Čo je to dimenzia? Jednotky merania a chyby merania

Ľudia často čelia nálezu afyzické množstvo. V tomto prípade hovoria o meraní niečoho. Tento termín pochádza z vedy nazývanej metrológia. Čo je to dimenzia?

definícia

Meranie je proces určovaniaakéhokoľvek fyzického množstva pomocou meracích prístrojov experimentálnymi prostriedkami. Výsledkom procesu merania je hodnota v akceptovaných jednotkách, ktorá sa nazýva platná.

Princíp merania je fyzikálny jav alebo niekoľko takýchto javov, ktoré sa používajú ako základ merania. Napríklad meranie teploty pomocou termoelektrického efektu.

Aká je metóda merania? Ide o kombináciu metód používania meracích prístrojov a ich princípov. A čo je to merací prístroj? Ide o tie technické prostriedky, ktoré majú metrologické vlastnosti zodpovedajúce normám.

Typy meraní

Takže, čo je dimenzia, ktorej definíciauvedené vyššie, je pochopiteľné. Ale sú tu aj druhy, klasifikácie, ktorý sa vykonáva na základe toho, ako sa nameraná hodnota je závislá od typu rovnice času, podmienky, ktoré určujú presnosť výsledkov merania, ako aj spôsoby, ako tieto výsledky sú vyjadrené.

Závislosť od času

S ohľadom na závislosť množstva, ktoré sa meria v čase, možno rozlíšiť dva typy merania:

• dynamický nazývaných takéto merania, pri ktorých sa množstvo mení s časom. Príkladom môže byť meranie teploty alebo tlaku počas procesu kompresie plynu vo valcoch motora.
• statický Merania sa nazývajú, keď sa požadované množstvo časom nezmení. Príklady: meranie teploty, konštantný tlak, rozmery.

Závislosť od rovnice

Metóda získania výsledkov, ktorá je určená typom rovnice pre meranie, rozdeľuje merania na priame a nepriame, rovnako ako kĺbové a kumulatívne.

• Čo je priame meranie? Toto je meranie, kde je požadovaná hodnotafyzické množstvo je zistené priamo z údajov získaných na základe skúseností. Medzi príklady priamych meraní patrí: meranie teploty pomocou teplomeru, meranie priemeru výrobku s mikrometrom alebo strmeňom, meranie uhlov s uhlomerom.
• Čo je to nepriame meranie? Toto je meranie, v ktorom je požadovaná hodnotasa určuje na základe vzťahu medzi týmito množstvami, ktoré sa zistia pomocou priamych meraní a požadovanej hodnoty. Príklady takýchto meraní sú: meranie priemeru vlákna pomocou trojvodičovej metódy, nájdenie objemu tela priamym meraním jeho rozmerov. Nepriame merania sú veľmi časté, keď je hodnota príliš ťažká alebo nemožné priamo merať. Stane sa tak, že požadovanú hodnotu možno merať iba nepriamo. To zahŕňa meranie veľkosti astronomických telies.
• Čo je kumulatívne meranie? Toto je meranie, v ktorom sú požadované hodnotyurčených výsledkami niekoľkých meraní množstiev s rôznymi kombináciami. Hodnota požadovaného množstva je určená riešením systému rovníc, ktoré sú zostavené z výsledkov série priamych meraní. Príklad agregovaných meraní: určenie hmotnosti každej hmotnosti zo sady, to znamená kalibrácia známou hmotnosťou jednej z hmotnosti, ako aj výsledky priamych meraní a porovnanie hmotnosti kombinácií hmotností.
• Spoločné meranie nazýva sa ten, ktorý sa vyrába súčasnepre dve alebo viaceré množstvá s rôznymi názvami, aby sa medzi nimi našiel funkčný vzťah. Príkladom by bolo určenie dĺžky objektu v závislosti od teploty.

Závislosť od podmienok

Za podmienok, ktoré určujú presnosť výsledku, môžete rozdeliť meranie na tri triedy:

1. Zmerajte presnosť, ktorá je maximálna. Patria sem merania vysokej a referenčnej presnosti.

2. Kontrola a overovanie. Ich chyba s určitou pravdepodobnosťou by nemala byť vyššia ako daná hodnota.

3. Technické. Ide o merania, pri ktorých je chyba konečnej hodnoty určená charakteristikami použitých prostriedkov v procese merania.

Závislosť od toho, ako vyjadriť výsledky

Prostredníctvom vyjadrenia výsledkov merania možno rozdeliť na absolútne a relatívne.

• Čo je absolútne meranie? Ide o meranie založené na priamom meraní množstiev alebo na aplikácii hodnôt niektorých fyzikálnych konštánt. Príklady: určenie prúdu v ampéroch, dĺžka v metroch.
• Čo je to relatívne meranie? Toto je meranie, v ktorom je požadovaná hodnota porovnaná s inou hodnotou, ktorá hrá úlohu jednotky alebo je prijatá ako pôvodná. Príklad takýchto meraní: zistenie relatívnej vlhkosti vzduchu, ktoré je definované ako pomer počtu vodných pár v kubickom metre vzduchu k počtu saturačných pár metrov kubického vzduchu pri danej teplote.

Merací systém

Meranie jednotnosti znamená konzistenciuveľkosti všetkých množstiev. Je to zrejmé, ak venujete pozornosť tomu, že rovnakú hodnotu je možné merať priamymi aj nepriamymi metódami. Takúto konzistenciu je možné dosiahnuť vytvorením systému jednotiek. Prvý taký systém sa objavil koncom 18. storočia. To sa stalo dobre známym metrickým systémom. Prvým vedecky založeným systémom jednotiek bol systém, ktorý navrhol Karl Gauss. Boli použité ako základ pre tri jednotky: druhý, milimeter a miligram. Na základe takého absolútneho systému bol postavený moderný systém jednotiek.

Čo je to merná jednotka a aké sú?

Jednotka je špecifické množstvo.ktorá je určená a dohodnutá. Ostatné hodnoty rovnakého druhu sa s ňou porovnávajú na vyjadrenie ich veľkosti vzhľadom na špecifikovanú hodnotu.

Každé namerané fyzikálne množstvo by malo byťzodpovedajú vašej jednotke merania. Jednotlivé jednotky sú preto potrebné na meranie rýchlosti, dĺžky, objemu, hmotnosti, vzdialenosti atď. Každá jednotka môže byť definovaná, ak zvolíte referenciu. Systém jednotiek sa stáva vhodnejším, ak obsahuje len niekoľko jednotiek, ktoré sú vybrané ako hlavné a zvyšok je už určený prostredníctvom nich. Referenčnou jednotkou dĺžky je merač. Na základe toho sa štvorcový meter považuje za jednotku plochy, meter za sekundu je jednotka rýchlosti a meter v kocke je jednotka merania objemu.

chyba

Čo je neistota merania? Tento termín sa vzťahuje na odchýlky výsledkov merania od skutočnej alebo skutočnou hodnotou na množstvo, ktoré sa merajú. Skutočná hodnota je neznáma. To však platí iba v teoretickej štúdie.

Niekedy je odpoveď na otázku „čo je chyba merania?“ Počuť ako odpoveď na inú definíciu - „chyba merania“. Je však lepšie ho nepoužívať, pretože je menej úspešný.

Typy chýb

Systematická chyba merania jezložka chyby konečného výsledku merania, ktorá zostáva konštantná alebo sa pravidelne mení s opakovanými meraniami fyzikálnej veličiny. Povaha merania rozdeľuje systematické chyby viacerých typov.

• Konštantná chyba - Je to taká chyba, ktorá si dlhodobo zachováva svoju hodnotu. Tento typ je najbežnejší.
• Progresívna chyba - Toto sa neustále zvyšuje alebo znižuje. To môže zahŕňať chyby, ku ktorým dochádza v dôsledku opotrebovania meracích zariadení alebo hrotov, ktoré sú v kontakte s dielmi.
• Periodická chyba - toto je chyba, ktorej hodnota je periodická funkcia času alebo pohybu ukazovateľa nástroja použitého pri meraní.
• Chyba, ktorá sa meria komplexným zákonom - To je ten, ktorý sa vyskytuje kvôli svedomitému konaniu niekoľkých systematických chýb naraz.

Prístrojová chyba je zložka chyby merania, ktorá je spôsobená chybou použitých prostriedkov.

Presnosť metódy merania je komponent, ktorý je spôsobený nedokonalosťou metódy, ktorá sa používa na meranie.

Výsledok merania

Aký je výsledok merania? Toto je hodnota fyzikálnej veličiny, ktorá sa získa meraním.

Neopraveným výsledkom merania je hodnota množstva, ktoré sa získalo v procese merania predtým, ako sa vykonali zmeny, ktoré zohľadňujú systematické chyby.

Opravený výsledok je hodnota hodnoty, ktorá bola získaná počas merania a spresnená zavedením potrebných korekcií.

Konvergencia výsledkov merania sa nazýva blízkosť výsledkov, ktoré sa vykonali opäť s použitím rovnakých nástrojov, rovnakou metódou a za rovnakých podmienok.

Čo sú reprodukovateľné výsledky? To je blízkosť výsledkov, ktoré boli získané na rôznych miestach, rôznymi prostriedkami a operátormi s použitím rôznych metód, ale ktoré boli dané do rovnakých podmienok.

Séria výsledkov merania je sled hodnôt rovnakej hodnoty, ktoré boli získané ako výsledok série meraní, nasledujúcich jeden po druhom.

Informácie o meraní

Dnes môžete merať nielen fyzickéhodnota. Ako nastala éra počítačovej technológie, digitálne informácie sa používajú všade. Je tiež možné merať. Čo je meranie informácií? Toto je definícia počtu údajov, ktoré sú vyjadrené v jej jednotkách. Referenčná jednotka pre informácie o meraní je bit, čo je množstvo informácií, ktoré nastáva, keď sa vyskytnú rovnomerné udalosti. Hádzanie mincí môže napríklad viesť k dvom rovnako pravdepodobným výsledkom. Spad jednej zo strán obsahuje informácie vo výške jedného bitu.

Názov tejto jednotky pochádza zskratky termínu "binárne číslo". Toto je číslo, ktoré môže mať iba dve hodnoty - jednu alebo nulu. Takéto čísla sa používajú vo všetkých typoch výpočtovej techniky na reprezentáciu akýchkoľvek informácií. Pretože bit je veľmi malá jednotka merania informácií, je zvyčajné používať väčšie. Ide o bajty, kilobajty, megabajty, gigabajty, terabajty atď.

Hlasitosť, ktorú ľubovoľný znak zadaný z klávesnice zodpovedá jednému bajtu. To je 8 bitov.

výsledok

Preto boli zohľadnené všetky pojmypoužívané pri meraní. Ide o merací systém, chybu a jej typy, výsledky. Predpokladalo sa, že takáto merná jednotka a aké sú tieto jednotky. Toto všetko je potrebné pre ľudí, ktorí sa zaoberajú vedou, výpočtami a tiež len pre rozšírenie obzorov. Skutočne, vo veku informačných technológií je dôležitá múdrosť, že poznanie je sila.