Čo je to dimenzia? Jednotky merania a chyby merania

Ľudia často čelia hľadaniu fyzického množstva. V tomto prípade hovoria o meraní niečoho. Tento pojem pochádza z vedy nazývanej metrológia. Čo je to dimenzia?

definícia

Meranie je proces stanovenia fyzikálnej veličiny pomocou experimentálnych prostriedkov. Výsledkom procesu merania je hodnota v prijatých jednotkách, ktorá sa nazýva platná.

Princíp merania sa vzťahuje na fyzický jav alebo niektoré z týchto javov, ktoré tvoria základ merania. Napríklad meranie teploty pomocou termoelektrického efektu.

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

Typy meraní

Takže, aký je rozmer, ktorého definícia je uvedená vyššie, je pochopiteľná. Existujú však aj typy, ktorých klasifikácia sa vykonáva, na základe toho, ako nameraná hodnota závisí od typu rovnice, času, podmienok, ktoré určujú presnosť výsledkov merania, ako aj spôsoby, akými sú tieto výsledky vyjadrené.

Závislosť od času

So zreteľom na závislosť množstva, ktoré sa meria v čase, možno rozlíšiť dva typy merania:

• Dynamické sa vzťahuje na takéto merania, počas ktorých sa hodnota mení s časom. Príkladom je meranie teploty alebo tlaku počas procesu kompresie plynu vo valcoch motora.
• Statická sa týka meraní, v ktorých sa požadované množstvo v priebehu času 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 merania, ako aj na kĺbové a kumulatívne merania.

• Čo je to priame meranie? Toto je meranie, pri ktorom je požadovaná hodnota fyzikálnej veličiny priamo z údajov získaných ako výsledok experimentu. Príklady priamych meraní môžu byť: meranie teploty pomocou teplomeru, meranie priemeru výrobku pomocou mikrometra alebo meradla, meracie uhly s použitím uhlometra.
• Čo je to nepriame meranie? Toto je meranie, v ktorom je požadovaná hodnota určená na základe vzťahu medzi týmito množstvami, ktoré sa zistia priamym meraním a požadovaným množstvom. Príklady takýchto meraní: meranie priemeru závitu metódou troch drôtov, stanovenie objemu tela pri použití priamych meraní jeho rozmerov. Nepriame merania sú veľmi časté, keď je hodnota príliš ťažká alebo nemožné priamo merať. Stáva sa, že požadovanú hodnotu možno merať iba nepriamo. To zahŕňa aj meranie veľkosti astronomických telies.
• Aké sú celkové merania? Toto je meranie, pri ktorom sa požadované hodnoty určujú na základe výsledkov niekoľkých meraní hodnôt pre rôzne kombinácie. Samotná hodnota požadovanej hodnoty je určená riešením systému rovníc, ktoré sú zostavené z výsledkov série priamych meraní. Príkladom kumulatívnych meraní je určenie hmotnosti každej hmotnosti zo sady, to znamená, že ide o kalibráciu zo známej hmotnosti jednej z váh, ako aj z výsledkov priamych meraní a porovnania hmotnosti kombinácií hmotností.
• Spoločné meranie je jedno, ktoré sa vyrába súčasne pre dve alebo viaceré množstvá s rôznymi názvami, aby sa medzi nimi našiel funkčný vzťah. Príkladom môže byť určenie dĺžky objektu ako funkcie teploty.

Závislosť od podmienok

Za podmienok, ktoré určujú presnosť výsledku, môžete rozdeliť merania do troch tried:

1. Presnosť merania, ktorá je maximálna. To zahŕňa merania vysokej a štandardnej presnosti.

2. Kontrolná kontrola. Ich chyba s určitou pravdepodobnosťou by nemala byť vyššia ako niektorá daná hodnota.

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

Závislosť od metód vyjadrenia výsledkov

Spôsobom vyjadrenia výsledkov meraní je možné ich rozdeliť na absolútne a relatívne.

• Aký je absolútny rozmer? Ide o meranie založené na priamom meraní množstiev alebo na uplatňovaní hodnôt niektorých fyzikálnych konštánt. Príklady: určenie prúdu prúdu, dĺžka v metroch.
• Čo je relatívne meranie? Toto je meranie, v ktorom je požadovaná hodnota porovnaná s iným množstvom, ktoré zohráva úlohu jednotky alebo je akceptované ako pôvodné. Príkladom takýchto meraní je stanovenie relatívnej vlhkosti vzduchu, ktorá je definovaná ako pomer počtu vodných pár v kubickom metre vzduchu k počtu pár, ktoré nasýtia kubický meter vzduchu pri danej teplote.

Merací systém

Jednotnosť meraní znamená konzistenciu veľkostí všetkých množstiev. To je zrejmé, ak venujeme pozornosť skutočnosti, že jedno a to isté množstvo je možné merať priamymi i nepriamymi metódami. Takúto súdržnosť možno dosiahnuť vytvorením systému jednotiek. Prvý takýto 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 založené na troch jednotkách: druhý, milimeter a miligram. Práve na základe takého absolútneho systému bol postavený moderný systém jednotiek.

Čo je merná jednotka a aké sú

Jednotkou merania je konkrétna hodnota, ktorá je definovaná a stanovená dohodou. S ním sa porovnávajú iné množstvá rovnakého druhu, ako vyjadrenie ich veľkosti vzhľadom na špecifikovanú hodnotu.

Každé namerané fyzikálne množstvo musí mať svoju vlastnú jednotku merania. Jednotlivé jednotky sú preto potrebné na meranie rýchlosti, dĺžky, objemu, hmotnosti, vzdialenosti atď. Každá jednotka môže byť určená výberom normy. Systém jednotiek sa stáva vhodnejším, ak obsahuje iba niekoľko jednotiek, ktoré sú vybrané základné a zvyšok sa už určuje prostredníctvom nich. Štandardnou jednotkou dĺžky je merač. Na základe toho sa jeden štvorcový meter považuje za meter štvorcový, jednotka rýchlosti je metr za sekundu a jednotka merania objemu je meter v kocke.

chyba

Aká je chyba merania? Tento pojem sa vzťahuje na odchýlku výsledkov merania od skutočnej alebo skutočnej hodnoty meraného množstva. Skutočná hodnota množstva nie je známa. Používa sa iba v teoretických štúdiách.

Niekedy je odpoveď na otázku "čo je chyba merania?" Je ďalšia definícia - "chyba merania". Ale je lepšie ho nepoužívať, pretože je menej úspešný.

Typy chýb

Systémová chyba merania je súčasťou chyby výsledného výsledku merania, ktorá zostáva konštantná alebo sa pravidelne mení pri opakovaných meraniach fyzikálneho množstva. Charakter merania rozdeľuje systematické chyby viacerých druhov.

• Konštantná chyba je chyba, ktorá zostáva dlhodobá. Tento druh sa vyskytuje najčastejšie.
• Progresívna chyba je taká, ktorá sa neustále zvyšuje alebo znižuje. Môže to zahŕňať chyby spôsobené opotrebovaním meracích prístrojov alebo špičiek, ktoré prichádzajú do styku s údajmi.
• Pravidelná chyba je chyba, ktorej hodnota je periodická funkcia času alebo pohyb ukazovateľa nástroja použitého pri meraní.
• Chyba, ktorá sa meria komplexným zákonom, je tá, ktorá sa vyskytuje v dôsledku svedomitého konania viacerých systematických chýb naraz.

Inštrumentálna chyba sa nazýva zložka chyby merania, ktorá je spôsobená chybou použitého nástroja.

Chyba metódy merania je zložka, ktorá je dôsledkom nedokonalosti metódy, ktorá je prijatá na meranie.

Výsledok merania

Aký je výsledok merania? Toto je hodnota fyzickej veličiny, ktorá sa získava meraním.

Nekoregovaný výsledok merania je hodnota hodnoty získanej v procese merania predtým, ako boli zavedené korekcie, ktoré zohľadňujú systematické chyby.

Opravený výsledok je hodnota hodnoty získanej počas merania a vylepšená zavedením potrebných opráv.

Konvergencia výsledkov merania je blízkosť výsledkov, ktoré boli opakovane vykonávané s použitím rovnakých prostriedkov rovnakou metódou a za rovnakých podmienok.

Aká je reprodukovateľnosť výsledkov? Toto je vzájomná blízkosť výsledkov, ktoré boli získané na rôznych miestach, rôznych prostriedkoch a operátorov, ktorí používajú rôzne metódy, ale ktoré sa dostali do rovnakých podmienok.

Séria výsledkov merania je sled hodnôt rovnakej hodnoty, ktoré boli získané ako výsledok série meraní, ktoré sa navzájom sledujú.

Informácie o meraní

Dnes môžete merať nielen fyzické množstvá. Odkedy prišla éra počítačovej technológie, informácie sa používajú všade v digitálnej podobe. Je tiež možné ju merať. Čo je to meranie informácií? Toto je definícia počtu údajov vyjadrených v jednotkách. Referenčná jednotka na meranie informácií je bit, čo je množstvo informácií, ktoré vznikajú pri ekvivalentných udalostiach. Napríklad, hádzanie mince môže viesť k dvom ekvivalentným výsledkom. Strata jednej strany obsahuje informácie o jednom bite.

Názov tejto jednotky merania pochádza zo skratky pojmu "binárne číslo". Ide o číslo, ktoré môže mať iba dve hodnoty - jedno alebo nula. Takéto čísla používam vo všetkých druhoch počítačových technológií na zobrazenie akýchkoľvek informácií. Pretože bit je veľmi malá jednotka merania informácií, je zvykom používať väčšie. Jedná sa o bajty, kilobajty, megabajty, gigabajty, terabajty atď.

Hlasitosť obsadená ľubovoľným znakom zadaným z klávesnice je jeden bajt. Toto je 8 bitov.

výsledok

Preto boli zohľadnené všetky koncepty používané pri meraní. Ide o systém meraní, chyby a ich typy, výsledky. Bolo to zvážené, akú jednotku merania a aké sú tieto jednotky. To všetko je nevyhnutné pre ľudí, ktorí sa zaoberajú vedou, výpočtovou technikou a len rozširovať svoje obzory. Koniec koncov, vo veku informačnej technológie, múdrosť je, že vedomosť je moc.