Metrologija - kaj je to? Osnovni pojmi metrologije

Brez merjenja instrumentov in metod njihove uporabe znanstveni in tehnološki napredek ne bi bil mogoč. V sodobnem svetu ljudje brez njih ne delajo niti v vsakdanjem življenju. Zato takega ogromnega nivoja znanja ni bilo mogoče sistematizirati in oblikovati kot polnopravno znanstveno smer. Samo za opredelitev te smeri se uporablja koncept "meroslovje". Kakšna merilna orodja v smislu znanstvenega znanja? Lahko rečemo, da je to predmet raziskav, vendar so dejavnosti strokovnjakov na tem področju nujno praktične narave.

Koncept meroslovja

Pri pregledu je meroslovje pogosto videti kot zbirka znanstvenih spoznanjih, orodij, metod in tehnik merjenja, ki vključuje tudi koncept enotnosti. Za ureditev praktične uporabe tega znanja pa je zvezna agencija za meroslovje, ki je tehnično upravlja premoženje na področju meroslovja.

Kot je razvidno, je merjenje osrednje mesto v konceptu meroslovja. V tem kontekstu merjenje pomeni pridobivanje informacij o predmetu raziskav - zlasti informacije o lastnostih in značilnostih. Obvezen pogoj je ravno izkušen način pridobivanja tega znanja z uporabo metroloških orodij. Upoštevati je treba tudi, da so metrologija, standardizacija in certificiranje tesno povezani in lahko zagotavljajo praktično koristne informacije samo v kompleksu. Torej, če se metrologija ukvarja z razvojnimi vprašanji metode merjenja, potem standardizacija uvaja enotne oblike in pravila za uporabo istih metod, pa tudi za registracijo značilnosti predmetov v skladu z določenimi standardi. Pri certifikaciji si prizadeva določiti skladnost predmetnega študija z enim ali drugimi parametri, ki jih določajo standardi.

Cilji in cilji meroslovja

Pred meroslovjem je nekaj pomembnih nalog, ki so na treh področjih - teoretični, zakonodajni in praktični. Ker se znanstveno znanje razvija, se cilji iz različnih smeri medsebojno dopolnjujejo in popravljajo, na splošno pa se lahko naloge metrologije predstavijo kot sledi:

• Oblikovanje sistemov enot in merilnih karakteristik.
• Razvoj splošnega teoretičnega znanja o meritvah.
• Standardizacija merilnih metod.
• Odobritev standardov merilnih metod, ukrepov preverjanja in tehničnih sredstev.
• Študija sistema ukrepov v kontekstu zgodovinskega vidika.

Enotnost meritev

Osnovna raven standardizacije je enotnost meritev. To je pomeni, da se rezultati opravljenih meritev odražajo v odobrenem formatu. To pomeni, da je merilna karakteristika izražena v prejeti obliki. To velja ne le za določene merilne vrednosti, temveč tudi za napake, ki jih je mogoče izraziti v smislu verjetnosti. Metrologična enotnost obstaja za možnost primerjanja rezultatov, ki so bili izvedeni v različnih pogojih. In v vsakem primeru morajo biti metode in orodja enaka.

Če upoštevamo osnovne pojme metrologije z vidika kakovosti pridobivanja rezultatov, potem bo glavna natančnost. V nekem smislu je povezana z napako, ki izkrivlja odčitke. Prav zaradi povečanja natančnosti se serijske meritve uporabljajo v različnih pogojih, zaradi česar je mogoče sestaviti popolnejšo sliko predmeta študije. Pomembno vlogo pri izboljšanju kakovosti meritev igrajo preventivni ukrepi, namenjeni testiranju tehničnih sredstev, testiranju novih metod, analiziranju standardov itd.

Načela in metode meroslovja

Za doseganje visoke kakovosti meritev, meroslovje temelji na več osnovnih načelih, vključno z naslednjimi:

• Peltierjevo načelo, osredotočeno na določanje absorbirane energije med potekom ionizirajočega sevanja.
• Josephsonov princip, ki se uporablja za merjenje napetosti v električnem tokokrogu.
• Načelo Dopplerja, ki omogoča merjenje hitrosti.
• Načelo teže.

Za ta in druga načela smo razvili široko bazo metod, s pomočjo katerih se izvajajo praktične raziskave. Pomembno je upoštevati, da je metrologija znanost meritev, ki jo podpirajo uporabljena orodja. Tehnična sredstva pa na drugi strani temeljijo na posebnih teoretičnih načelih in metodah. Med najpogostejšimi metodami je mogoče določiti metodo neposrednega vrednotenja, merjenje mase na ravnotežju, zamenjavo, primerjavo itd.

Merilna sredstva

Eden od najpomembnejših pojmov metrologije je merilno sredstvo. Kot pravilo, to je tehnična naprava, ki reproducira ali shrani določeno fizično količino. V procesu aplikacije preiskuje objekt, primerjamo zaznani parameter z referenčno. Merilna sredstva so obsežna skupina instrumentov, ki imajo številne klasifikacije. Z zasnovo in načelo delovanja, na primer, razlikujejo pretvornike, instrumente, senzorje, naprave in mehanizme.

Merilna naprava je relativno sodobna različica naprav, ki jih uporablja meroslovje. Kaj je ta namestitev v praksi? Za razliko od najpreprostejših orodij je instalacija naprava, v kateri je na voljo celoten sklop funkcionalnih komponent. Vsak od njih je lahko odgovoren za enega ali več ukrepov. Kot primer lahko omenimo laserske goniometre. Uporabljajo jih graditelji za določitev širokega spektra geometrijskih parametrov, pa tudi za izračun po formulah.

Kakšna je napaka?

Napaka ima tudi precejšnje mesto v postopku merjenja. Teoretično velja za enega od osnovnih pojmov meroslovja, ki v tem primeru odraža odstopanje prejete vrednosti od prave. To odstopanje je lahko naključno ali sistematično. Pri razvoju merilnih instrumentov proizvajalci ponavadi določijo določeno število napak na seznamu značilnosti. Prav zaradi fiksiranja možnih meja odstopanj v rezultatih lahko govorimo o zanesljivosti meritev.

Ampak ne samo napaka določa morebitna odstopanja. Negotovost je še ena značilnost, ki jo v zvezi s tem vodijo meroslovje. Kakšna je merilna negotovost? Za razliko od napake, praktično ne deluje z natančnimi ali sorazmerno natančnimi vrednostmi. To kaže spraševali le, ali je na določenem rezultat, vendar pa se ne določa odstopanja intervale, ki bi se lahko s takim razmerjem za nastalo vrednost povzroča.

Sorte metrologije po področjih uporabe

Metrologija v neki ali drugačni obliki je vključena v skoraj vse sfere človeške dejavnosti. Gradnja uporablja isto instrumentacijo za določanje strukturne nenormalnosti ravninah, diagnostična orodja, ki se uporabljajo v medicini na podlagi natančnih instrumentov, mehanske strokovnjaki inženiring uporabljajo tudi naprave za ugotavljanje značilnosti najmanjšega detajla. Več velikih projektov je specializirana agencija za tehnično uredbo in meroslovje, ki je skupaj s temi standardi zagotavlja banka določa pravila za izvajanje katalogiziranja in tako naprej. D. To telo v različnem obsegu pokriva vsa področja meroslovja raziskave, širjenje jim odobrene standarde.

Zaključek

V metrologiji so ugotovljeni predhodni in nespremenjeni standardi, načela in metode merjenja. Toda obstajajo tudi številne njegove smernice, ki ne morejo ostati nespremenjene. Natančnost je ena ključnih značilnosti, ki jo zagotavlja metrologija. Kakšna je natančnost v kontekstu merilnega postopka? To je količina, ki je bolj odvisna od tehničnih merilnih sredstev. In samo na tem področju se metrologija razvija dinamično in pusti stara staranja, neučinkovita orodja. Toda to je le eden najbolj presenetljivih primerov, v katerih se krog redno posodablja.