b
Vērtību mērīšanas precizitāte ir spēja racionalizēt cilvēka un viņa vides eksistenci. Nebūtu iespējams iedomāties dzīvi, kurā mums visiem nebūtu pazīstamu un apstiprinātu laika, garuma vai masas jēdzienu. Taču līdzās spējai tos atšķirt, vienlīdz svarīgi ir iemācīties noteikt un aprēķināt attālumus un segmentus, svaru, objektu kustības ātrumu, laika intervālu gaitu. Tūkstoš gadu pastāvēšanas vēsturē cilvēce ir ieguvusi daudz nenovērtējamu zināšanu un spējusi tās sistematizēt atsevišķās zinātnēs.
Jēdzieni un apzīmējumi - metroloģijas pamati
Metroloģija ir mācība, kas palīdz izprast dažādu lielumu mērīšanu. Tas ļauj saprast, kas ir mērs, lielumu vienotība un standartizācija, definē tādus jēdzienus kā mērījumu precizitāte, kļūda, iepazīstina ar dažādiem mērinstrumentiem un instrumentiem.
Apstrādātmērīšana ir saistīta ar datu noteikšanu par konkrētu daudzumu, izmantojot eksperimentus, kā arī sekojošu iegūto vērtību korelāciju ar vispārpieņemtiem standartiem un mērvienībām. Tādējādi varam pieņemt, ka mērījumu precizitāte ir tieši atkarīga no tā, cik tuvu eksperimentu rezultātā iegūtie dati ir daudzuma patiesajām vērtībām, kas principā nav apstrīdamas un ir aksioma.
Pilnīgi neprecīzi
Zinātnieki saka, ka ir gandrīz neiespējami kaut ko izmērīt absolūti pareizi. Fakts ir tāds, ka ir pārāk daudz faktoru, kas ietekmē vērtības noteikšanas procesu neatkarīgi no cilvēka darbības. Šajā sakarā metroloģija pieļauj kļūdu esamības iespējamību, kas ir mērījumu procesā iegūtās neprecizitātes, kā arī noteikts rādītājs, kas parāda novirzes no vispārpieņemtās patiesības un normas.
Kļūda var būt sistemātiska vai nejauša. Eksperimenta laikā praktiski nav iespējams izslēgt pirmo, jo tas ir tāds faktors, kas katru reizi izkropļo rezultātu, bet nejauša kļūda var būt rupjas kļūdas vai analītiskās darbības neprecizitātes rezultāts.
Kļūdas iespējamību var samazināt arī, izmantojot progresīvākas metodes un rīkus, līdz minimumam samazinot ārējo ietekmju ietekmi eksperimentālās vērtību noteikšanas laikā. Par elementāru kļūdu samazināšanas piemēru var uzskatīt pulksteņu izmantošanu, ja laiks tiek mērīts nevis stundās un minūtēs, bet gan sekundes daļās, kas ļaujizgatavot elektroniskos hronometrus.
Nomēriet septiņas reizes…
Nepieciešamība iegūt absolūti precīzas zināšanas par daudzumiem ir saistīta ar mūsdienu pasaules augsto ražojamību. Ja pirmā mēbele bija rupji sasists tualetes poda krēsls, kura detaļas tika izgrieztas ar aci, tad pašreizējās tehnoloģijas palīdz izveidot vienu un to pašu ķebļu elementus ar kļūdu līdz milimetram. Iespējams, cilvēka ikdienā šādas mikroskopiskas vērtības ir absolūti mazsvarīgas, taču, ja mērījumu precizitāte attiecas uz zinātni, medicīnu, ražošanu, tā kļūst par izšķirošu faktoru uzņēmuma veiksmei.
Ja vērīgi ieskatās, tad katram cilvēkam mājā ir visvienkāršākie mērinstrumenti. Elementāri to piemēri ir celtniecības mērlente, lineāls, virtuves vai grīdas svari, tērauda pagalms, elektrības, ūdens, gāzes skaitītāji, dažādi taimeri un pulksteņi, termometri un termometri. Izmantojot pēdējo kā piemēru, var vēlreiz demonstrēt mērījumu metodes un precizitāti. Tātad parastajam spirta termometram, kas uzstādīts telpās, lai noteiktu gaisa temperatūru telpā, ir desmit grādu skala, bet dzīvsudraba termometram, kas paredzēts cilvēka ķermeņa temperatūras mērīšanai, ir sadalīts grāda desmitdaļās, kas palīdz samazināt. kļūdas iespējamība pacienta vēstures vākšanas laikā.
Kāds ir garums un kā to izmērīt?
Viens no atpazīstamākajiem un noteiktiem lielumiem ir garums. Iespējams, sākotnēji cilvēks attālumu mērījis ar palīdzībusoļus, tagad attāluma mērvienības ir normalizētas. Pasaules standarts ir metriskā sistēma, kur lielākā vērtība tiek mērīta kilometros, ko parasti iedala metros, centimetros un milimetros. Ir arī starpvērtības (decimetri, mikrometri), taču tās bieži izmanto tikai ļoti specializētās jomās.
Lai noteiktu garumu, jums ir jāizvēlas konkrēts segments, kuram būs sākums un beigas (punkti A un B), un tādējādi garums ir lielākā attāluma vērtība plaknē starp šiem punktiem.. Garuma mērīšanai ir izveidoti daudzi instrumenti, sākot no elementāriem, piemēram, centimetrs un lineāls, lai kontrolētu un mērītu augstas precizitātes ar minimālu kļūdu.
Mājsaimniecības garuma mērīšanas instrumenti
Maz ticams, ka parastam cilvēkam būs jāmēra lieli attālumi, katrs no mums aptuveni zina savu maršrutu garumu, šādus datus varat precizēt, izmantojot automašīnas spidometru, sporta un tūristu soļu skaitītāju vai pat izmantojot viedtālrunis, lejupielādējot tajā īpašu programmu.
Mājās garuma mērierīces biežāk tiek izmantotas celtniecībā un remontā. Celtniecības mērlente ir kaut kas tāds, kas ir jebkura vīrieša pieliekamajā. Tā ir metāla lente ar skalu no 0 līdz 3, 5, 7, 5, 30 metriem, kas uzklāta vienā vai abās tās malās ar papildu centimetru un milimetru dalījumu. Alternatīva vienkāršai mērlentei var būt lāzera tālmērs, izmantojotar kuru var aprēķināt attālumus līdz 250 m, turklāt tā garuma mērīšanu ir viegli izdarīt pat vienatnē. Ir arī modeļi, kas parāda telpas platību un tilpumu.
Calipers
Mērīšana ar suportu sniegs visprecīzāko rezultātu. Šī ir iekārta, kas tiek izmantota rūpniecībā un sniedz iespēju ar minimālu kļūdu noskaidrot lineāro vērtību detaļām, kuru izmērs ir no 0,1 mm līdz 15 cm. Lai noskaidrotu, cik tuvu skala ir patiesajai vērtībai, var izmantot šādas salīdzinošās metodes – salīdzināšanu ar jau pārbaudītu instrumentu vai ar piemērota izmēra gatavu daļu.
Ir vairāki šīs ierīces veidi, darbības princips ir līdzīgs, atšķiras ar milimetru skalas garumu un mehānismu, ar kuru tiek veikts faktiskais mērījums. Visgrūtāk ir strādāt ar vernjē suportiem, taču šī opcija ļauj samazināt sistemātiskās kļūdas. Ierīcē ar ciparnīcu vai digitālo ekrānu mērījumi tiek veikti, izmantojot elektroniku, un, ja instruments ir kvalitatīvs, tad tā rezultāti ir ticami ar lielu varbūtības pakāpi.
Sarežģītas tehnoloģijas
Vēl sarežģītāka skaitļošanas tehnika ir instrumenti, ko izmanto rūpniecības uzņēmumos un organizācijās, kas iesaistītas elektropārvades līniju ierīkošanā, televīzijas, telefona un interneta kabeļu ieklāšanā. Šī tehnika darbojas uzreiz.ar vairākām funkcijām. Galvenais uzdevums ir izmērīt kabeļa garumu, tomēr pa ceļam ierīce spēj konstatēt kļūdas vada darbībā, norādot elektrības padeves pārtraukuma vietu, kas būtiski samazina remontdarbu veikšanai nepieciešamos līdzekļus un laiku.
Ir dažādas mērinstrumentu klases. Elementārākās ir manuālās instalācijas ar kabeļu garuma mērītājiem, sarežģītākas iespējas spēj aprēķināt ne tikai vadu garumu, bet arī mērīt platus ruļļus ar audumiem, papīru, dažāda veida auklām. Papildus tam, ka to izmantošana ir ieteicama ražošanas līnijās, izplatās šādu iekārtu ieviešana noliktavās un lielajās mazumtirdzniecības vietās.
Kā aptvert neizmērojamību
Laika mērīšana arī ir grūts un svarīgs uzdevums. Dzīves situācijās reti kurš pievērš uzmanību tam, ka personīgais pulkstenis var steigties vai vairākas minūtes atpalikt no vispārpieņemtā standarta. Taču sabiedriskās organizācijas un uzņēmumi nevar atļauties šādas brīvības, tāpēc salīdzina laiku ar rādītājiem valsts iestādēs, kas savukārt vadās pēc datiem, kas iegūti, izmantojot satelītus.
Ir vērts atzīmēt, ka tāds jēdziens kā precīzs laiks ir diezgan patvaļīgs. Laika joslas, kurās planēta ir sadalīta, ir objektīva rakstura un ir tieši atkarīgas no valstu robežām un dažkārt arī no dažādu valstu valdību politiskās gribas.
