Измерения вездесущи в современном мире. Они окружают нас повсюду — от покупки продуктов до медицинских и экологических приборов и космических исследований. Метрология отвечает за то, чтобы органы и системы давали правильные показания. Вот несколько интересных фактов об измерении.
Основные понятия
Слово «измерение» происходит от греческого и означает «считать» и «думать». Это объединяющая наука об измерениях. Измерение делится на три ветви «китов», которые связаны друг с другом. Теоретическая метрология отвечает за развитие и совершенствование теоретической части измерений, прикладная метрология — за практическое применение теоретической части, а законодательная метрология предъявляет обязательные требования к единству измерений, создавая и совершенствуя государственные стандарты.
Цель измерения определяется как всеобщее применение величины, которая понятна всем и едина в своем использовании. Важно, чтобы измерения были как можно более точными, а их неопределенность определялась в приемлемых границах.
Обязательства по измерению многочисленны: 1.
- Разработка теоретической базы.
- Определение цены измерения.
- Установление и внедрение стандартов измерения.
- 4. улучшить и определить точность метода измерения.
5. использование измерительных модулей и единых технических средств.
Средства измерений
Что такое измерительный инструмент (ИИ), также известный как измерительный прибор? Измерительные приборы — это технические устройства, которые могут предоставить данные о натуральной величине, подлежащей измерению. Они классифицируются в зависимости от их типа, функции и назначения. Средства измерения — это шаблоны (измерения), измерительные преобразователи, органы, установки и системы.
Стандарты и меры
Стандарты и меры — это «наиболее правильные» технические меры. Они используются для проверки других измерительных приборов, поскольку их параметры являются полными. Например, эталонные гири представляют собой измерения массы и используются для проверки. Поверка — это серия измерений для определения физических характеристик измерения прибора, которые должны соответствовать точности измерения. В целом, проверка показывает, показывает ли конкретная единица оборудования правильные значения. Существуют специфические проверки, которые зависят от времени.
- Первый тип проверки — это первичная проверка. Этот вид проверки используется до использования оборудования или, в случае ремонта, после ремонта.
- Периодическая калибровка выполняется каждый раз через определенный промежуток времени. Например, это один год для весов и четыре года для счетчиков воды.
- Если пользователь или пользователь-пользователь требует проверки перед периодической поверкой, орган измерения может быть представлен для внеочередной поверки.
- Проверка, осуществляемая государственным надзором, называется инспекционной проверкой.
- Если вы не согласны с результатами предыдущей валидации, вы можете провести валидацию эксперта.
Калибровочные стандарты и измерения являются неотъемлемой частью процесса проверки. Эталоны трудовых измерений ровно в три раза меньше, чем эталоны контролируемых измерительных приборов. Они подлежат поверке, например, другими средствами измерений, и выдается сертификат, который может быть использован для поверки других средств измерений. Метры отличаются от эталонов тем, что, помимо воспроизведения постоянной величины, один метр показывает дробное значение этой величины. Существуют также меры, используемые, например, биохимическими аналитиками, т.е. для проверки шаблонов в виде жидкостей. Эти жидкости имеют параметры, составы и свойства, которые должны быть соответствующим образом указаны органом во время валидации. Ethalon делится на первичные и вторичные стандарты и доступен в международной и национальной версиях. Первичные стандарты измерения являются самым дорогим образцом измерения. Если для получения требуемой стоимости используется косвенный метод измерения (для получения требуемой цены эта цена находится прямым методом измерения — используется прямое сравнение ценовых значений с помощью измерителей (например, с помощью тока длины или силы). Например, для нахождения величины сопротивления используется закон Ома, а также знаки амперметрии и объема). Они поддерживают специальные стандарты. Эти два типа стандартов утверждаются штатами и имеют статус национальных стандартов. За соблюдение и использование этих метрик несут ответственность держатели стандартов, Институт метрологии и сотрудники Центра.
Практические приложения — это вторичные стандарты измерений, используемые в первую очередь и классифицируемые на типы в зависимости от их использования. Стандарты измерения труда используются для поддержания единиц измерения и передачи их цен эталонным средствам измерения, где используются высокоточные, поверяемые приборы. Задача ссылочного эталона — хранить единицы первичного эталона (но может не быть его натуральной копией) и передавать их рабочему эталону. Шаблоны сравнения — это стандарты, используемые для сравнения деталей, если по какой-то причине их нельзя сравнить. В некоторых случаях используются стандартные свидетели. Он заменяет основные критерии (ущерб, потери) и используется для подтверждения национальных стандартов. Этот человек обладает высочайшей точностью.
Инверторы, органы, объекты и системы.
Преобразователь — это устройство, которое преобразует входящие сигналы в сигналы, которые могут быть обработаны или переданы перед сохранением или отображением. Сигналы преобразователей не могут быть прочитаны непосредственно наблюдателем. Например, данные, отправленные в память компьютера, должны пройти через преобразователь. В этом случае значения, поступающие в преобразователь, называются «входными значениями», а «выходящие» — «выходными значениями». Основной метрологической функцией данного типа измерительных приборов является функция преобразования, т.е. отношение входной величины к выходной.
Конечно, разница между прибором и преобразователем заключается в возможности считывания показаний непосредственно с прибора. Органы сильно различаются по сфере применения, начиная от бытового использования и заканчивая органами в нефтяной промышленности. Инструменты могут использоваться для различных целей. Существуют универсальные приборы, полезные в различных лабораториях и небольших исследовательских центрах, специальные приборы, используемые для измерения параметров аналогичных компонентов, контрольные калибровочные органы, статистические и, в случае любого компонента, активные приборы. Устройства делятся в зависимости от качества конструкции. Например, микрометры — это механические измерительные приборы, микроскопы — визуальные измерительные приборы, приборы для измерения длины — умственные измерительные приборы, а электронные метры — электрические измерительные приборы. Аналогичным образом, органы могут быть полуавтоматическими, автоматическими, с меньшим спросом на ручные, механические и человеческие ресурсы.
Измерительная установка — это совокупность приборов, преобразователей, измерительных и вспомогательных устройств, объединенных для выполнения определенной задачи. Система удобно экспортирует цены и стоимость информации, необходимой пользователю, но не предназначена для передачи. Другими словами, она остается статичной в определенных местах. Система очень похожа на инсталляцию, но ее характерными особенностями являются секции системы и кабельные соединения.
Метрология в древности
Люди не всегда использовали привычные нам единицы измерения — меры, фунты, секунды и т.д. В каждой стране и каждом государстве была своя единица измерения, которая также была очень неточной и часто необъективной. Но, несмотря на эти недостатки, в прошлом люди искали своего рода интеграцию взвешивания и измерения расстояния, для путешествий и пошива одежды.
Первое упоминание о важности истинного измерения встречается уже в третьей книге Моисея в Пятикнижии Ветхого Завета. В 19 главе книги «не обманывайте в кризисе, мере, весе, измерении», т.е. помимо обмана в судопроизводстве, осуждался преднамеренный обман в важных вещах.
В древности люди широко использовали в повседневной жизни ширину ячменя, часто вместо привычных нам сантиметров. Однако люди использовали в качестве меры не только зерно, но и шерсть животных, таких как мулы и верблюды. Очевидно, что в таких измерениях было мало «правды», но арабы решили внести некоторую ясность: с восьмого по девятый век это население усваивало зерно и шесть верблюжьих волос.
Первые законодательные акты
Значение «дюйм» появилось в Британии в рекламе второго тысячелетия. Его точное значение было фактически осуществлено и одобрено Эдуардом I (в то время). По закону дюйм равнялся трем сухим зернам ячменя. Даже сегодня английские подданные Короны часто используют фразу «ячмень» как ссылку на понятие трети дюйма. В настоящее время дюйм по-прежнему имеет одну цену — 2,54 см.
Долгое время русские использовали человеческое тело для измерения длины. Например, аршин — это расстояние от кончика пальца до плеча, кубит — расстояние от кончика пальца до локтя и включает три ладони. Это было также измерение жителей Древней Руси (расстояние от мизинца до указательного пальца) Звание Сазенфлай присваивалось, когда обе руки были разведены в стороны, а дистанция с одной рукой, поднятой по диагонали и ногами на ширине плеч, называлась Боковой Сазен. Постепенно аршин стал заменять локоть. Видимо, из-за отсутствия законодательства и присущей каждому человеку анатомии, мастера иногда использовали собственную шкалу длины. Однако царь Алексей Михайлович, который хотел несколько исправить ситуацию, ввел стандартные железные эталоны с маркировкой. Их можно было купить в 60 девиц, а купцам и торговцам это не нравилось.
В Российской империи первый царь Петр Великий сыграл важную роль в установлении контроля за точностью весов. Спустя десятилетия после его смерти, его дочь императрица Елизавета в 1758 году провела реформы, установив, что измерительные печати должны быть сделаны из твердого железа и помечены так, чтобы их длина не уменьшалась. Император Павел I был первым, кто издал юридический документ, регулирующий точность измерений. Это произошло в 1797 году, и закон назывался «Об измерении веса, потребления и хлеба».
Путь к современным единицам
Различные единицы измерения, такие как футы, ярды и дюймы, не могли похвастаться точностью или международным применением. Однако, когда общество начало принимать метрическую систему, все изменилось.
Метр составляет 10 миллионных долей половины меридиана. Это было установлено учеными Парижской академии наук, и поэтому «использовался» парижский меридиан. Это произошло в 1791 году, и французы назвали это значение «истинной мерой окончательности». Несколько лет спустя, в 1795 году, Государственный совет Франции принял закон о введении метрической системы в стране, и в том же году был создан первый метрический стандарт. Метрическая система также включает килограммы. Французские ученые рассчитали его как вес куба воды объемом 10 см3 при температуре ее плавления.
Дмитрий Менделеев, ученый, занимавшийся химией и физикой, был также метрологом. Его интерес к измерениям был рациональным — для ученого было важно получать точные результаты в своих исследованиях. Он также был создателем различных органов: измерителя плотности жидкости — плотномера, двухъярусных весов, барометра и т.д. В 1892 году, благодаря ученому, Менделеев через год был назначен научным руководителем измерительного и станционного склада. С того времени и до самой смерти он был директором этой организации. Он отвечал за развитие приборного контроля точности и являлся измерительным центром Российской империи.