Težko je preceniti pomen meritev v življenju sodobnega človeka. Ko se tehnologija razvija, vprašanje njihove potrebe sploh ni, vendar so v ospredju načela in metode, ki omogočajo povečanje natančnosti meritev. Širi se tudi obseg področij, na katerih se uporabljajo merilni sistemi in metode. Hkrati se razvijajo ne le tehnični in tehnološki pristopi k izvajanju teh operacij, temveč tudi koncepti njihove uporabe. Do danes je merilna metoda niz tehnik ali tehnik, ki vam omogočajo izvajanje enega ali drugega principa za določanje želene vrednosti.
Načela merilnih metod
Osnova katere koli merilne metode je določen fizikalni zakon, ki pa temelji na določenem naravnem pojavu. V meroslovju so fizikalni pojavi pogosto opredeljeni kot učinki, ki povzročajo vzorec. Za merjenje različnih količin veljajo posebni zakoni. Merjenje toka se na primer izvede z Josephsonovim učinkom. Ta pojav, po katerem superprevodni tok prehaja skozi vmesni sloj dielektrikov,ločevalni superprevodniki. Za določitev značilnosti absorbirane energije se uporablja še en učinek - Peltier, za izračun hitrosti pa zakon spremembe frekvence sevanja, ki ga je odkril Doppler. Preprostejši primer določanja mase predmeta uporablja gravitacijo, ki se kaže v procesu tehtanja.
Klasifikacije merilnih metod
Običajno se uporabljata dva znaka ločevanja merilnih metod - glede na naravo spremembe vrednosti, odvisno od časa in glede na način pridobivanja podatkov. V prvem primeru ločimo statistične in dinamične metode. Za statistične metode merjenja je značilno, da se dobljeni rezultat ne spreminja glede na trenutek, v katerem se uporabljajo. To so lahko na primer glavne metode za merjenje mase in velikosti predmeta. Dinamične tehnike, nasprotno, sprva dopuščajo možnost nihanj v zmogljivosti. Takšne metode vključujejo tiste metode, ki vam omogočajo sledenje značilnosti tlaka, plina ali temperature. Spremembe običajno nastanejo pod vplivom okolja. Obstajajo tudi druge klasifikacije metod, zaradi razlike v natančnosti merjenja in pogojev delovanja. Vendar so običajno sekundarni. Zdaj je vredno razmisliti o najbolj priljubljenih merilnih metodah.
Način primerjave meritev
V tem primeru se meritev izvede s primerjavo želene vrednosti z vrednostmi, ki jih reproducira ukrep. Primer te metode je izračun mase sz uporabo tehtnic z vzvodom. Uporabnik na začetku dela z orodjem, ki vsebuje določene vrednosti z ukrepi. Zlasti z uporabo sistema ravnotežja z utežmi lahko določi težo predmeta z določeno stopnjo natančnosti. Klasična naprava za merjenje tlaka v nekaterih modifikacijah vključuje tudi določanje vrednosti s primerjavo z odčitki v okolju, v katerem sprva znane vrednosti že delujejo. Drug primer se nanaša na merjenje napetostnega toka. V tem primeru se bodo na primer lastnosti kompenzatorja primerjale z znano elektromotorno silo normalnega elementa.
Merilna metoda z seštevanjem
Tudi precej pogosta tehnika, ki se uporablja na različnih področjih. Način merjenja vrednosti dodatka predvideva tudi želeno vrednost in določeno mero, ki je vnaprej znana. Samo, za razliko od prejšnje metode, se meritev izvede neposredno, če se primerja ne z izračunano vrednostjo, ampak pod pogoji njenega dodajanja s podobno vrednostjo. Praviloma se metode in merilni instrumenti po tem načelu pogosteje uporabljajo pri delu s fizičnimi kazalniki značilnosti predmeta. V nekem smislu je ta tehnika podobna metodi določanja količin s substitucijo. Samo v tem primeru korekcijski faktor ne zagotavlja vrednost, ki je podobna želeni vrednosti, temveč odčitki referenčnega objekta.
Organoleptična merilna metoda
Lepo jenenavadna smer meroslovja, ki temelji na uporabi človeških čutil. Obstajata dve kategoriji organoleptičnih meritev. Na primer, metoda element za elementom omogoča oceno določenega parametra predmeta, ne da bi dali popolno sliko njegovih značilnosti in možnih operativnih lastnosti. Druga kategorija predstavlja celostni pristop, pri katerem metoda merjenja s pomočjo čutil daje popolnejšo sliko o različnih parametrih predmeta. Pomembno je razumeti, da je kompleksna analiza pogosto uporabna ne toliko kot način za upoštevanje celotne skupine značilnosti, temveč kot orodje za oceno splošne primernosti predmeta glede na možno uporabo za določen namen. Kar zadeva praktično uporabo organoleptičnih metod, jih je mogoče uporabiti za ocenjevanje, na primer, ovalnosti ali kakovosti reza valjastih delov. Pri kompleksnem merjenju s to metodo lahko dobite predstavo o radialnem izteku gredi, ki bo zaznan šele po analizi enake ovalnosti in značilnosti zunanje površine elementa.
kontaktne in brezkontaktne metode merjenja
Načela kontaktnega in brezkontaktnega merjenja se bistveno razlikujejo. Pri kontaktnih napravah je vrednost fiksirana v neposredni bližini predmeta. Ker pa to ni vedno mogoče zaradi prisotnosti agresivnih medijev in težkega dostopa do merilnega mesta, je postalo razširjeno tudi brezkontaktno načelo izračunavanja vrednosti. Uporablja se kontaktna metoda merjenjapri določanju takih količin, kot so masa, tok, splošni parametri itd. Vendar pri merjenju izjemno visokih temperatur to ni vedno mogoče.
Brezkontaktno merjenje se lahko izvaja s posebnimi modeli pirometrov in termovizij. Med delovanjem niso neposredno v ciljnem merilnem okolju, ampak so v interakciji z njegovim sevanjem. Iz več razlogov metode brezkontaktnega merjenja temperature niso zelo natančne. Zato se uporabljajo samo tam, kjer morate imeti predstavo o značilnostih določenih con ali območij.
Meritve
Nabor merilnih orodij je zelo obsežen, tudi če govorimo o določenem področju posebej. Na primer, samo za merjenje temperature se uporabljajo termometri, pirometri, enaki termovizijski aparati in večnamenske postaje s funkcijami higrometra in barometra. V zadnjem času so v kompleksu za beleženje odčitkov vlažnosti in temperature uporabljali drvarje, opremljene z občutljivimi sondami. Pri ocenjevanju atmosferskih razmer se pogosto uporablja tudi manometer - to je naprava za merjenje tlaka, ki jo je mogoče dopolniti s senzorji za spremljanje plinastih medijev. Široka skupina naprav je zastopana tudi v segmentu merilnih instrumentov za karakteristike električnih tokokrogov. Tukaj lahko izberete naprave, kot sta voltmeter in ampermeter. Ponovno, tako kot v primeru vremenskih postaj, so sredstva za upoštevanje parametrov električnega polja lahko univerzalna – torej upoštevanje več parametrov hkrati.
Instrumentacijainstrumenti in avtomatizacija
V tradicionalnem smislu je merilna naprava orodje, ki zagotavlja informacije o določeni vrednosti, značilni za določen predmet v danem trenutku. Med delovanjem uporabnik beleži odčitke in na podlagi njih naknadno sprejema ustrezne odločitve. Toda vse pogosteje so te iste naprave integrirane v kompleks opreme z avtomatizacijo, ki na podlagi istih zabeleženih odčitkov samostojno sprejema odločitve, na primer o popravljanju delovnih parametrov. Zlasti avtomatizacija instrumentov in opreme se uspešno kombinira v kompleksih plinovodov, v sistemih ogrevanja in prezračevanja itd. plin.
Meritve in negotovosti
Skoraj vsak postopek merjenja vključuje določeno stopnjo variacije sporočenih rezultatov glede na dejanske vrednosti. Napaka je lahko 0,001 % ali 10 % ali več. V tem primeru ločimo naključna in sistematična odstopanja. Za naključno napako meritvenega rezultata je značilno, da ne ustreza določenemu vzorcu. Nasprotno pa se sistematična odstopanja od dejanskih vrednosti razlikujejo po tem, da ohranijo svoje vrednosti tudi po številnih ponavljajočih se meritvah.
Sklep
Proizvajalci merilnih instrumentov in visoko specializirane meroslovne opreme si prizadevajo za razvoj bolj funkcionalnih in hkrati cenovno dostopnih modelov. In to ne velja samo za profesionalno opremo, ampak tudi za gospodinjske aparate. Merjenje toka lahko na primer izvedete doma z multimetrom, ki beleži več parametrov hkrati. Enako lahko rečemo o napravah, ki delujejo z odčitki tlaka, vlažnosti in temperature, ki so obdarjene s široko funkcionalnostjo in sodobno ergonomijo. Res je, če je naloga registrirati določeno vrednost, potem strokovnjaki še vedno priporočajo uporabo posebnih naprav, ki delujejo samo s ciljnim parametrom. Ponavadi imajo večjo natančnost meritev, kar je pogosto ključnega pomena pri ocenjevanju učinkovitosti opreme.
