Sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya pengukuran dalam kehidupan orang modern. Seiring perkembangan teknologi, pertanyaan tentang perlunya mereka sama sekali tidak, tetapi prinsip dan metode yang memungkinkan untuk meningkatkan akurasi pengukuran mengemuka. Jangkauan area di mana sistem dan metode pengukuran digunakan juga berkembang. Pada saat yang sama, tidak hanya pendekatan teknis dan teknologi untuk implementasi operasi ini sedang dikembangkan, tetapi juga konsep penerapannya. Sampai saat ini, metode pengukuran adalah seperangkat teknik atau teknik yang memungkinkan Anda untuk menerapkan satu atau lain prinsip untuk menentukan nilai yang diinginkan.
Prinsip metode pengukuran
Dasar dari metode pengukuran apa pun adalah hukum fisika tertentu, yang, pada gilirannya, didasarkan pada fenomena alam tertentu. Dalam metrologi, fenomena fisis sering didefinisikan sebagai efek yang menimbulkan suatu pola. Hukum khusus berlaku untuk mengukur besaran yang berbeda. Misalnya, pengukuran arus dilakukan dengan efek Josephson. Fenomena ini, yang menurutnya arus superkonduktor melewati interlayer dielektrik,memisahkan superkonduktor. Untuk menentukan karakteristik energi yang diserap, efek lain digunakan - Peltier, dan untuk menghitung kecepatan - hukum perubahan frekuensi radiasi, ditemukan oleh Doppler. Contoh sederhana untuk menentukan massa suatu benda menggunakan gravitasi, yang memanifestasikan dirinya dalam proses penimbangan.
Klasifikasi metode pengukuran
Biasanya, dua tanda pemisahan metode pengukuran digunakan - menurut sifat perubahan nilai tergantung pada waktu dan menurut metode perolehan data. Dalam kasus pertama, metode statistik dan dinamis dibedakan. Metode pengukuran statistik dicirikan oleh fakta bahwa hasil yang diperoleh tidak berubah tergantung pada saat penerapannya. Ini bisa menjadi, misalnya, metode utama untuk mengukur massa dan ukuran suatu benda. Teknik dinamis, sebaliknya, pada awalnya memungkinkan kemungkinan fluktuasi kinerja. Metode tersebut mencakup metode yang memungkinkan Anda melacak karakteristik tekanan, gas, atau suhu. Perubahan biasanya terjadi di bawah pengaruh lingkungan. Ada klasifikasi metode lain, karena perbedaan dalam akurasi pengukuran dan kondisi operasi. Tapi mereka biasanya sekunder. Sekarang ada baiknya mempertimbangkan metode pengukuran yang paling populer.
Metode perbandingan pengukuran
Dalam hal ini, pengukuran terjadi dengan membandingkan nilai yang diinginkan dengan nilai yang dihasilkan oleh ukuran. Contoh dari metode ini adalah perhitungan massa denganmenggunakan timbangan jenis tuas. Pengguna awalnya bekerja dengan alat, yang berisi nilai-nilai tertentu dengan ukuran. Secara khusus, dengan menggunakan sistem keseimbangan dengan bobot, ia dapat memperbaiki berat suatu benda dengan tingkat akurasi tertentu. Alat pengukur tekanan klasik juga, dalam beberapa modifikasi, melibatkan penentuan nilai dengan membandingkan dengan pembacaan di lingkungan di mana nilai-nilai awalnya diketahui sudah beroperasi. Contoh lain menyangkut pengukuran arus tegangan. Dalam hal ini, misalnya, karakteristik kompensator akan dibandingkan dengan gaya gerak listrik yang diketahui dari elemen normal.
Metode pengukuran dengan penambahan
Juga merupakan teknik yang cukup umum yang digunakan di berbagai bidang. Metode pengukuran nilai penambahan juga menyediakan nilai yang diinginkan dan ukuran tertentu, yang diketahui sebelumnya. Hanya saja, tidak seperti metode sebelumnya, pengukuran dilakukan secara langsung ketika membandingkan bukan dengan nilai yang dihitung, tetapi dalam kondisi penambahannya dengan nilai yang sama. Sebagai aturan, metode dan alat ukur menurut prinsip ini lebih sering digunakan dalam bekerja dengan indikator fisik dari karakteristik suatu objek. Dalam arti, teknik ini mirip dengan metode penentuan besaran melalui substitusi. Hanya dalam kasus ini, faktor koreksi diberikan bukan oleh nilai yang mirip dengan nilai yang diinginkan, tetapi oleh pembacaan objek referensi.
Metode pengukuran organoleptik
Cantikarah metrologi yang tidak biasa, yang didasarkan pada penggunaan indera manusia. Ada dua kategori pengukuran organoleptik. Misalnya, metode elemen demi elemen memungkinkan untuk mengevaluasi parameter tertentu dari suatu objek tanpa memberikan gambaran lengkap tentang karakteristiknya dan kemungkinan kualitas operasionalnya. Kategori kedua merupakan pendekatan terpadu, di mana metode pengukuran dengan bantuan indera memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang parameter objek yang berbeda. Penting untuk dipahami bahwa analisis kompleks seringkali berguna bukan sebagai cara untuk memperhitungkan seluruh kelompok karakteristik, tetapi sebagai alat untuk menilai kesesuaian keseluruhan suatu objek dalam hal kemungkinan penggunaan untuk tujuan tertentu. Adapun aplikasi praktis dari metode organoleptik, mereka dapat digunakan untuk mengevaluasi, misalnya, ovalitas atau kualitas potongan bagian silinder. Dalam pengukuran kompleks dengan metode ini, Anda bisa mendapatkan gambaran tentang runout radial poros, yang baru akan terdeteksi setelah menganalisis ovalitas dan karakteristik permukaan luar elemen yang sama.
Metode pengukuran kontak dan non-kontak
Prinsip pengukuran kontak dan non-kontak memiliki perbedaan yang signifikan. Dalam hal perangkat kontak, nilainya ditetapkan di dekat objek. Tetapi, karena ini tidak selalu memungkinkan karena kehadiran media yang agresif dan akses yang sulit ke situs pengukuran, prinsip penghitungan nilai non-kontak juga telah tersebar luas. Metode pengukuran kontak digunakandalam menentukan besaran seperti massa, arus, parameter keseluruhan, dll. Namun, ketika mengukur suhu yang sangat tinggi, hal itu tidak selalu memungkinkan.
Pengukuran non-kontak dapat dilakukan dengan model khusus pirometer dan pencitra termal. Selama operasi, mereka tidak secara langsung berada di lingkungan pengukuran target, tetapi berinteraksi dengan radiasinya. Untuk sejumlah alasan, metode pengukuran suhu non-kontak tidak terlalu akurat. Oleh karena itu, mereka hanya digunakan jika Anda perlu memiliki gambaran tentang karakteristik zona atau area tertentu.
Pengukuran
Jangkauan alat ukur sangat luas, bahkan jika kita berbicara tentang area tertentu secara terpisah. Misalnya, untuk mengukur suhu saja, termometer, pirometer, pencitra termal yang sama, dan stasiun multifungsi dengan fungsi higrometer dan barometer digunakan. Baru-baru ini, logger yang dilengkapi dengan probe sensitif telah digunakan di kompleks untuk merekam pembacaan kelembaban dan suhu. Saat menilai kondisi atmosfer, manometer juga sering digunakan - ini adalah alat untuk mengukur tekanan, yang dapat dilengkapi dengan sensor untuk memantau media gas. Sekelompok besar perangkat juga diwakili di segmen alat ukur untuk karakteristik sirkuit listrik. Di sini Anda dapat memilih perangkat seperti voltmeter dan ammeter. Sekali lagi, seperti halnya stasiun cuaca, cara untuk mempertimbangkan parameter medan listrik dapat bersifat universal - yaitu, dengan mempertimbangkan beberapa parameter secara bersamaan.
Instrumentasiinstrumen dan otomatisasi
Dalam pengertian tradisional, alat ukur adalah alat yang memberikan informasi tentang karakteristik nilai tertentu dari objek tertentu pada saat tertentu. Selama operasi, pengguna mendaftarkan pembacaan dan kemudian membuat keputusan yang tepat berdasarkan pembacaan tersebut. Tetapi semakin sering, perangkat yang sama ini diintegrasikan ke dalam kompleks peralatan dengan otomatisasi, yang, berdasarkan pembacaan rekaman yang sama, secara mandiri membuat keputusan, misalnya, untuk memperbaiki parameter operasi. Secara khusus, instrumentasi dan otomatisasi peralatan berhasil digabungkan dalam kompleks pipa gas, dalam sistem pemanas dan ventilasi, dll. gas.
Pengukuran dan ketidakpastian
Hampir setiap proses pengukuran melibatkan beberapa tingkat variasi dalam hasil yang dilaporkan relatif terhadap nilai sebenarnya. Kesalahannya bisa 0,001% atau 10% atau lebih. Dalam hal ini, penyimpangan acak dan sistematis dibedakan. Kesalahan acak dari hasil pengukuran ditandai dengan fakta bahwa itu tidak mematuhi pola tertentu. Sebaliknya, penyimpangan sistematis dari nilai aktual berbeda karena mereka mempertahankan nilainya bahkan setelah banyak pengukuran berulang.
Kesimpulan
Produsen alat ukur dan peralatan metrologi yang sangat khusus berusaha untuk mengembangkan model yang lebih fungsional dan sekaligus terjangkau. Dan ini tidak hanya berlaku untuk peralatan profesional, tetapi juga untuk peralatan rumah tangga. Misalnya, pengukuran arus dapat dilakukan di rumah menggunakan multimeter yang merekam beberapa parameter sekaligus. Hal yang sama dapat dikatakan tentang perangkat yang bekerja dengan pembacaan tekanan, kelembaban dan suhu, yang diberkahi dengan fungsionalitas luas dan ergonomi modern. Benar, jika tugasnya adalah mendaftarkan nilai tertentu, maka para ahli masih merekomendasikan penggunaan perangkat khusus yang hanya berfungsi dengan parameter target. Mereka cenderung memiliki akurasi pengukuran yang lebih tinggi, yang seringkali penting dalam mengevaluasi kinerja peralatan.
