Modern bir insanın hayatında ölçümlerin önemini abartmak zordur. Teknoloji geliştikçe, onlara ihtiyaç olduğu sorusu hiç değil, ölçümlerin doğruluğunu artırmayı mümkün kılan ilke ve yöntemler ön plana çıkıyor. Ölçüm sistemlerinin ve yöntemlerinin kullanıldığı alanlar da genişlemektedir. Aynı zamanda, bu işlemlerin uygulanmasına yönelik sadece teknik ve teknolojik yaklaşımlar değil, aynı zamanda uygulama kavramları da geliştirilmektedir. Bugüne kadar, ölçüm yöntemi, istenen değeri belirlemek için bir veya başka bir ilkeyi uygulamanıza izin veren bir dizi teknik veya tekniktir.
Ölçüm yöntemlerinin ilkeleri
Herhangi bir ölçüm yönteminin temeli, belirli bir doğal fenomene dayanan belirli bir fiziksel yasadır. Metrolojide, fiziksel fenomenler genellikle bir modele neden olan etkiler olarak tanımlanır. Farklı miktarları ölçmek için özel yasalar geçerlidir. Örneğin akımın ölçümü Josephson etkisi ile yapılır. Süper iletken akımın dielektriklerin ara katmanından geçtiği bu fenomen,süperiletkenleri ayırır. Emilen enerjinin özelliklerini belirlemek için başka bir etki kullanılır - Peltier ve hızı hesaplamak için - Doppler tarafından keşfedilen radyasyon frekansındaki değişim yasası. Bir nesnenin kütlesini belirlemenin daha basit bir örneği, ağırlık sürecinde kendini gösteren yerçekimini kullanır.
Ölçüm yöntemlerinin sınıflandırılması
Genellikle, ölçüm yöntemlerinin ayrılmasının iki işareti kullanılır - zamana bağlı olarak değerlerdeki değişimin doğasına ve veri elde etme yöntemine göre. İlk durumda, istatistiksel ve dinamik yöntemler ayırt edilir. İstatistiksel ölçüm yöntemleri, elde edilen sonucun uygulandıkları ana bağlı olarak değişmemesi ile karakterize edilir. Bunlar, örneğin, bir nesnenin kütlesini ve boyutunu ölçmek için ana yöntemler olabilir. Dinamik teknikler, tam tersine, başlangıçta performansta dalgalanmalar olasılığına izin verir. Bu tür yöntemler, basınç, gaz veya sıcaklık özelliklerini izlemenize izin veren yöntemleri içerir. Değişiklikler genellikle ortamların etkisi altında meydana gelir. Ölçüm doğruluğundaki farklılık ve operasyon koşulları nedeniyle başka yöntem sınıflandırmaları da vardır. Ama genellikle ikincildirler. Şimdi en popüler ölçüm yöntemlerini düşünmeye değer.
Ölçü karşılaştırma yöntemi
Bu durumda, istenen değerin, ölçünün ürettiği değerlerle karşılaştırılmasıyla ölçüm gerçekleşir. Bu yöntemin bir örneği, kütlenin hesaplanmasıdır.kaldıraç tipi teraziler kullanarak. Kullanıcı başlangıçta ölçülerle birlikte belirli değerleri içeren araçla çalışır. Özellikle, ağırlıklarla dengeleme sistemini kullanarak, bir cismin ağırlığını belirli bir doğruluk derecesinde sabitleyebilir. Klasik basınç ölçüm cihazı ayrıca, bazı modifikasyonlarda, başlangıçta bilinen değerlerin zaten çalıştığı bir ortamda okumalarla karşılaştırılarak değerin belirlenmesini içerir. Başka bir örnek, voltaj akımının ölçümü ile ilgilidir. Bu durumda, örneğin, kompansatörün özellikleri, normal bir elemanın bilinen elektromotor kuvveti ile karşılaştırılacaktır.
Toplamaya göre ölçüm yöntemi
Ayrıca çeşitli alanlarda kullanılan oldukça yaygın bir teknik. Eklemenin değerini ölçme yöntemi, istenen değeri ve önceden bilinen belirli bir ölçüyü de sağlar. Sadece, önceki yöntemden farklı olarak, ölçüm doğrudan hesaplanan değerle değil, benzer bir değerle eklenmesi koşulları altında yapılır. Kural olarak, bu ilkeye göre yöntemler ve ölçüm cihazları, bir nesnenin özelliklerinin fiziksel göstergeleriyle çalışırken daha sık kullanılır. Bu teknik, bir anlamda, miktarları ikame yoluyla belirleme yöntemine benzer. Sadece bu durumda düzeltme faktörü, istenen değere benzer bir değerle değil, referans nesnenin okumalarıyla sağlanır.
Organoleptik ölçüm yöntemi
Çok güzelinsan duyularının kullanımına dayanan alışılmadık bir metroloji yönü. Organoleptik ölçümlerin iki kategorisi vardır. Örneğin, eleman-eleman yöntemi, bir nesnenin belirli bir parametresini, özelliklerinin ve olası operasyonel niteliklerinin tam bir resmini vermeden değerlendirmeyi mümkün kılar. İkinci kategori, duyuların yardımıyla ölçüm yönteminin nesnenin farklı parametrelerinin daha eksiksiz bir resmini verdiği entegre bir yaklaşımı temsil eder. Karmaşık analizin genellikle bütün bir özellik grubunu hesaba katmanın bir yolu olarak değil, belirli bir amaç için olası kullanım açısından bir nesnenin genel uygunluğunu değerlendirmek için bir araç olarak yararlı olduğunu anlamak önemlidir. Organoleptik yöntemlerin pratik uygulamasına gelince, örneğin silindirik parçaların ovalliğini veya kesim kalitesini değerlendirmek için kullanılabilirler. Bu yöntemle karmaşık bir ölçümde, elemanın dış yüzeyinin aynı ovalliğini ve özelliklerini analiz ettikten sonra tespit edilecek olan şaftın radyal salgısı hakkında bir fikir edinebilirsiniz.
Temaslı ve temassız ölçüm yöntemleri
Temas ve temassız ölçüm ilkeleri arasında önemli bir fark vardır. Kontak cihazları durumunda, değer nesneye yakın olarak sabitlenir. Ancak, agresif ortamların varlığı ve ölçüm alanına zor erişim nedeniyle bu her zaman mümkün olmadığından, temassız değer hesaplama prensibi de yaygınlaştı. Temas ölçüm yöntemi kullanılırkütle, akım, genel parametreler vb. gibi niceliklerin belirlenmesinde. Ancak, aşırı yüksek sıcaklıkları ölçerken bu her zaman mümkün değildir.
Temassız ölçüm, özel pirometre ve termal kamera modelleri ile yapılabilir. Çalışma sırasında doğrudan hedef ölçüm ortamında bulunmazlar, ancak radyasyonu ile etkileşime girerler. Birkaç nedenden dolayı temassız sıcaklık ölçüm yöntemleri çok doğru değildir. Bu nedenle, yalnızca belirli bölgelerin veya alanların özellikleri hakkında fikir sahibi olmanız gereken yerlerde kullanılırlar.
Ölçümler
Belirli bir alandan ayrı ayrı konuşsak bile, ölçüm araçlarının yelpazesi çok geniştir. Örneğin, yalnızca sıcaklığı ölçmek için termometreler, pirometreler, aynı termal kameralar ve bir higrometre ve barometre işlevlerine sahip çok işlevli istasyonlar kullanılır. Son zamanlarda, nem ve sıcaklık okumalarını kaydetmek için komplekste hassas problarla donatılmış kaydediciler kullanılmıştır. Atmosferik koşulları değerlendirirken, bir manometre de sıklıkla kullanılır - bu, gazlı ortamları izlemek için sensörlerle desteklenebilen, basıncı ölçmek için bir cihazdır. Elektrik devrelerinin özellikleri için ölçüm cihazları segmentinde geniş bir cihaz grubu da temsil edilmektedir. Burada voltmetre ve ampermetre gibi cihazları seçebilirsiniz. Yine, meteoroloji istasyonlarında olduğu gibi, elektrik alanının parametrelerini hesaba katmak için araçlar evrensel olabilir - yani aynı anda birkaç parametreyi hesaba katarak.
Enstrümantasyonenstrümanlar ve otomasyon
Geleneksel anlamda, bir ölçüm cihazı, belirli bir anda belirli bir nesnenin belirli bir değer özelliği hakkında bilgi sağlayan bir araçtır. İşlem sırasında, kullanıcı okumaları kaydeder ve ardından bunlara dayalı olarak uygun kararlar verir. Ancak giderek daha sık olarak, bu aynı cihazlar, aynı kayıtlı okumalara dayanarak, örneğin çalışma parametrelerini düzeltme konusunda bağımsız olarak kararlar veren otomasyonlu bir ekipman kompleksine entegre edilir. Özellikle enstrümantasyon ve ekipman otomasyonu, gaz boru hattı komplekslerinde, ısıtma ve havalandırma sistemlerinde vb. gazda başarıyla birleştirilir.
Ölçümler ve belirsizlikler
Neredeyse her ölçüm işlemi, gerçek değerlere göre bildirilen sonuçlarda bir dereceye kadar değişiklik içerir. Hata %0,001 veya %10 veya daha fazla olabilir. Bu durumda, rastgele ve sistematik sapmalar ayırt edilir. Ölçüm sonucunun rastgele hatası, belirli bir modele uymaması ile karakterize edilir. Tersine, gerçek değerlerden sistematik sapmalar, çok sayıda tekrarlanan ölçümden sonra bile değerlerini korudukları için farklıdır.
Sonuç
Ölçüm aletleri ve son derece uzmanlaşmış metrolojik ekipman üreticileri, daha işlevsel ve aynı zamanda uygun fiyatlı modeller geliştirmeye çalışıyor. Ve bu sadece profesyonel ekipman için değil, aynı zamanda ev aletleri için de geçerlidir. Örneğin, aynı anda birkaç parametreyi kaydeden bir multimetre kullanılarak evde akım ölçümü yapılabilir. Aynı şey, geniş işlevsellik ve modern ergonomi ile donatılmış basınç, nem ve sıcaklık okumalarıyla çalışan cihazlar için de söylenebilir. Doğru, görev belirli bir değeri kaydetmekse, uzmanlar yine de yalnızca hedef parametreyle çalışan özel cihazların kullanılmasını önerir. Genellikle ekipmanın performansını değerlendirmede çok önemli olan daha yüksek ölçüm doğruluğuna sahip olma eğilimindedirler.
