Il est difficile de surestimer l'importance des mesures dans la vie d'une personne moderne. Au fur et à mesure que la technologie se développe, la question de leur nécessité ne se pose plus du tout, mais les principes et méthodes permettant d'augmenter la précision des mesures sont mis en avant. L'éventail des domaines dans lesquels les systèmes et méthodes de mesure sont utilisés s'élargit également. Parallèlement, non seulement des approches techniques et technologiques pour la mise en œuvre de ces opérations sont en cours de développement, mais également les concepts de leur application. À ce jour, la méthode de mesure est un ensemble de techniques ou de techniques permettant de mettre en œuvre l'un ou l'autre principe de détermination de la valeur souhaitée.
Principes des méthodes de mesure
La base de toute méthode de mesure est une certaine loi physique, qui, à son tour, est basée sur un phénomène naturel particulier. En métrologie, les phénomènes physiques sont souvent définis comme des effets qui provoquent un motif. Des lois spécifiques s'appliquent pour mesurer différentes quantités. Par exemple, la mesure du courant est faite par l'effet Josephson. Ce phénomène, selon lequel le courant supraconducteur traverse l'intercalaire de diélectriques,séparation des supraconducteurs. Pour déterminer les caractéristiques de l'énergie absorbée, un autre effet est utilisé - Peltier, et pour calculer la vitesse - la loi de variation de la fréquence de rayonnement, découverte par Doppler. Un exemple plus simple de détermination de la masse d'un objet utilise la gravité, qui se manifeste dans le processus de pesée.
Classifications des méthodes de mesure
Habituellement, deux signes de séparation des méthodes de mesure sont utilisés - selon la nature du changement de valeurs en fonction du temps et selon la méthode d'obtention des données. Dans le premier cas, on distingue les méthodes statistiques et dynamiques. Les méthodes statistiques de mesure se caractérisent par le fait que le résultat obtenu ne change pas selon le moment où elles sont appliquées. Il peut s'agir, par exemple, des principales méthodes de mesure de la masse et de la taille d'un objet. Les techniques dynamiques, au contraire, permettent initialement la possibilité de fluctuations des performances. Ces méthodes incluent les méthodes qui vous permettent de suivre les caractéristiques de pression, de gaz ou de température. Les changements se produisent généralement sous l'influence des environnements. Il existe d'autres classifications de méthodes, en raison de la différence de précision de mesure et des conditions de fonctionnement. Mais ils sont généralement secondaires. Maintenant, il vaut la peine de considérer les méthodes de mesure les plus populaires.
Mesurer la méthode de comparaison
Dans ce cas, la mesure se produit en comparant la valeur souhaitée avec les valeurs reproduites par la mesure. Un exemple de cette méthode est le calcul de la masse avecà l'aide de balances à levier. L'utilisateur travaille initialement avec l'outil, qui contient certaines valeurs avec des mesures. En particulier, en utilisant le système d'équilibrage avec des poids, il peut fixer le poids d'un objet avec une certaine précision. Le dispositif de mesure de pression classique implique également, dans certaines modifications, de déterminer la valeur par comparaison avec des lectures dans un environnement dans lequel des valeurs initialement connues fonctionnent déjà. Un autre exemple concerne la mesure du courant tension. Dans ce cas, par exemple, les caractéristiques du compensateur seront comparées à la force électromotrice connue d'un élément normal.
Méthode de mesure par addition
Également une technique assez courante qui est utilisée dans une variété de domaines. La méthode de mesure de la valeur de l'addition prévoit également la valeur souhaitée et une certaine mesure connue à l'avance. Seulement, contrairement à la méthode précédente, la mesure est effectuée directement lors de la comparaison non pas avec la valeur calculée, mais dans les conditions de son addition avec une valeur similaire. En règle générale, les méthodes et les instruments de mesure selon ce principe sont plus souvent utilisés pour travailler avec des indicateurs physiques des caractéristiques d'un objet. Dans un sens, cette technique est similaire à la méthode de détermination des quantités par substitution. Seulement dans ce cas, le facteur de correction n'est pas fourni par une valeur similaire à la valeur souhaitée, mais par les lectures de l'objet de référence.
Méthode de mesure organoleptique
C'est joliune direction inhabituelle de la métrologie, qui repose sur l'utilisation des sens humains. Il existe deux catégories de mesures organoleptiques. Par exemple, la méthode élément par élément permet d'évaluer un paramètre spécifique d'un objet sans donner une image complète de ses caractéristiques et de ses éventuelles qualités de fonctionnement. La deuxième catégorie représente une approche intégrée, dans laquelle la méthode de mesure à l'aide des sens donne une image plus complète des différents paramètres de l'objet. Il est important de comprendre que l'analyse complexe est souvent utile non pas tant comme moyen de prendre en compte tout un groupe de caractéristiques, mais comme outil d'évaluation de l'adéquation globale d'un objet en termes d'utilisation possible dans un but spécifique. Quant à l'application pratique des méthodes organoleptiques, elles permettent d'évaluer, par exemple, l'ovalité ou la qualité de coupe de pièces cylindriques. Dans une mesure complexe par cette méthode, vous pouvez vous faire une idée du faux-rond radial de l'arbre, qui ne sera détecté qu'après avoir analysé la même ovalité et les mêmes caractéristiques de la surface extérieure de l'élément.
Méthodes de mesure avec et sans contact
Les principes de mesure avec et sans contact présentent une différence significative. Dans le cas d'appareils à contact, la valeur est fixée à proximité immédiate de l'objet. Mais, comme cela n'est pas toujours possible en raison de la présence de milieux agressifs et d'un accès difficile au site de mesure, le principe sans contact du calcul des valeurs s'est également généralisé. La méthode de mesure par contact est utiliséepour déterminer des quantités telles que la masse, le courant, les paramètres globaux, etc. Cependant, lors de la mesure de températures extrêmement élevées, cela n'est pas toujours possible.
La mesure sans contact peut être effectuée avec des modèles spéciaux de pyromètres et d'imageurs thermiques. Pendant le fonctionnement, ils ne sont pas directement dans l'environnement de mesure cible, mais interagissent avec son rayonnement. Pour un certain nombre de raisons, les méthodes de mesure de température sans contact ne sont pas très précises. Par conséquent, ils ne sont utilisés que lorsque vous avez besoin d'avoir une idée des caractéristiques de certaines zones ou zones.
Mesures
La gamme d'outils de mesure est très étendue, même si nous parlons d'un domaine spécifique séparément. Par exemple, pour mesurer la température seule, on utilise des thermomètres, des pyromètres, les mêmes imageurs thermiques et des stations multifonctionnelles avec les fonctions d'hygromètre et de baromètre. Récemment, des enregistreurs équipés de sondes sensibles ont été utilisés dans le complexe pour enregistrer les relevés d'humidité et de température. Lors de l'évaluation des conditions atmosphériques, un manomètre est également souvent utilisé - il s'agit d'un appareil de mesure de la pression, qui peut être complété par des capteurs pour surveiller les milieux gazeux. Un large groupe d'appareils est également représenté dans le segment des instruments de mesure des caractéristiques des circuits électriques. Ici, vous pouvez sélectionner des appareils tels qu'un voltmètre et un ampèremètre. Là encore, comme dans le cas des stations météorologiques, les moyens de prise en compte des paramètres du champ électrique peuvent être universels, c'est-à-dire prendre en compte plusieurs paramètres à la fois.
Instrumentationinstruments et automatisation
Au sens traditionnel, un appareil de mesure est un outil qui fournit des informations sur une valeur particulière caractéristique d'un objet particulier à un moment donné. Pendant l'opération, l'utilisateur enregistre les lectures et prend ensuite les décisions appropriées en fonction de celles-ci. Mais de plus en plus souvent, ces mêmes appareils sont intégrés dans un complexe d'équipements avec automatisation qui, sur la base des mêmes relevés enregistrés, prend indépendamment des décisions, par exemple sur la correction des paramètres de fonctionnement. En particulier, l'instrumentation et l'automatisation des équipements sont combinées avec succès dans les complexes de gazoducs, dans les systèmes de chauffage et de ventilation, etc. gaz.
Mesures et incertitudes
Presque tous les processus de mesure impliquent un certain degré de variation dans les résultats rapportés par rapport aux valeurs réelles. L'erreur peut être de 0,001 % ou de 10 % ou plus. Dans ce cas, les déviations aléatoires et systématiques sont distinguées. L'erreur aléatoire du résultat de la mesure est caractérisée par le fait qu'elle n'obéit pas à un certain schéma. À l'inverse, les écarts systématiques par rapport aux valeurs réelles diffèrent en ce sens qu'ils conservent leurs valeurs même après de nombreuses mesures répétées.
Conclusion
Les fabricants d'instruments de mesure et d'équipements métrologiques hautement spécialisés s'efforcent de développer des modèles plus fonctionnels et en même temps abordables. Et cela vaut non seulement pour les équipements professionnels, mais aussi pour les appareils électroménagers. Par exemple, la mesure du courant peut être réalisée à domicile à l'aide d'un multimètre qui enregistre plusieurs paramètres en même temps. La même chose peut être dite des appareils qui fonctionnent avec des lectures de pression, d'humidité et de température, qui sont dotés d'une large fonctionnalité et d'une ergonomie moderne. Certes, si la tâche consiste à enregistrer une valeur spécifique, les experts recommandent toujours d'utiliser des appareils spéciaux qui fonctionnent uniquement avec le paramètre cible. Ils ont tendance à avoir une précision de mesure plus élevée, ce qui est souvent crucial pour évaluer les performances des équipements.
