på forhånd. Kun, i modsætning til den tidligere metode, foretages målingen direkte, når man sammenligner ikke med den beregnede værdi, men under betingelserne for dens tilføjelse med en lignende værdi. Som regel bruges metoder og måleinstrumenter i henhold til dette princip oftere til at arbejde med fysiske indikatorer for et objekts egenskaber. På en måde ligner denne teknik metoden til at bestemme mængder gennem substitution. Kun i dette tilfælde tilvejebringes korrektionsfaktoren ikke af en værdi, der svarer til den ønskede værdi, men af aflæsningerne af referenceobjektet.
Organoleptisk målemetode
Den er smuken usædvanlig retning af metrologi, som er baseret på brugen af menneskelige sanser. Der er to kategorier af organoleptiske målinger. Eksempelvis gør element-for-element-metoden det muligt at evaluere en specifik parameter for et objekt uden at give et fuldstændigt billede af dets egenskaber og mulige operationelle kvaliteter. Den anden kategori repræsenterer en integreret tilgang, hvor målemetoden ved hjælp af sanserne giver et mere komplet billede af objektets forskellige parametre. Det er vigtigt at forstå, at kompleks analyse ofte er nyttig ikke så meget som en måde at tage højde for en hel gruppe af karakteristika, men som et værktøj til at vurdere en genstands overordnede egnethed med hensyn til mulig brug til et bestemt formål. Hvad angår den praktiske anvendelse af organoleptiske metoder, kan de bruges til at evaluere for eksempel ovalen eller skærekvaliteten af cylindriske dele. I en kompleks måling ved denne metode kan du få en idé om akslens radiale udløb, som netop vil blive detekteret efter at have analyseret den samme ovalitet og karakteristika af den ydre overflade af elementet.
Kontakt- og berøringsfri målemetoder
Principperne for kontakt og berøringsfri måling har en væsentlig forskel. I tilfælde af kontaktanordninger er værdien fastsat i umiddelbar nærhed af objektet. Men da dette ikke altid er muligt på grund af tilstedeværelsen af aggressive medier og vanskelig adgang til målestedet, er det kontaktfrie princip om beregning af værdier også blevet udbredt. Kontaktmålemetoden anvendesved bestemmelse af sådanne mængder som masse, strøm, overordnede parametre osv. Men når man måler ekstremt høje temperaturer, er det ikke altid muligt.
Berøringsfri måling kan udføres med specielle modeller af pyrometre og termiske kameraer. Under drift er de ikke direkte i målmålemiljøet, men interagerer med dets stråling. Af en række årsager er berøringsfri temperaturmålingsmetoder ikke særlig nøjagtige. Derfor bruges de kun, hvor du skal have en ide om karakteristika for bestemte zoner eller områder.
Målinger
Udvalget af måleværktøjer er meget omfattende, selvom vi taler om et specifikt område separat. For eksempel til måling af temperatur alene, anvendes termometre, pyrometre, de samme termiske kameraer og multifunktionelle stationer med funktioner som hygrometer og barometer. For nylig er loggere udstyret med følsomme sonder blevet brugt i komplekset til at registrere fugt- og temperaturaflæsninger. Ved vurdering af atmosfæriske forhold bruges der også ofte et manometer - dette er en anordning til trykmåling, som kan suppleres med sensorer til overvågning af gasformige medier. En bred gruppe af enheder er også repræsenteret i segmentet af måleinstrumenter til karakteristika af elektriske kredsløb. Her kan du vælge enheder som et voltmeter og et amperemeter. Igen, som i tilfældet med vejrstationer, kan midlerne til at tage hensyn til det elektriske felts parametre være universelle - det vil sige at tage højde for flere parametre på samme tid.
Instrumentationinstrumenter og automatisering
I traditionel forstand er en måleanordning et værktøj, der giver information om en bestemt værdi, der er karakteristisk for et bestemt objekt på et givet tidspunkt. Under operationen registrerer brugeren aflæsninger og træffer efterfølgende passende beslutninger baseret på dem. Men oftere og oftere er de samme enheder integreret i et kompleks af udstyr med automatisering, som baseret på de samme registrerede aflæsninger selvstændigt træffer beslutninger, for eksempel om at korrigere driftsparametre. Især instrumentering og automatisering af udstyr kombineres med succes i gasrørledningskomplekser, i varme- og ventilationssystemer osv. gas.
Målinger og usikkerheder
Næsten enhver måleproces involverer en vis grad af variation i de rapporterede resultater i forhold til de faktiske værdier. Fejlen kan være 0,001 % eller 10 % eller mere. I dette tilfælde skelnes der mellem tilfældige og systematiske afvigelser. Den tilfældige fejl i måleresultatet er karakteriseret ved, at det ikke adlyder et bestemt mønster. Omvendt adskiller systematiske afvigelser fra faktiske værdier sig ved, at de bevarer deres værdier selv efter adskillige gentagne målinger.
Konklusion
Producenter af måleinstrumenter og højt specialiseret metrologisk udstyr stræber efter at udvikle mere funktionelle og samtidig overkommelige modeller. Og dette gælder ikke kun for professionelt udstyr, men også for husholdningsapparater. For eksempel kan strømmåling udføres derhjemme ved hjælp af et multimeter, der registrerer flere parametre på samme tid. Det samme kan siges om enheder, der arbejder med aflæsninger af tryk, luftfugtighed og temperatur, som er udstyret med bred funktionalitet og moderne ergonomi. Sandt nok, hvis opgaven er at registrere en bestemt værdi, anbefaler eksperter stadig at bruge specielle enheder, der kun fungerer med målparameteren. De har en tendens til at have højere målenøjagtighed, hvilket ofte er afgørende for at evaluere udstyrets ydeevne.
