b
הדיוק של מדידת ערכים הוא היכולת לייעל את קיומו של אדם וסביבתו. אי אפשר יהיה לדמיין חיים שבהם לא יהיו מושגים מוכרים ומאושרים של זמן, אורך או מסה לכולנו. עם זאת, בנוסף ליכולת להבחין ביניהם, חשוב לא פחות ללמוד כיצד לקבוע ולחשב מרחקים ומקטעים, משקל, מהירות תנועה של עצמים, מהלך מרווחי הזמן. במהלך אלף שנות ההיסטוריה של הקיום, האנושות רכשה ידע רב שלא יסולא בפז והצליחה לסדר אותם למדעים נפרדים.
מושגים וסימון - יסודות המטרולוגיה
מטרולוגיה היא הוראה שעוזרת להבין את המדידה של כמויות שונות. זה מאפשר להבין מהי מידה, אחדות וסטנדרטיזציה של כמויות, מגדיר מושגים כמו דיוק מדידה, שגיאה, מציג מגוון מכשירי מדידה וכלי מדידה.
תהליךהמדידה קשורה לקביעת נתונים לגבי כמות מסוימת באמצעות ניסויים, כמו גם המתאם שלאחר מכן של הערכים שהושגו עם תקנים ויחידות מקובלים. לפיכך, אנו יכולים להניח שדיוק המדידה תלוי באופן ישיר עד כמה הנתונים המתקבלים כתוצאה מניסויים קרובים לערכים האמיתיים של הכמות, אשר עקרונית אינם נתונים למחלוקת והם אקסיומה.
לא מדויק
מדענים אומרים שכמעט בלתי אפשרי למדוד שום דבר בצורה נכונה לחלוטין. העובדה היא שיש יותר מדי גורמים המשפיעים על תהליך קביעת הערך, ללא תלות בפעולות אנושיות. בהקשר זה, המטרולוגיה מודה באפשרות של קיומן של טעויות, שהן אי דיוקים המתקבלים בתהליך המדידה, וכן אינדיקטור מסוים המראה סטיות מהאמת והנורמה המקובלות.
שגיאה יכולה להיות שיטתית או אקראית. זה כמעט בלתי אפשרי להוציא את הראשון במהלך הניסוי, כי זה גורם כזה שיעוות את התוצאה בכל פעם, אבל טעות אקראית יכולה להיות תוצאה של טעות גסה או אי דיוק של פעילות אנליטית.
ניתן להפחית את ההסתברות לטעות גם על ידי שימוש בשיטות וכלים מתקדמים יותר, תוך מזעור השפעתן של השפעות חיצוניות במהלך קביעת הערכים הניסיונית. דוגמה אלמנטרית של הפחתת שגיאות יכולה להיחשב לשימוש בשעונים, אם הזמן נמדד לא בשעות ודקות, אלא בשברירי שנייה, מה שמאפשרצור שעוני עצר אלקטרוניים.
למדוד שבע פעמים…
הצורך להשיג ידע מדויק לחלוטין על כמויות נובע מיכולת הייצור הגבוהה של העולם המודרני. אם הרהיט הראשון היה מושב אסלה שדפוק גס, שפרטיו נחתכו בעין, אז הטכנולוגיות הנוכחיות עוזרות ליצור אלמנטים של אותם שרפרפים עם שגיאה של עד מילימטר. אולי בחיי היומיום של אדם, ערכים מיקרוסקופיים כאלה הם חסרי חשיבות לחלוטין, אבל כאשר הדיוק של המדידה נוגע למדע, רפואה, ייצור, זה הופך לגורם מכריע בהצלחתו של מיזם.
אם אתה מסתכל היטב, אז לכל אדם בבית יש את מכשירי המדידה הפשוטים ביותר. דוגמאות אלמנטריות לכך הן סרט מדידה לבנייה, סרגל, מאזני מטבח או רצפה, מחסן פלדה, חשמל, מים, מדי גז, טיימרים ושעונים שונים, מדי חום ומדחום. באמצעות האחרון כדוגמה, אפשר להדגים שוב את שיטות המדידה ואת הדיוק. אז, למדחום אלכוהול רגיל, המותקן בתוך הבית כדי לקבוע את טמפרטורת האוויר בחדר, יש קנה מידה של עשר מעלות, בעוד מדחום כספית, שנועד למדוד את טמפרטורת גוף האדם, מחולק לעשירית מעלה, מה שעוזר להפחית הסבירות לטעות במהלך לקיחת היסטוריית מטופל.
מהו האורך ואיך מודדים אותו?
אחת הכמויות המוכרות והבודדות ביותר היא האורך. כנראה, בתחילה אדם מדד את המרחק בעזרתצעדים, כעת יחידות המרחק מנורמלות. התקן העולמי הוא מערכת מטרית, שבה הערך הגדול ביותר נמדד בקילומטרים, בחלוקה קונבנציונלית למטרים, סנטימטרים ומילימטרים. ישנם גם ערכי ביניים (דצימטרים, מיקרומטרים), אך הם משמשים לעתים קרובות רק באזורים מיוחדים מאוד.
כדי לקבוע את האורך, צריך לבחור קטע ספציפי שיהיו לו התחלה וסוף (נקודות A ו-B), ולכן האורך הוא ערך המרחק הגדול ביותר במישור בין הנקודות הללו. למדידת אורך, נוצרו כלים רבים, החל מכלים יסודיים, כמו סנטימטר וסרגל, ועד לציוד בקרה ומדידה ברמת דיוק גבוהה עם מינימום שגיאה.
מכשירי מדידה באורך בית
לא סביר שאדם רגיל יצטרך למדוד מרחקים ארוכים, כל אחד מאיתנו יודע בערך את אורך המסלולים שלנו, אתה יכול להבהיר נתונים כאלה באמצעות מד מהירות לרכב, מד צעדים ספורט ותיירות, או אפילו באמצעות הטלפון החכם על ידי הורדת תוכנית מיוחדת לתוכו.
בבית, מכשירי מדידת אורך משמשים לעתים קרובות יותר לבנייה ותיקון. סרט מדידה לבנייה הוא משהו שיש לכל גבר במזווה שלו. זהו סרט מתכת עם קנה מידה של 0 עד 3, 5, 7, 5, 30 מטר מודבק על אחד או שני הצדדים שלו עם חלוקות סנטימטר ומילימטר נוספות. חלופה לסרט מדידה פשוט יכולה להיות מד טווח לייזר, באמצעותאשר ניתן לחשב מרחקים עד 250 מ', בנוסף, מדידת אורכו קלה לביצוע אפילו לבד. ישנם גם דגמים המציגים את השטח והנפח של החדר.
Calipers
מדידה עם קליפר תיתן את התוצאה המדויקת ביותר. זהו מכשיר המשמש בתעשייה ומספק הזדמנות לגלות את הערך הליניארי של חלקים בגודל של 0.1 מ"מ עד 15 ס"מ עם שגיאה מינימלית. כדי לגלות עד כמה קרוב הסולם לערך האמיתי, ניתן להשתמש בשיטות השוואתיות כאלה - השוואה עם כלי שכבר נבדק או עם חלק מוגמר בגודל מתאים.
ישנם מספר סוגים של מכשיר זה, עקרון הפעולה דומה, הם שונים באורך סקאלת המילימטר ובמנגנון שבו מתבצעת המדידה בפועל. קליפרים של Vernier הם הקשים ביותר לעבודה, אך אפשרות זו מאפשרת למזער שגיאות שיטתיות. במכשיר עם חוגה או מסך דיגיטלי, המדידות מתבצעות באמצעות אלקטרוניקה ואם המכשיר באיכות טובה, אז התוצאות שלו אמינות בדרגה גבוהה של הסתברות.
טכנולוגיות מורכבות
ציוד מחשוב מתוחכם עוד יותר הוא מכשור המשמש במפעלים תעשייתיים ובארגונים העוסקים בהתקנת קווי מתח, הנחת כבלי טלוויזיה, טלפון ואינטרנט. הטכניקה הזו עובדת מיד.עם תכונות מרובות. המשימה העיקרית היא למדוד את אורך הכבל, עם זאת, לאורך כל הדרך, המכשיר יכול לזהות שגיאות בפעולת החוט, המצביעות על מקום הפסקת החשמל, מה שממזער באופן משמעותי את הכספים והזמן הנדרש לביצוע תיקונים.
ישנן סוגים שונים של מכשירי מדידה. היסודיים ביותר הם התקנות ידניות עם מטר אורך כבל, אפשרויות מורכבות יותר מסוגלות לחשב לא רק את אורך החוטים, אלא גם למדוד גלילים רחבים עם בדים, נייר וסוגים שונים של חוטים. בנוסף לעובדה שהשימוש בהם מומלץ בקווי ייצור, הולכת ומתפשטת הכנסת ציוד כזה במחסנים ובחנויות קמעונאיות גדולות.
איך לאמץ את העצומות
מדידת זמן היא גם משימה קשה וחשובה. במצבי חיים, מעטים האנשים ששמים לב לעובדה ששעון אישי יכול למהר או לפגר כמה דקות אחרי הסטנדרט המקובל. עם זאת, ארגונים ומפעלים ציבוריים אינם יכולים להרשות לעצמם חירויות כאלה, ולכן משווים את הזמן לאינדיקטורים במוסדות המדינה, אשר, בתורם, מונחים על ידי נתונים המתקבלים באמצעות לוויינים.
ראוי לציין שמושג כמו זמן מדויק הוא די שרירותי. אזורי הזמן שאליהם מחולק כדור הארץ הם בעלי אופי אובייקטיבי ותלויים ישירות בגבולות המדינה, ולעיתים ברצון הפוליטי של ממשלות מדינות שונות.
