Metrologia este știința măsurătorilor, a metodelor și a mijloacelor de asigurare a unității lor și a modalităților de a atinge acuratețea cerută. Se bazează pe un set de termeni și concepte, dintre care cele mai importante sunt prezentate mai jos.
Cantitatea fizică este o proprietate care, în sensul calitativ, este comună pentru multe obiecte fizice, dar individual pentru fiecare obiect. Cantitățile fizice sunt lungimea, masa, densitatea, forța, presiunea etc.
Unitatea de cantitate fizică este valoarea care, prin definiție, este atribuită unei valori egale cu 1. De exemplu, masa este de 1kg, forța este 1N, presiunea este 1Pa. În diferite sisteme de unități, unitățile de aceeași valoare pot diferi în mărime. De exemplu, pentru o forță de 1 kg ≈ 10H.
Valoarea unei cantități fizice este o estimare numerică a valorii fizice a unui anumit obiect în unitățile acceptate. De exemplu, valoarea greutății cărămizii este de 3,5 kg.
Măsurarea tehnică este determinarea valorilor diferitelor cantități fizice prin metode și mijloace tehnice speciale. În timpul testelor de laborator se determină valorile dimensiunilor geometrice, ale masei, ale temperaturii, ale presiunii, ale forței etc. Toate măsurătorile tehnice trebuie să îndeplinească cerințele de unitate și acuratețe.
Măsurarea directă reprezintă compararea experimentală a unei cantități date cu alta, luată ca unitate, prin intermediul unei numărătoare inversă pe scala dispozitivului. De exemplu, măsurarea lungimii, a masei, a temperaturii.
Măsurători indirecte - rezultatele obținute utilizând rezultatele măsurătorilor directe prin calcul folosind formule cunoscute. De exemplu, determinarea densității, rezistenței materialului.
Unitatea măsurătorilor este o stare de măsurare, în care rezultatele lor sunt exprimate în unități juridice, iar erorile de măsurare sunt cunoscute cu o anumită probabilitate. Unitatea măsurătorilor este necesară pentru a putea compara rezultatele măsurătorilor efectuate în diferite locuri, la momente diferite, folosind o varietate de instrumente.
Precizia măsurătorilor este calitatea măsurătorilor, care reflectă apropierea rezultatelor obținute de valoarea adevărată a cantității măsurate. Distingeți între valoarea adevărată și cea reală a cantităților fizice.
Valoarea reală a unei cantități fizice reflectă în mod ideal, într-un sens calitativ și cantitativ, proprietățile corespunzătoare ale obiectului. Valoarea reală este lipsită de erori de măsurare. Deoarece toate valorile cantității fizice sunt experimentate și conțin erori de măsurare, adevărata valoare rămâne necunoscută.
Valoarea reală a cantității fizice se găsește experimental. Este atât de aproape de adevăratul înțeles că, în anumite scopuri, ea poate fi folosită în locul ei. În măsurătorile tehnice, valoarea unei cantități fizice constatată cu o eroare tehnică admisă este considerată ca fiind valoarea reală.
Eroarea de măsurare reprezintă abaterea rezultatului măsurătorii de la valoarea reală a valorii măsurate. Deoarece adevărata valoare a cantității măsurate rămâne necunoscută, în practică, numai o estimare a erorii de măsurare este estimată aproximativ prin compararea rezultatelor măsurării cu valoarea aceleiași valori obținute cu o precizie de câteva ori mai mare. Astfel, eroarea de măsurare a dimensiunilor eșantionului printr-o riglă care este ± 1 mm poate fi estimată prin măsurarea specimenului cu un etrier cu o eroare de cel mult ± 0,5 mm.
Eroarea absolută este exprimată în unități ale valorii măsurate.
Eroarea relativă este raportul dintre eroarea absolută și valoarea reală a cantității măsurate.
Mijloace de măsurare - mijloace tehnice utilizate pentru măsurători și care au proprietăți metrologice normalizate. Mijloacele de măsură sunt împărțite în măsuri și instrumente de măsurare.
Măsură - un instrument de măsurare proiectat să reproducă o valoare fizică a unei mărimi date. De exemplu, o greutate este o măsură de masă.
Instrument de măsurare - un instrument de măsurare care servește la reproducerea informațiilor de măsurare într-o formă accesibilă observatorului. Cele mai simple instrumente de măsurare sunt numite instrumente de măsură. De exemplu, un conducător, etriere.
Principalii indicatori metrologici ai instrumentelor de măsurare sunt:
-diviziunea scării este diferența dintre valorile cantității măsurate, corespunzătoare a două mărci adiacente;
-valorile inițiale și finale ale scalei sunt, respectiv, cea mai mică și cea mai mare valoare a cantității măsurate, indicată pe scală;
-intervalul de măsurători - intervalul de valori ale valorii măsurate, pentru care erorile permise sunt normalizate.
Eroarea de măsurare este rezultatul unei suprapuneri reciproce a erorilor cauzate de diverse cauze: eroarea instrumentelor de măsurare, erorile în utilizarea instrumentului și citirea rezultatelor măsurătorilor și erorile rezultate din nerespectarea condițiilor de măsurare. Cu un număr suficient de mare de măsurători, media aritmetică a rezultatelor măsurătorilor se apropie de valoarea reală, iar eroarea scade.
O eroare sistematică este o eroare care rămâne constantă sau se schimbă regulat cu măsurători repetate și apare din motive destul de bine cunoscute. De exemplu, schimbarea scării dispozitivului.
O eroare aleatorie este o eroare la apariția căreia nu există o conexiune regulată cu erori anterioare sau ulterioare. Aspectul său este cauzat de o serie de cauze aleatorii, a căror influență asupra fiecărei dimensiuni nu poate fi luată în considerare în avans. Din motive care duc la apariția unei erori aleatorii, de exemplu, eterogenitatea materialului, încălcarea în timpul eșantionării, eroarea în citirile instrumentului poate fi atribuită.
Dacă în timpul măsurării apare o eroare grosieră așa-numită. care mărește substanțial eroarea așteptată în condițiile date, astfel de rezultate de măsurare sunt excluse din considerație ca fiind nesigure.
Unitatea tuturor măsurătorilor este asigurată prin stabilirea unităților de măsură și elaborarea standardelor lor. Începând cu anul 1960 funcționează Sistemul Internațional al Unităților (SI), care a înlocuit un ansamblu complex de sisteme de unități și unități individuale de sistem care au fost stabilite pe baza sistemului metric de măsuri. În Rusia, sistemul SI a fost adoptat ca sistem standard, iar aplicarea acestuia a fost reglementată din anii 1980.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: