Co je metrologie? Typy, základy, prostředky a cíle metrologie

V tomto článku zjistíme, co je metrologie. Vědecký a technický pokrok je poměrně obtížný bez metod a měřicích přístrojů. Dokonce i v mnoha domácích otázkách, bez nich nemáme. Z tohoto důvodu by takový rozsáhlý a komplexní objem znalostí nemohl zůstat bez systematizace a výběru v samostatné oblasti vědy. Tento vědecký směr byl nazýván metrologií. Vysvětluje různé nástroje pro měření z vědeckého hlediska. To je předmětu studia metrologie. Aktivity odborníků na metrologii však zahrnují také praktickou součást.

Co je to metrologie

Mezinárodní slovník základních a obecných termínů v metrologii definuje tento koncept jako vědu měření. Metrologie, stejně jako jakýkoli typ měření, hraje významnou roli téměř ve všech oblastech lidské činnosti. Aplikují se absolutně všude, včetně řízení výroby, kontroly kvality životního prostředí, bezpečnosti a lidského zdraví, jakož i hodnocení materiálů, potravin, výrobků pro obchodování za spravedlivých podmínek a ochrany práv spotřebitelů. Jaký je základ metrologie?

Koncept "metrologické infrastruktury" se často používá. Vztahuje se na měřicí kapacitu regionu nebo země jako celku a zahrnuje práci ověřovacích a kalibračních služeb, laboratoří a metrologických ústavů, jakož i řízení a organizaci metrologického systému.

Základní pojmy

Koncept "metrologie" se nejčastěji používá ve zobecněném smyslu, což znamená nejen teoretické, ale i praktické aspekty měřicího systému. Pokud chcete určit rozsah, jsou běžně používány následující pojmy.

Obecná metrologie

Jaký je tento typ metrologie? Zabývá se otázkami, které jsou společné všem oblastem metrologických měření. Obecná metrologie se zabývá praktickými a teoretickými otázkami, které ovlivňují měřicí jednotky, a to strukturu systému jednotek, stejně jako konverzi měřicích jednotek ve vzorcích. Zabývá se také problematikou chyb měření, problémy s měřicím nástrojem a metrologickými vlastnostmi. Často se obecná metrologie nazývá také vědecká. Obecná metrologie zahrnuje různé oblasti, například:

• Hmotnostní metrologie, měřicí hmotnost.
• Metrologické rozměry, tj. Měření úhlů a délek.
• Teplotní metrologie.
• Chemická metrologie.
  

Průmyslová metrologie

Co je metrologie používaná v průmyslu? Tato oblast vědy se zabývá výrobními měřeními a kontrolou kvality. Hlavní problémy, s nimiž se potýká průmyslová nebo technická metrologie, jsou intervaly a kalibrační postupy, řízení měřicích zařízení, ověřování procesu měření atd. Často se tento pojem používá v popisu metrologické činnosti v průmyslové oblasti.

Legální metrologie

Tento termín je uveden v seznamu povinných technických požadavků. Organizace v oblasti legální metrologie se zabývají ověřováním implementace těchto požadavků s cílem určit přesnost a přesnost prováděných měřicích postupů. To platí pro veřejné prostory, jako je zdravotnictví, obchod, bezpečnost a životní prostředí. Oblasti, na které se vztahuje zákonná metrologie, závisí na příslušných předpisech pro každou jednotlivou zemi.

Zvažte základy metrologie podrobněji níže.

Základy

Předmětem metrologie je odvození informací v určitých měrných jednotkách, které obsahují informace o vlastnostech daného objektu, stejně jako o procesech podle stanovené spolehlivosti a přesnosti.

Metrologií znamená agregát měřicí nástroje a obecně přijaté normy umožňující jejich racionální využití. Standardizace a metrologie jsou úzce spjaty.

Objekty

Objekty metrologie zahrnují:

1. Každá měřená hodnota.
2. Jednotka fyzické veličiny.
3. Měření
4. Chyba měření.
5. Metoda měření.
6. Prostředky, kterými se provádí měření.

Významné kritéria

Existují také některá kritéria, která určují společenský význam metrologické práce. Patří sem:

1. Poskytování přesných a objektivních informací o měřeních.
2. Ochrana společnosti před nepřesnými výsledky měření za účelem zajištění bezpečnosti.

Cíle

Hlavními cíli technického předpisu a metrologie jsou:

1. Zlepšení kvality produktů domácích výrobců a zlepšení jejich konkurenceschopnosti. Jedná se o zvýšení efektivity výroby, automatizace a mechanizace procesu tvorby produktů.
2. Přizpůsobení ruského průmyslu obecným tržním předpisům a překonání technických překážek obchodu.
3. Uložení různých zdrojů.
4. Zvyšování efektivity spolupráce na mezinárodním trhu.
5. Vedení záznamů o produktech a zdrojích materiálu plánu.

Úkoly

Mezi úkoly metrologie patří:

1. Vývoj teorie měření.
2. Vývoj nových nástrojů a metod měření.
3. Poskytování jednotných pravidel měření.
4. Zlepšení kvality zařízení používaného pro měření.
5. Certifikace měřicích přístrojů podle platných předpisů.
6. Zlepšení dokumentů upravujících hlavní otázky metrologie.
7. Zlepšení dovedností pracovníků, kteří poskytují proces měření.

Zobrazení

Měření jsou klasifikována řadou faktorů, a to metodou získávání informací o povaze změn množstvím informací k měření ve vztahu k normálním ukazatelům. Takové typy metrologie existují.

Mimochodem se získávají informace o přímých i nepřímých a společných a kumulativních měřeních.

Jaké jsou prostředky metrologie?

Přímé a nepřímé měření

Rovná přímka je fyzické srovnání měřítka a hodnoty. Například při měření délky objektu pomocí pravítka se porovnává kvantitativní vyjádření hodnoty délky s předmětem opatření.

Nepřímé měření navrhují nastavení požadované hodnoty hodnoty v důsledku přímých měření indikátorů, které se určitým způsobem vztahují k hodnotě, která je kontrolována. Například při měření intenzity proudu pomocí ampermetru a napětí voltmetru, s přihlédnutím k propojení funkční povahy všech veličin, je možné vypočítat výkon celého elektrického obvodu.

Kumulativní a společná měření

Souhrnná měření zahrnují řešení rovnic v systému získaném měřením několika stejných typů současně. Požadovaná hodnota je vypočtena řešením tohoto systému rovnic.

Společné měření je definice dvou nebo více různých typů fyzikálních veličin, aby bylo možné vypočítat vztah mezi nimi. Poslední dva typy měření se poměrně často používají v oblasti elektrotechniky k určení různých typů parametrů.

Podle povahy změny velikosti v procesu měření jsou přidělena dynamická, statistická a statická měření.

Statistické

Statistická měření jsou spojena s identifikací náhodných procesů, hladiny hluku, zvukových signálů atd. Pro statické změny je naopak charakterizována konstantní naměřenou hodnotou.

Dynamické měření zahrnují měření, která se mění v procesu metrologické práce. Dynamické a statické měření jsou v praxi poměrně vzácné v dokonalé podobě.

Opakované a jednoduché

By množství informací měření jsou rozdělena na několik a jeden. Jediným způsobem znamená jeden rozměr jedné velikosti. Počet měření je tedy plně korelován s hodnotami, které jsou měřeny. Použití tohoto typu měření je spojeno se signifikantními chybami ve výpočtu, a proto zahrnuje odebrání aritmetické střední hodnoty po provedení několika metrologických postupů.

Jsou nazývána více měření, která jsou charakterizována přebytkem počtu metrologických operací na naměřených hodnotách. Hlavní výhodou tohoto typu měření je nepatrný vliv na chybu náhodných faktorů.

Absolutní a relativní

Ve vztahu k základním metrologickým jednotkám se rozlišují absolutní a relativní rozměry.

Absolutní měření předpokládají použití jednoho nebo více základních veličin spolu s konstantní konstantou. Relativní na základě poměru metrologických hodnot k homogenním, používaným jako jednotka.

Měřítko měření

Koncepty, jako jsou měřicí stupnice, zásady a metody, přímo souvisejí s metrologií.

Měřítko měření je chápáno jako systematický soubor hodnot v množině v jeho fyzickém vyjádření. Koncept měřicí stupnice je vhodně zvažován na příkladech teplotních stupnic.

Teplota tání ledů je referenčním výchozím bodem a referenčním bodem je teplota, při které se voda vaří. Pro jednu teplotní jednotku, tj. Stupně Celsia, je odebrána jedna stovka části výše popsaného intervalu. K dispozici je také teplotní stupnice Fahrenheita, jejíž počáteční bod je považován za teplotu tání směsi ledu s amoniakem a jako referenční bod je považována normální tělesná teplota. Jedna jednotka Fahrenheita je devadesátá šestina intervalu. Na této stupnici se led roztaví na 32 stupňů a voda se vaří na 212. Tak se ukazuje, že interval je 100 stupňů Celsia a 180 stupňů Fahrenheita.

V metrologickém systému jsou také známy jiné typy stupnic, například názvy, pořadí, intervaly, vztahy atd.

Škála názvů znamená kvalitativní, nikoliv kvantitativní jednotku. Tento typ měřítka nemá počáteční a referenční bod, stejně jako metrologické jednotky. Příkladem takového měřítka může být atlas barev. Používá se pro vizuální korelaci malovaného objektu s referenčními vzorky obsaženými v atlasu. Vzhledem k tomu, že existuje mnoho různých odstínů, srovnání by mělo provést zkušený odborník, který má v této oblasti bohaté praktické zkušenosti a zvláštní vizuální schopnosti.

Pro rozsah pořadí se vyznačuje hodnota měření, vyjádřená v bodech. Mohou to být stupnice zemětřesení, tvrdost těles, síla větru atd.

Rozsah rozdílů nebo intervalů má relativní nulové hodnoty. Intervaly na této stupnici jsou určeny dohodou. Tato skupina zahrnuje délku a časové váhy.
Vztažná stupnice má specifickou nulovou hodnotu a metrologická jednotka je určena dohodou. Masová stupnice může být například rozdělena různými způsoby, přičemž je třeba vzít v úvahu nezbytnou přesnost vážení. Analytické a domácí váhy se vzájemně značně liší.

Závěr

Proto je metrologie zapojena do všech praktických a teoretických oblastí lidské činnosti. V konstrukční oblasti se měření používají k určení odchylek konstrukce v určitých rovinách. V oblasti medicíny umožňuje přesné vybavení diagnostické postupy, což platí i pro strojírenství, kde specialisté používají zařízení, která umožňují provádět výpočty s maximální přesností.

Existují také speciální metrologická centra, která provádějí technickou regulaci a provádějí rozsáhlé projekty, jakož i vytvářejí předpisy a provádějí systematizaci. Takové agentury rozšiřují svůj vliv na všechny typy metrologického výzkumu a uplatňují na ně zavedené normy. Přes přesnost mnoha ukazatelů používaných v metrologii se tato věda, stejně jako ostatní, i nadále pohybuje vpřed a podstupuje určité změny a dodatky.