Ilman mittaustyökaluja ja niiden käyttötapojatieteellinen ja teknologinen kehitys olisi mahdotonta. Nykymaailmassa ihmiset eivät voi tehdä niitä ilman arkea. Siksi tällaista valtavaa tietämystä ei voitu systematisoida ja muodostaa täysivaltaiseksi tieteelliseksi suunnaksi. Metrologian käsitettä käytetään tämän suunnan määrittämiseen. Mikä on tieteellisen tiedon mittaustyökalu? Voidaan sanoa, että tämä on tutkimuksen aihe, mutta alan asiantuntijoiden toiminnalla on välttämättä käytännöllistä.
Metrologian käsite
Yleisesti ottaen metrologia on useinsitä pidetään tieteellisenä tietona mittauskeinoista, -menetelmistä ja -menetelmistä, johon sisältyy myös niiden yhtenäisyyden käsite. Näiden tietojen käytännön soveltamisen sääntelemiseksi on olemassa metrologian liitto, joka hallinnoi teknisesti metrologian alaa.
Kuten näette, keskeinen paikka metrologian käsitteessäottaa mittauksen. Tässä yhteydessä mittauksella tarkoitetaan tiedon hankkimista tutkittavana olevasta aiheesta - erityisesti tietoa ominaisuuksista ja ominaisuuksista. Edellytyksenä on juuri kokeellinen tapa saada tämä tieto metrologisten työkalujen avulla. On myös muistettava, että metrologia, standardointi ja sertifiointi ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa ja vain yhdistelmällä voivat tarjota käytännössä arvokasta tietoa. Joten jos metrologiassa käsitellään mittausmenetelmien kehittämistä, standardointi asettaa yhtenäiset muodot ja säännöt samojen menetelmien soveltamiseksi sekä esineiden ominaisuuksien rekisteröimiseksi määriteltyjen standardien mukaisesti. Sertifioinnin osalta sen tavoitteena on selvittää tutkitun esineen yhdenmukaisuus yhden tai toisen standardien asettaman parametrin kanssa.
Metrologian tavoitteet
Metrologialla on useita tärkeitä haasteita,joita on kolmella alueella - teoreettinen, lainsäädännöllinen ja käytännöllinen. Tieteellisen tietämyksen kehittyessä eri suuntiin liittyviä tavoitteita täydennetään ja mukautetaan vastavuoroisesti, mutta yleensä metrologian tehtävät voidaan esittää seuraavasti:
- Yksikköjärjestelmien ja mittausominaisuuksien muodostaminen.
- Mittausten yleisen teoreettisen tiedon kehittäminen.
- Mittausmenetelmien standardointi.
- Mittausstandardien, kalibrointitoimenpiteiden ja teknisten välineiden hyväksyminen.
- Mittajärjestelmän tutkiminen historiallisen näkökulman puitteissa.
Mittauksen yhtenäisyys
Standardoinnin perustaso on yhtenäisyys.mittauksia. Tämä tarkoittaa, että suoritettujen mittausten tulokset heijastuvat hyväksytyssä muodossa. Toisin sanoen mittauksen ominaisuus ilmaistaan hyväksytyssä muodossa. Lisäksi tämä ei koske vain tiettyjä mittausarvoja, vaan myös virheitä, jotka voidaan ilmaista todennäköisyydet huomioon ottaen. Metrologinen yhtenäisyys on olemassa mahdollisuudelle verrata tuloksia, jotka suoritettiin eri olosuhteissa. Lisäksi kussakin tapauksessa menetelmien ja keinojen tulisi pysyä samoina.
Jos tarkastellaan metrologian peruskäsitteitäTulosten saamisen laadun kannalta tärkein on tarkkuus. Tietyssä mielessä se on kytketty virheeseen, joka vääristää lukemia. Sarjamittauksia käytetään nimenomaan tarkkuuden lisäämiseksi erilaisissa olosuhteissa, minkä ansiosta voidaan saada täydellisempi kuva tutkitusta aiheesta. Merkittävä rooli mittausten laadun parantamisessa on myös ennaltaehkäisevillä toimenpiteillä, joiden tarkoituksena on tarkistaa tekniset välineet, testata uusia menetelmiä, analysoida standardeja jne.
Metrologian periaatteet ja menetelmät
Saatujen mittausten korkean laadun saavuttamiseksi metrologia perustuu useisiin perusperiaatteisiin, mukaan lukien seuraavat:
- Peltier-periaate keskittyi absorboituneen energian määritykseen ionisoivan säteilyn virtauksen aikana.
- Josephson-periaate, jonka perusteella jännitemittaukset tehdään sähköpiirissä.
- Doppler-periaate, joka tarjoaa nopeuden mittauksen.
- Painovoiman periaate.
Для этих и других принципов была выработана laaja menetelmäpohja käytännön tutkimuksen suorittamiseksi. On tärkeää ottaa huomioon, että metrologia on tiede mittauksista, joita tuetaan soveltuvilla työkaluilla. Mutta toisaalta tekniset keinot perustuvat erityisiin teoreettisiin periaatteisiin ja menetelmiin. Yleisimmistä menetelmistä voidaan erottaa suora arviointitekniikka, painon mittaaminen asteikolla, korvaaminen, vertailu jne.
Mittauslaitteet
Yksi tärkeimmistä metrologian käsitteistä on työkalumittaus. Tyypillisesti tämä on tekninen laite, joka toistaa tai tallentaa tietyn fyysisen määrän. Sovellusprosessissa se tutkii objektia vertaamalla tunnistettua parametria referenssiin. Mittauslaitteet on laaja instrumenttiryhmä, jolla on monia luokituksia. Esimerkiksi suunnittelussa ja toimintaperiaatteessa erotetaan muuntajat, laitteet, anturit, laitteet ja mekanismit.
Asennuksen mittaus - suhteellisenModerni valikoima metrologian käyttämiä laitteita. Mikä on tämä asennus käytännössä? Toisin kuin yksinkertaisimmat työkalut, asennus on kone, jossa on koko joukko toiminnallisia komponentteja. Jokainen heistä voi olla vastuussa yhdestä tai useammasta toimenpiteestä. Esimerkki on lasergoniometrit. Rakentajat käyttävät niitä määrittämään monenlaisia geometrisia parametreja ja laskemaan kaavoilla.
Mikä on virhe?
Tarkkuudella on myös merkittävä asemamittausprosessi. Teoriassa sitä pidetään yhtenä metrologian peruskäsitteistä, tässä tapauksessa heijastaen saadun arvon poikkeamaa todellisesta. Tämä poikkeama voi olla satunnainen tai systemaattinen. Mittauslaitteita kehitettäessä valmistajat yleensä lisäävät tietyn määrän virheitä ominaisuusluetteloon. Mittausten luotettavuudesta voidaan puhua tulosten mahdollisten poikkeamarajojen vahvistamisen ansiosta.
Mutta ei vain virhe määrää mahdollisenpoikkeamat. Epävarmuus on toinen ominaisuus, joka ohjaa metrologiaa tältä osin. Mikä on mittausepävarmuus? Toisin kuin virhe, se ei käytännössä toimi tarkkojen tai suhteellisen tarkkojen arvojen kanssa. Se osoittaa vain epäilyksiä tietyssä tuloksessa, mutta ei myöskään määritä poikkeamien aikavälejä, jotka voisivat aiheuttaa tällaisen asenteen saatuun arvoon.
Metrologiatyypit laajuuden mukaan
Metrologia mukana muodossa tai toisessamelkein kaikilla ihmistoiminnan aloilla. Rakentamisessa samoja mittauslaitteita käytetään rakenteiden poikkeamien korjaamiseen lentokoneiden varrella, lääketieteessä käytetään tarkimpiin laitteisiin perustuvia diagnoosityökaluja, tekniikassa asiantuntijat käyttävät myös laitteita, jotka mahdollistavat ominaisuuksien määrittämisen pienimmillä yksityiskohdilla. Laajamittaisia erikoisprojekteja toteuttaa teknisen sääntelyn ja metrologian virasto, joka yhdessä tämän kanssa sisältää standardipankin, laatii määräyksiä, luetteloita jne. Tämä elin kattaa vaihtelevassa määrin kaikki metrologisen tutkimuksen alueet ja laajentaa hyväksytyt standardit niihin.
johtopäätös
Metrologiassa on aikaisemmin vakiintuneita jamuuttumattomat standardit, periaatteet ja mittausmenetelmät. Mutta on myös joukko sen suuntauksia, jotka eivät voi pysyä ennallaan. Tarkkuus on yksi tärkeimmistä metrologian ominaisuuksista. Mikä on tarkkuus mittausmenettelyn yhteydessä? Tämä arvo on enemmän riippuvainen teknisistä mittauskeinoista. Ja juuri tällä alueella metrologia kehittyy dynaamisesti, ja se jättää vanhentuneet, tehottomat työkalut. Mutta tämä on vain yksi silmiinpistävimmistä esimerkeistä, joissa tätä alaa päivitetään säännöllisesti.
