Veda

Meranie

Obsah:

Anonim

S latinskými koreňmi význam slova „ meranie“ označuje akciu a výsledok merania, pričom lexikálne prvky ako „metiri“ znamenajú meranie a prípona „tion “znamenajú akciu a účinok. Vzťahuje sa na porovnanie, ktoré existuje medzi určitou veličinou a druhou, aby sa zistilo, či hmotnosť alebo množina, ktorá sa má merať, zodpovedá tejto veľkosti. Dá sa povedať, že uskutočnenie merania je založené na určení alebo špecifikácii veľkosti medzi rozmerom alebo objemom telesa alebo prvku a jednotkou merania.

Aby sa tak stalo, musí existovať rovnosť veľkosti medzi veľkosťou toho, čo sa meria, a zvoleným vzorom, pričom ako referenčný bod sa berie objekt a už stanovená jednotka merania.

Čo je to meranie

Obsah

Meranie je proces, pomocou ktorého sa porovnáva určitý vzor s jednotkou merania, a tak je možné poznať časy, kedy je tento vzor obsiahnutý v tejto veľkosti.

Je to proces priraďovania hodnôt k prvkom alebo javom veľkého významu v rámci geografického prístupu. To tiež spočíva v priradení symbolov alebo čísel k charakteristikám organizmov alebo jednotlivcov v existujúcom svete takým spôsobom, že ich popisuje podľa jasne stanovených pravidiel.

Jedným z najautentickejších príkladov významu merania je proces merania zemetrasení, ktorý je vypracovaný pomocou stroja alebo zariadenia, ktorého cieľom je vopred zistiť, kedy sa blíži seizmická udalosť; a aspekty, ktoré sa z toho dajú vypočítať, sú jeho veľkosť a intenzita, pre ktoré sa používajú rôzne stupnice, jednou z najpopulárnejších je Richterova metóda, ktorá sa snaží zistiť príčinu uvedeného chvenia; a Mercalli, ktorá sa zameriava na účinok spôsobený touto udalosťou.

Čo je to opatrenie

Podľa jeho definície ide o vedecký postup, ktorý sa vyskytuje pri porovnávaní vybraného modelu s javom alebo objektom, ktorého fyzikálna veľkosť sa má merať, aby sa zistilo, koľkokrát je tento vzor v uvedenej veľkosti obsiahnutý.

Okrem vyššie uvedeného sa dá povedať, že meraním sa podľa stanovených pravidiel priraďujú k vlastnostiam objektov alebo udalostí symboly, čísla alebo hodnoty.

Čo je meranie vo fyzike

Vo fyzike je meranie porovnaním veľkosti toho, čo sa meria, čo sa nazýva meraná veličina, s jednotkou, to znamená, že ak má tabuľka dĺžku trikrát väčšiu ako pravidlo, ktoré sa v tom čase berie ako jednotka, je to Hovorí sa v ňom, že miera tabuľky je 3 jednotky, alebo tiež to, že tabuľka meria tri pravítka.

Fyzika (fyzikálna veľkosť) je známa ako vlastnosť alebo kvalita fyzického objektu alebo systému, ku ktorým je možné priradiť rôzne hodnoty ako výsledky kvalitatívneho merania. Fyzické veličiny sa kvantifikujú pomocou vzoru, ktorý má túto veľmi dobre definovanú veličinu, pričom ako jednotka sa berie množstvo tejto vlastnosti, ktorú objekt alebo vzor vlastní.

Druhy merania

Ako bolo uvedené vyššie, koncept merania je vedecký proces používaný na porovnanie merania jedného objektu alebo javu s druhým.

Typy merania umožňujú vypočítať, koľkokrát je model alebo štandard obsiahnutý v danom množstve. Je dôležité poznamenať, že merania môžu byť nesprávne, ak v tomto procese nepoužívate príslušné prístroje.

Jedná sa o tieto typy:

Priame meranie

Je to ten, ktorý sa vykonáva pomocou prístroja na meranie veľkosti, napríklad na meranie dĺžky nejakého predmetu môžete použiť posuvné meradlo alebo zvinovací meter.

Existujú možnosti, že priame meranie nemožno vykonať, pretože existujú premenné, ktoré sa nedajú merať priamym porovnaním, to znamená so vzormi rovnakej povahy, pretože v porovnaní je hodnota, ktorá sa má merať, veľmi veľká alebo veľmi malá a závisí od prekážok. svojou povahou atď.

Nepriame meranie

Nepriame meranie je také, pri ktorom sa hodnota dimenzie získa z priameho odčítania iných dimenzií a z matematického výrazu, ktorý ich spája. Nepriame opatrenia vypočítajú hodnotu opatrenia pomocou vzorca (matematického výrazu) po výpočte množstiev zahrnutých do vzorca pomocou priamych opatrení. Nepriame opatrenia tiež vyplývajú z výpočtu, keď je množstvo funkciou jednej alebo viacerých nepriamych mier.

Reprodukovateľné meranie

Sú to tie, ktoré pri sérii porovnávaní medzi prístrojom použitým na meranie a rovnakou premennou dosiahnu vždy rovnaký výsledok. Napríklad, ak sa meranie tabuľky vykoná niekoľkokrát, vždy sa získa rovnaký výsledok. Tento typ merania sú postupy, ktoré sa nezničia alebo nespôsobia významné zmeny vo fyzickom systéme, ktorý sa meria.

Existujú aj iné typy merania, ktoré sa nazývajú štatistické merania a ktoré sa týkajú meraní, pri ktorých sa pri sérii porovnávaní medzi rovnakou premennou a zariadením použitým na meranie zakaždým získajú odlišné výsledky, napríklad určenie počtu používateľov, ktorí používajú webovú stránku každý deň.

Nástroje na meranie

Sú to prístroje, ktoré sa používajú na meranie fyzikálnych veličín rôznych javov, ako napríklad pomocou nonia možno merať vonkajší priemer matice.

Hlavné charakteristiky prístroja na vykonávanie meraní sú:

  • Rozhodnutie.
  • Presnosť a presnosť.
  • Chyba.
  • Citlivosť.
  • Lineárnosť
  • Rozsah a mierka.

Niektoré meracie prístroje podľa veľkosti, ktorá sa má merať, sú:

Na meranie dĺžky

  • Pravítko: Obdĺžnikový a veľmi tenký nástroj, ktorý môže byť vyrobený z rôznych druhov materiálov, ale veľmi tuhý, slúži na kreslenie čiar a meranie vzdialenosti medzi dvoma bodmi.
  • Pravidlo skladania: Používa sa na meranie vzdialeností s hodnotením 1 mm. V tomto prístroji sa nula zhoduje s extrémom, preto sa musí merať počnúc odtiaľ a jej dĺžkou 1 m alebo 2 m.
  • Mikrometer: Presný prístroj na meranie dĺžok s presnosťou na stotiny milimetra 0,01 mm, so schopnosťou vykonávať tieto merania, pretože má presnú skrutku s delenou stupnicou.

Na meranie uhlov

  • Konzoly.
  • Goniometer.
  • Sextant.
  • Dopravník.

Na meranie hmotností

  • Rovnováha.
  • Škála.
  • Hmotnostný spektrometer.

Na meranie času

  • Kalendár.
  • Chronometr.
  • Hodiny.

Na meranie tlaku

  • Barometer.
  • Tlakomer.

Na meranie prietoku

  • Prietokomer (používaný na meranie prietoku)
  • Elektrické meracie prístroje

    Tento typ prístroja sa používa na uvedenie do praxe metódy, ktorá umožňuje výpočet elektrických veličín. Tieto merania je možné vykonať na základe elektrických funkcií pomocou vlastností, ako sú prietok, tlak, teplota alebo sila.

    Existujú elektrické prúdy, ktoré je možné zaznamenávať a merať, z tohto dôvodu existuje veľa výhod, ktoré sa musia správne používať na meranie elektrickej energie, najmä v zariadeniach navrhnutých na pulzujúci alebo trvalý striedavý prúd.

    Niektoré prístroje používané na elektrické meranie sú:

    Ampérmeter

    Toto zariadenie sa používa na meranie sily elektrického prúdu pretekajúceho interiérom v ampéroch (A), to znamená, koľko prúdu je v obvode alebo koľko elektrónov prejde za jednotku času.

    Multimetr alebo tester

    Tento prístroj je zložený z niekoľkých v jednom, slúži na meranie elektrických veličín a ich výber pomocou gombíka. Jeho funkciami sú okrem iného meranie napätia alebo napätia, intenzity prúdu, elektrického odporu.

    Voltmeter

    Používa sa na meranie napätia alebo elektrického napätia, jeho základnou jednotkou je meranie vo voltoch a ich násobkoch, ktorými sú kilovolt, megavolt a čiastkové násobky ako mikrovolt a milivolt.

    Osciloskop

    Tento prístroj je schopný prezentovať svoje výsledky prostredníctvom grafických znázornení, v ktorých je možné elektrické signály časom upravovať. Uľahčujú vizualizáciu neobvyklých a prechodných udalostí, ako aj vĺn elektrického a elektronického obvodu.

    Rôzne existujúce systémy merania

    Je známy ako merací systém, skupina prvkov, vecí alebo pravidiel, ktoré navzájom súvisia, aby plnili funkciu, ktorá spočíva v meraní. Z tohto dôvodu je tento systém tiež známy ako jednotkový systém, považovaný za súbor uniformovaných a štandardizovaných jednotiek merania.

    Medzi hlavné meracie systémy patria:

    Metrický systém

    Podľa svojej histórie to bol prvý systém meraní navrhnutý na zjednotenie spôsobu počítania a merania prvkov. Jeho základné jednotky s kilogramom a metrom sa okrem násobkov jednotiek rovnakého typu musia vždy zvyšovať v desatinnej mierke, to znamená od desiatich do desiatich. Tento systém sa vyvinul v priebehu času, bol reštrukturalizovaný a rozšírený, aby sa z neho stal medzinárodný systém Alfaro, ktorý je dnes všetkým známy.

    Medzinárodný systém jednotiek

    Známy pod skratkou SI, je v súčasnosti najpopulárnejším na svete, prijali ho a prijali všetky krajiny sveta s výnimkou Barmy, Libérie a Spojených štátov.

    Je to derivát metrického desatinného systému, z tohto dôvodu je známy ako metrický systém. Jeho základné merné jednotky boli stanovené na XI. Konferencii váh a mier v roku 1960 a sú to: meter (m), druhý (é), kilogram (kg), ampér (A), kandela (cd) a kelvin (K), okrem móla na meranie chemických zlúčenín.

    Tento systém jednotiek je zásadne založený na fyzikálnych javoch, jeho jednotky sú medzinárodnou referenciou, ktorá sa používa ako základ pri vývoji meracích prístrojov a nástrojov.

    Cegesimálny systém

    Systém označovaný tiež ako CGS je tvorený jednotkami centimetra, sekundy a gramu, odtiaľ pochádza aj jej názov.

    Vytvoril v 19. storočí nemecký fyzik a matematik Johann Carl Friedrich Gauss s cieľom zjednotiť jednotky používané v rôznych technických a vedeckých oblastiach.

    Vďaka tomuto cegesimálnemu systému sú niektoré fyzikálne vzorce ľahšie vyjadriteľné, dosiahol sa cieľ navrhovaný Gaussom, ako aj rozšírenie určitých fyzikálnych a technických pojmov, bolo možné aj do ďalších oblastí poznania.

    Prirodzený systém

    Prirodzený systém jednotiek alebo Planckových jednotiek sa zrodil podľa návrhu Maxa Plancka na konci XIX. Storočia s cieľom zjednodušiť spôsob vyjadrovania alebo písania fyzikálnych rovníc.

    V tejto množine jednotiek sa uvažuje s meraním základných veličín, ako sú hmotnosť, teplota, dĺžka, čas a elektrický náboj.

    Existujú aj ďalšie meracie systémy používané v rôznych vedeckých oblastiach, ako napríklad:

    • Jednotky používané v astronómii.
    • Atómové jednotky.
    • Jednotky hmotnosti.
    • Jednotky merania energie.

    Rôzne meracie nástroje

    Meracie nástroje sú prístroje, ktoré umožňujú porovnanie veľkosti kusu alebo predmetu, spravidla s normou stanovenou v národnom systéme jednotiek.

    Medzi najpoužívanejšie meracie nástroje patria:

    • Meracia páska.
    • Vládca.
    • Kalibr.
    • Dvojitá mierka
    • Interferometer.
    • Počítadlo kilometrov.

    Čo je to meranie teploty

    Meranie teploty je založené na akýchkoľvek fyzikálnych vlastnostiach látky, ktorá má vždy rovnakú hodnotu pre danú teplotu a ktorá sa v určitom teplotnom rozmedzí mení približne lineárne s teplotou. Vlastnosti tohto typu, ktoré sa používajú v praxi, sú: objem kvapaliny, tlak plynu, ktorého objem zostáva konštantný, alebo elektrický odpor kovu.

    Mierka merania

    Stupnica merania charakteristiky má dôsledky na spôsob prezentácie informácií a súhrnu. Stupnica merania tiež určuje štatistické metódy použité na analýzu údajov. Preto je dôležité definovať charakteristiky, ktoré sa majú merať.

    Stupnica merania teploty

    Aby bolo možné vyjadriť teplotu tela numericky, musí sa najskôr ustanoviť stupnica a na tento účel je potrebné najskôr zvoliť dva pevné body, to znamená dve známe a ľahko reprodukovateľné fyzikálne situácie, pri ktorých teplotách sú priradené rôzne číselné hodnoty. svojvoľný.

    V súčasnosti sa na meranie teploty používajú stupnice:

    • Stupnica Celzia.
    • Stupnica Fahrenheita.
    • Kelvinova stupnica.
    • Rankinova stupnica.

    Stupnica štatistického merania

    V štatistike sa študujú údaje. Údaje sú reprezentáciou atribútov alebo premenných, ktoré popisujú fakty, keď sú analyzované, spracované a transformované do informácií. Aby ste to dosiahli, musíte si navzájom porovnať údaje a porovnávať ich s referenčnými hodnotami. Tento proces porovnania vyžaduje stupnice merania.

    Aby mali údaje zmysel, je potrebné ich porovnať. A na ich porovnanie by sa mali použiť meracie váhy. Tieto stupnice majú rôzne vlastnosti v závislosti od charakteristík údajov, ktoré sa majú porovnávať.

    Najpoužívanejšie štatistické stupnice merania sú:

    • Radová stupnica.
    • Nominálna stupnica.
    • Intervalová stupnica.
    • Pomerová stupnica.

    Chyby merania

    Chyby v meraní závisia nielen od použitých postupov, ale môžu sa vyskytnúť aj preto, že vypočítaná derivácia nebude vždy dokonalá. Pri meraní nikdy nie je stopercentná presnosť, niektoré sa javia prirodzene a stávajú sa tak vytrvalými, že nie je možné určiť presné množstvo a dôvody sa nikdy nenájdu. Existujú rôzne typy chýb merania, ktoré je potrebné zohľadniť, aby sa obnovilo každé meranie.

    Druhy chýb merania

    V spoločnosti alebo priemysle je udržiavanie nízkej chybovosti veľkou výzvou. Nielen ľudské chyby však spôsobujú priemyselnú katastrofu. Niektoré zariadenia môžu byť narušené systémovými alebo environmentálnymi podmienkami. Jedným zo spôsobov, ako bojovať proti tejto predstave, je skontrolovať skutočný model merania zameraním na chybovú zložku.

    Typy chýb sú:

    • Hrubé chyby.
    • Chyba merania.
    • Systematické chyby.
    • Inštrumentálne chyby.
    • Chyby životného prostredia.
    • Záverečné chyby.

    Ako urobiť meranie plochy a vzdialenosti

    Pri zememeračstve sa meranie plôch a vzdialeností vykonáva na základe prieskumu uhlov, ktoré je možné presne prečítať pomocou série veľmi sofistikovaných zariadení, na doplnenie merania uhlov sa musí merať dĺžka priamky. umiestnenie bodov.

    Existujú rôzne metódy merania vzdialeností, ak sa postupuje postupne, sú to prístroje, počítadlo kilometrov, diaľkomer, bežná oceľová páska, invarová páska a tachymetria (zostávajú).

    Na uskutočnenie tohto merania pomocou elektronických prístrojov sa používa globálny pozičný systém (GPS).

    Často kladené otázky o meraní

    Prečo je meranie dôležité?

    Merania sú dôležité, pretože sa získa viac vedomostí o veci alebo predmete. Meranie je bezpečnosť, to je vývoj, to sa učí a predovšetkým je to šírka vedomostí o projektoch, materiáloch, predmetoch atď.

    Na čo slúžia meracie prístroje?

    Merať hmotnosť, objem, dĺžku, teplotu, mierku, rovnováhu, teplomer, elektrické vlastnosti, okrem iného viac súvisiace s fyzikou a inými dôležitými vedami.

    Ako bol vyvinutý medzinárodný systém merania?

    Bola vytvorená v roku 1960 na 11. všeobecnej konferencii o váhach a mierach. Na tejto konferencii bolo rozpoznaných asi 6 fyzických jednotiek. Potom sa v rokoch 2006 až 2009 štandardizoval medzinárodný systém veľkostí, ktorý mal na starosti ISO a CEI.

    Na čo slúžia jednotky merania?

    S týmito jednotkami môžu vedci porovnať a vyjadriť existujúcu veľkosť v zložení fyzikálnej veľkosti, a to vo vzťahu k základnej jednotke typu veľkosti, ktorá sa študuje.

    Prečo musíte kalibrovať meraný materiál?

    Pretože ak prístroj nie je kalibrovaný, nie je možné poznať presnosť fyzikálnych meraní.