Χωρίς εργαλεία μέτρησης και μεθόδους εφαρμογής τουςεπιστημονική και τεχνολογική πρόοδο θα ήταν αδύνατη. Στον σύγχρονο κόσμο, οι άνθρωποι δεν μπορούν να κάνουν χωρίς αυτούς, ακόμα και στην καθημερινή ζωή. Επομένως, ένα τέτοιο τεράστιο επίπεδο γνώσης δεν θα μπορούσε να συστηματοποιηθεί και να διαμορφωθεί ως πλήρης επιστημονική κατεύθυνση. Η έννοια της «μετρολογίας» χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό αυτής της κατεύθυνσης. Τι είναι ένα εργαλείο μέτρησης όσον αφορά την επιστημονική γνώση; Μπορούμε να πούμε ότι αυτό είναι θέμα έρευνας, αλλά οι δραστηριότητες των ειδικών στον τομέα αυτό έχουν κατ 'ανάγκη έναν πρακτικό χαρακτήρα.
Μεθοδολογία μετρολογίας
В общем представлении метрологию часто θεωρείται ως ένα σύνολο επιστημονικών γνώσεων σχετικά με τα μέσα, τις μεθόδους και τις μεθόδους μέτρησης, που περιλαμβάνει επίσης την έννοια της ενότητάς τους. Για να ρυθμιστεί η πρακτική εφαρμογή αυτής της γνώσης, υπάρχει μια ομοσπονδιακή υπηρεσία μετρολογίας, η οποία διαχειρίζεται τεχνικά την ιδιοκτησία στον τομέα της μετρολογίας.
Όπως μπορείτε να δείτε, κεντρικό στοιχείο της έννοιας της μετρολογίαςπαίρνει μια μέτρηση. Σε αυτό το πλαίσιο, η μέτρηση σημαίνει λήψη πληροφοριών σχετικά με το αντικείμενο της έρευνας - ιδίως πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά. Προαπαιτούμενο είναι ακριβώς ο πειραματικός τρόπος απόκτησης αυτής της γνώσης χρησιμοποιώντας μετρολογικά εργαλεία. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η μετρολογία, η τυποποίηση και η πιστοποίηση είναι στενά συνδεδεμένες και μόνο σε ένα συγκρότημα μπορεί να παρέχει πρακτικά πολύτιμες πληροφορίες. Έτσι, εάν η μετρολογία ασχολείται με την ανάπτυξη μεθόδων μέτρησης, τότε η τυποποίηση καθορίζει ομοιόμορφες μορφές και κανόνες για την εφαρμογή των ίδιων μεθόδων, καθώς και για την καταχώριση των χαρακτηριστικών των αντικειμένων σύμφωνα με συγκεκριμένα πρότυπα. Όσον αφορά την πιστοποίηση, αποσκοπεί στον προσδιορισμό της συμμόρφωσης του αντικειμένου που διερευνήθηκε με τη μία ή την άλλη από τις παραμέτρους που καθορίζονται από τα πρότυπα.
Στόχοι και στόχοι της μετρολογίας
Η μετρολογία αντιμετωπίζει πολλές σημαντικές προκλήσεις,που είναι σε τρεις τομείς - θεωρητικό, νομοθετικό και πρακτικό. Καθώς αναπτύσσεται η επιστημονική γνώση, οι στόχοι από διαφορετικές κατευθύνσεις συμπληρώνονται και προσαρμόζονται αμοιβαία, αλλά γενικά, τα καθήκοντα της μετρολογίας μπορούν να αναπαρασταθούν ως εξής:
- Σχηματισμός συστημάτων μονάδων και χαρακτηριστικά μέτρησης.
- Ανάπτυξη γενικών θεωρητικών γνώσεων σχετικά με τις μετρήσεις.
- Τυποποίηση μεθόδων μέτρησης.
- Έγκριση προτύπων μεθόδων μέτρησης, μέτρων επαλήθευσης και τεχνικών μέσων.
- Μελέτη του συστήματος μέτρων στο πλαίσιο μιας ιστορικής προοπτικής.
Ενότητα μετρήσεων
Το βασικό επίπεδο τυποποίησης είναι η ενότηταΜετρήσεις. Αυτό σημαίνει ότι τα αποτελέσματα των μετρήσεων που πραγματοποιούνται αντικατοπτρίζονται στην εγκεκριμένη μορφή. Δηλαδή, το χαρακτηριστικό της μέτρησης εκφράζεται με την αποδεκτή μορφή. Επιπλέον, αυτό ισχύει όχι μόνο για ορισμένες τιμές μέτρησης, αλλά και για σφάλματα που μπορούν να εκφραστούν λαμβάνοντας υπόψη τις πιθανότητες. Υπάρχει μετρολογική ενότητα για τη δυνατότητα σύγκρισης των αποτελεσμάτων που πραγματοποιήθηκαν σε διαφορετικές συνθήκες. Επιπλέον, σε κάθε περίπτωση, οι μέθοδοι και τα μέσα πρέπει να παραμένουν τα ίδια.
Εάν εξετάσουμε τις βασικές έννοιες της μετρολογίας μεαπό την άποψη της ποιότητας των αποτελεσμάτων, το κύριο θα είναι η ακρίβεια. Κατά μία έννοια, σχετίζεται με ένα σφάλμα που παραμορφώνει τις αναγνώσεις. Για να βελτιωθεί η ακρίβεια χρησιμοποιούνται σειριακές μετρήσεις υπό διάφορες συνθήκες, χάρη στις οποίες μπορείτε να πάρετε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα του θέματος της μελέτης. Ένας σημαντικός ρόλος στη βελτίωση της ποιότητας των μετρήσεων διαδραματίζεται επίσης από προληπτικά μέτρα που στοχεύουν στον έλεγχο τεχνικών μέσων, στη δοκιμή νέων μεθόδων, στην ανάλυση προτύπων κ.λπ.
Αρχές και μέθοδοι μετρολογίας
Για την επίτευξη μετρήσεων υψηλής ποιότητας, η μετρολογία βασίζεται σε πολλές βασικές αρχές, όπως οι ακόλουθες:
- Η αρχή Peltier, επικεντρώθηκε στον προσδιορισμό της απορροφούμενης ενέργειας κατά τη ροή της ιονίζουσας ακτινοβολίας.
- Η αρχή του Josephson, βάσει της οποίας γίνονται μετρήσεις τάσης σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.
- Αρχή Doppler που παρέχει μέτρηση ταχύτητας.
- Η αρχή της βαρύτητας.
Για αυτές και άλλες αρχές, αμια ευρεία βάση μεθόδων με τη βοήθεια των οποίων πραγματοποιείται πρακτική έρευνα. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων που υποστηρίζονται από εφαρμοσμένα εργαλεία. Αλλά τα τεχνικά μέσα, από την άλλη πλευρά, βασίζονται σε συγκεκριμένες θεωρητικές αρχές και μεθόδους. Μεταξύ των πιο κοινών μεθόδων, μπορεί κανείς να ξεχωρίσει τη μέθοδο της άμεσης αξιολόγησης, τη μέτρηση της μάζας σε μια ισορροπία, υποκατάσταση, σύγκριση κ.λπ.
Οργανα μέτρησης
Μία από τις πιο σημαντικές έννοιες της μετρολογίας είναι το εργαλείοΜετρήσεις. Κατά κανόνα, πρόκειται για μια τεχνική συσκευή που αναπαράγει ή αποθηκεύει μια συγκεκριμένη φυσική ποσότητα. Κατά τη διαδικασία εφαρμογής, εξετάζει το αντικείμενο, συγκρίνοντας την ανιχνευμένη παράμετρο με την αναφορά. Τα όργανα μέτρησης είναι μια εκτεταμένη ομάδα οργάνων με πολλές ταξινομήσεις. Με το σχεδιασμό και την αρχή της λειτουργίας, για παράδειγμα, διακρίνονται οι μετατροπείς, οι συσκευές, οι αισθητήρες, οι συσκευές και οι μηχανισμοί.
Μέτρηση εγκατάστασης - σχετικάένας σύγχρονος τύπος συσκευής που χρησιμοποιείται από τη μετρολογία. Ποια είναι αυτή η ρύθμιση στην πράξη; Σε αντίθεση με τα απλούστερα εργαλεία, η εγκατάσταση είναι μια μηχανή με μια ολόκληρη γκάμα λειτουργικών εξαρτημάτων. Κάθε ένα από αυτά μπορεί να είναι υπεύθυνο για ένα ή περισσότερα μέτρα. Ένα παράδειγμα είναι τα μοιρογνωμόνια λέιζερ. Χρησιμοποιούνται από τους κατασκευαστές για να καθορίσουν ένα ευρύ φάσμα γεωμετρικών παραμέτρων, καθώς και για τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας τύπους.
Τι είναι το περιθώριο σφάλματος;
Το σφάλμα καταλαμβάνει επίσης μια σημαντική θέση στοδιαδικασία μέτρησης. Θεωρητικά, θεωρείται ως μία από τις βασικές έννοιες της μετρολογίας, στην περίπτωση αυτή αντικατοπτρίζει την απόκλιση της ληφθείσας τιμής από την πραγματική. Αυτή η απόκλιση μπορεί να είναι τυχαία ή συστηματική. Κατά την ανάπτυξη των οργάνων μέτρησης, οι κατασκευαστές συνήθως περιλαμβάνουν ένα ορισμένο ποσό αβεβαιότητας στη λίστα προδιαγραφών. Χάρη στον καθορισμό των πιθανών ορίων αποκλίσεων στα αποτελέσματα μπορούμε να μιλήσουμε για την αξιοπιστία των μετρήσεων.
Όμως όχι μόνο το σφάλμα καθορίζει το πιθανόαποκλίσεις. Η αβεβαιότητα είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό που καθοδηγεί τη μετρολογία ως προς αυτό. Τι είναι η αβεβαιότητα της μέτρησης; Σε αντίθεση με το σφάλμα, πρακτικά δεν λειτουργεί με ακριβείς ή σχετικά ακριβείς τιμές. Υποδεικνύει μόνο αμφιβολίες για ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα, αλλά, πάλι, δεν καθορίζει τα διαστήματα των αποκλίσεων που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μια τέτοια στάση απέναντι στην ληφθείσα τιμή.
Ποικιλίες μετρολογίας με εφαρμογή
Περιλαμβάνεται η μετρολογία με τη μία ή την άλλη μορφήσε σχεδόν όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Στην κατασκευή, τα ίδια όργανα μέτρησης χρησιμοποιούνται για να διορθώσουν αποκλίσεις δομών κατά μήκος των επιπέδων, στην ιατρική, χρησιμοποιούνται διαγνωστικά εργαλεία με βάση τον πιο ακριβή εξοπλισμό, στη μηχανολογία, οι ειδικοί χρησιμοποιούν επίσης συσκευές που τους επιτρέπουν να προσδιορίζουν χαρακτηριστικά με τις μικρότερες λεπτομέρειες. Πιο μεγάλης κλίμακας εξειδικευμένα έργα εκτελούνται από τον οργανισμό τεχνικής ρύθμισης και μετρολογίας, ο οποίος διατηρεί ταυτόχρονα μια τράπεζα προτύπων, θεσπίζει κανονισμούς, πραγματοποιεί καταλογογράφηση κ.λπ. Αυτός ο φορέας, σε διάφορους βαθμούς, καλύπτει όλους τους τομείς της μετρολογίας έρευνα, επεκτείνοντας εγκεκριμένα πρότυπα σε αυτά.
Συμπέρασμα
Στη μετρολογία, υπάρχουν προηγουμένως καθιερωμένες καιαμετάβλητα πρότυπα, αρχές και μέθοδοι μετρήσεων. Υπάρχουν όμως και ορισμένες κατευθύνσεις που δεν μπορούν να παραμείνουν αμετάβλητες. Η ακρίβεια είναι ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά που παρέχει η μετρολογία. Τι είναι η ακρίβεια στο πλαίσιο μιας διαδικασίας μέτρησης; Αυτή είναι μια τιμή που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα τεχνικά μέσα μέτρησης. Και ακριβώς σε αυτόν τον τομέα αναπτύσσεται δυναμικά η μετρολογία, αφήνοντας πίσω τα ξεπερασμένα, αναποτελεσματικά μέσα. Αλλά αυτό είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα στα οποία ενημερώνεται τακτικά αυτός ο τομέας.
