Sans outils de mesure et méthodes d'applicationle progrès scientifique et technologique serait impossible. Dans le monde moderne, les gens ne peuvent plus s'en passer, même dans la vie quotidienne. Par conséquent, une couche de connaissances aussi vaste ne pourrait être systématisée et formée comme une direction scientifique à part entière. Le concept de «métrologie» est utilisé pour déterminer cette direction. Qu'est-ce qu'un outil de mesure en termes de connaissances scientifiques? On peut dire que c'est un sujet de recherche, mais les activités de spécialistes dans ce domaine ont nécessairement un caractère pratique.
Concept de métrologie
En général, la métrologie souventconsidéré comme un ensemble de connaissances scientifiques sur les moyens, méthodes et méthodes de mesure, qui inclut également le concept de leur unité. Pour réglementer l'application pratique de ces connaissances, il existe un organisme fédéral de métrologie, qui gère techniquement le bien dans le domaine de la métrologie.
Comme on le voit, au cœur du concept de métrologie.prend une mesure. Dans ce contexte, mesurer signifie obtenir des informations sur le sujet de l'étude, en particulier des informations sur les propriétés et les caractéristiques. Un préalable est précisément un moyen expérimenté d'obtenir ces connaissances à l'aide d'outils métrologiques. Il convient également de garder à l’esprit que la métrologie, la normalisation et la certification sont étroitement liées et ne peuvent fournir des informations utiles que dans leur ensemble. Ainsi, si la métrologie traite du développement des méthodes de mesure, la normalisation établit des formulaires uniformes et des règles pour appliquer les mêmes méthodes, ainsi que pour enregistrer les caractéristiques des objets conformément aux normes spécifiées. Quant à la certification, elle a pour objectif de déterminer la conformité de l’objet sous enquête à l’un ou l’autre des paramètres fixés par les normes.
Buts et objectifs de la métrologie
La métrologie fait face à plusieurs défis importants,qui sont dans trois domaines - théorique, législatif et pratique. Au fur et à mesure que les connaissances scientifiques se développent, les objectifs de différentes directions sont mutuellement complétés et ajustés, mais en général, les tâches de métrologie peuvent être représentées comme suit:
- Formation de systèmes d'unités et caractéristiques de mesure.
- Développement de connaissances théoriques générales sur les mesures.
- Standardisation des méthodes de mesure.
- Approbation des normes des méthodes de mesure, des mesures de vérification et des moyens techniques.
- Etude du système de mesures dans le contexte d'une perspective historique.
Unité de mesures
Le niveau de base de la normalisation est l'unitédes mesures. Cela signifie que les résultats des mesures effectuées sont reflétés dans le format approuvé. Autrement dit, la caractéristique de mesure est exprimée sous la forme acceptée. De plus, cela s'applique non seulement à certaines valeurs de mesure, mais aussi aux erreurs qui peuvent être exprimées en tenant compte des probabilités. L'unité métrologique existe pour la possibilité de comparer les résultats qui ont été réalisés dans des conditions différentes. De plus, dans chaque cas, les méthodes et les moyens doivent rester les mêmes.
Si l'on considère les concepts de base de la métrologie avecdu point de vue de la qualité d'obtention des résultats, le principal sera la précision. Dans un sens, il est associé à une erreur qui fausse les lectures. C'est dans le but d'améliorer la précision que les mesures en série sont utilisées dans diverses conditions, grâce auxquelles vous pouvez obtenir une image plus complète du sujet d'étude. Un rôle important dans l'amélioration de la qualité des mesures est également joué par des mesures préventives visant à vérifier les moyens techniques, tester de nouvelles méthodes, analyser les normes, etc.
Principes et méthodes de métrologie
Pour obtenir des mesures de haute qualité, la métrologie repose sur plusieurs principes de base, dont les suivants:
- Le principe Peltier, axé sur la détermination de l'énergie absorbée au cours du flux de rayonnement ionisant.
- Le principe Josephson, sur la base duquel les mesures de tension dans un circuit électrique sont effectuées.
- Principe Doppler qui fournit une mesure de vitesse.
- Le principe de la gravité.
Pour ces principes et d'autres, unune large base de méthodes permettant d'effectuer des recherches pratiques. Il est important de garder à l'esprit que la métrologie est la science des mesures appuyées par des outils appliqués. Mais les moyens techniques, en revanche, reposent sur des principes et des méthodes théoriques spécifiques. Parmi les méthodes les plus courantes, on peut distinguer la méthode d'évaluation directe, de mesure de masse sur une balance, de substitution, de comparaison, etc.
Instruments de mesure
L'un des concepts les plus importants de la métrologie est le moyendes mesures. En règle générale, il s'agit d'un appareil technique qui reproduit ou stocke une certaine quantité physique. En cours d'application, il examine l'objet, en comparant le paramètre détecté avec celui de référence. Les instruments de mesure sont un vaste groupe d'instruments qui ont de nombreuses classifications. Selon la conception et le principe de fonctionnement, par exemple, les convertisseurs, les dispositifs, les capteurs, les dispositifs et les mécanismes sont distingués.
Configuration de mesure - relativementtype moderne d'appareils utilisés par la métrologie. Quel est ce cadre en pratique? Contrairement aux outils les plus simples, l'installation est une machine avec toute une gamme de composants fonctionnels. Chacun d'eux peut être responsable d'une ou plusieurs mesures. Les rapporteurs laser en sont un exemple. Ils sont utilisés par les constructeurs pour déterminer un large éventail de paramètres géométriques, ainsi que pour calculer à l'aide de formules.
Qu'est-ce que la marge d'erreur?
L'erreur occupe également une place considérable dansprocessus de mesure. En théorie, il est considéré comme l'un des concepts de base de la métrologie, reflétant dans ce cas l'écart de la valeur obtenue par rapport à la vraie. Cet écart peut être accidentel ou systématique. Lors du développement des instruments de mesure, les fabricants incluent généralement un certain nombre d'erreurs dans la liste des caractéristiques. C'est grâce à la fixation des limites possibles d'écarts dans les résultats que l'on peut parler de la fiabilité des mesures.
Mais non seulement l'erreur détermine le possibleécarts. L'incertitude est une autre caractéristique qui guide la métrologie à cet égard. Qu'est-ce que l'incertitude de mesure? Contrairement à l'inexactitude, il ne fonctionne pratiquement pas avec des valeurs précises ou relativement précises. Il indique seulement un doute sur un résultat particulier, mais, encore une fois, ne détermine pas les intervalles d'écarts qui pourraient provoquer une telle attitude vis-à-vis de la valeur obtenue.
Variétés de métrologie par application
La métrologie sous une forme ou une autre est impliquéedans presque tous les domaines de l’activité humaine. Dans la construction, les mêmes instruments de mesure sont utilisés pour enregistrer les écarts des structures le long des plans, en médecine, des outils de diagnostic sont utilisés sur la base des équipements les plus précis, en génie mécanique, les spécialistes utilisent également des appareils permettant de déterminer les caractéristiques avec les moindres détails. Des projets spécialisés de plus grande envergure sont menés par l'agence de la réglementation technique et de la métrologie, qui en même temps tient une banque de normes, établit la réglementation, procède au catalogage, etc.
Conclusion
En métrologie, il existe auparavant desnormes, principes et méthodes de mesure inchangés. Mais il y a aussi un certain nombre de ses directions qui ne peuvent rester inchangées. La précision est l'une des principales caractéristiques de la métrologie. Qu'est-ce que la précision dans le contexte d'une procédure de mesure? Il s'agit d'une valeur qui dépend largement des moyens techniques de mesure. Et c'est dans ce domaine que la métrologie se développe de manière dynamique, laissant derrière elle des instruments obsolètes et inefficaces. Mais ce n'est que l'un des exemples les plus frappants dans lesquels ce domaine est régulièrement mis à jour.