Ce este o dimensiune? Unități de măsură și erori de măsurare

Oamenii se confruntă adesea cu găsirea unei cantități fizice În acest caz, vorbesc despre măsurarea ceva. Acest termen vine dintr-o știință numită metrologie. Ce este o dimensiune?

definiție

O măsurare este procesul de determinare a unei cantități fizice prin mijloace experimentale. Rezultatul procesului de măsurare este valoarea din unitățile acceptate, care se numește validă.

Principiul de măsurare este un fenomen fizic sau mai multe astfel de fenomene care sunt utilizate ca bază pentru măsurători. De exemplu, măsurarea temperaturii cu ajutorul unui efect termoelectric.

Ce este metoda de măsurare? Aceasta este o combinație de metode de utilizare a instrumentelor de măsurare și a principiilor acestora. Și ce este un instrument de măsurare? Acestea sunt acele mijloace tehnice care au proprietăți metrologice, care corespund normelor.

Tipuri de măsurători

Deci, care este dimensiunea, a cărei definiție este dată mai sus, este de înțeles. Există însă și tipuri de clasificare în funcție de modul în care valoarea măsurată depinde de tipul ecuației, de timpul, de condițiile care determină precizia rezultatelor măsurării, precum și de modul în care aceste rezultate sunt exprimate.

Dependență de timp

Acordând atenție dependenței unei cantități măsurate la timp, se pot distinge două tipuri de măsurători:

• dinamic numite astfel de măsurători, în timpul căruia cantitatea variază în funcție de timp. Un exemplu poate fi măsurarea temperaturii sau a presiunii în timpul procesului de comprimare a gazelor în cilindrii motorului.
• static Măsurătorile sunt efectuate atunci când cantitatea necesară nu se schimbă odată cu timpul. Exemple: măsurarea temperaturii, presiunea constantă, dimensiuni.

Dependență de ecuație

Metoda de obținere a rezultatelor, care este determinată de tipul ecuației măsurătorilor, împarte măsurătorile direct și indirect, precum și cele comune și cumulative.

• Ce este direct dimensiune? Aceasta este o măsură în care valoarea dorită a cantității fizice este direct de la datele obținute ca rezultat al experimentului. Exemple de măsurători directe pot fi: măsurarea temperaturii cu un termometru, măsurarea diametrului unui produs utilizând un micrometru sau etrier, măsurarea unghiurilor folosind un protractor.
• Ce este o măsurare indirectă? Aceasta este o măsură în care valoarea dorită este determinată pe baza relației dintre acele cantități care se găsesc prin măsurători directe și valoarea căutată. Exemple de astfel de măsurători: măsurarea diametrului firului prin metoda a trei fire, determinarea volumului corpului prin utilizarea măsurărilor directe ale dimensiunilor acestuia. Măsurătorile indirecte sunt foarte frecvente atunci când valoarea este prea dificilă sau imposibil de măsurat direct. Se întâmplă că valoarea necesară poate fi măsurată doar indirect. Aceasta include măsurarea dimensiunilor corpurilor astronomice.
• Care este măsurarea totală? Aceasta este o măsură în care valorile dorite sunt determinate din rezultatele mai multor măsurători ale cantităților pentru diferite combinații. Valoarea exactă a valorii solicitate este determinată de rezolvarea unui sistem de ecuații, care sunt compilate din rezultatele unei serii de măsurători directe. EXEMPLU măsurători cumulative: determinarea masei fiecărui set de greutate, adică este calibrat prin greutățile cunoscute cu o greutate, precum și rezultatele măsurătorilor directe și comparând masele de combinații greutăți.
• Măsurarea în comun este cea produsă simultan pentru două sau mai multe cantități cu nume diferite pentru a găsi o dependență funcțională între ele. Un exemplu poate fi determinarea lungimii unui obiect în funcție de temperatură.

Dependență de condițiile

În condițiile care determină precizia rezultatului, puteți împărți măsurătorile în trei clase:

1. Măsurători ale preciziei, care este maximul. Aceasta include măsurătorile de înaltă precizie și de referință.

2. Control-verificare. Eroarea lor cu o anumită probabilitate nu trebuie să fie mai mare decât valoarea dată.

3. Tehnic. Acestea sunt măsurători în care eroarea valorii finale este determinată de caracteristicile mijloacelor utilizate în procesul de măsurare.

Dependența de metodele de exprimare a rezultatelor

Prin metoda de exprimare a rezultatelor măsurătorilor, ea poate fi împărțită în valoare absolută și relativă.

• Care este dimensiunea absolută? Aceasta este o măsurătoare care se bazează pe măsurători directe ale cantităților sau pe aplicarea valorilor unor constante fizice. Exemple: determinarea curentului de amperaj, lungimea în metri.
• Ce este măsurarea relativă? Aceasta este o măsură în care valoarea dorită este comparată cu o altă cantitate care joacă rolul unei unități sau este acceptată ca fiind cea originală. Un exemplu de astfel de măsurători este determinarea umidității relative a aerului, care este definită ca raportul dintre numărul de vapori de apă într-un metru cub de aer și numărul de vapori care saturează un metru cub de aer la o temperatură dată.

Sistem de măsurare

Unitatea măsurătorilor înseamnă coerența dimensiunilor tuturor cantităților. Acest lucru este evident dacă acordăm atenție faptului că o singură cantitate poate fi măsurată atât prin metode directe, cât și prin metode indirecte. O astfel de coerență poate fi realizată prin crearea unui sistem de unități. Primul astfel de sistem a apărut la sfârșitul secolului al XVIII-lea. A devenit bine cunoscut sistemul metric. Și primul sistem de unități bazat pe știință a fost sistemul propus de Karl Gauss. Era bazat pe trei unități: al doilea, milimetru și miligram. Pe baza unui astfel de sistem absolut a fost construit un sistem modern de unități.

Ce este o unitate de măsură și ce sunt acestea

Unitatea de măsură este o valoare specifică, definită și stabilită prin acord. Cu aceasta, alte cantități de același tip sunt comparate cu exprimarea mărimii lor în raport cu magnitudinea indicată.

Fiecare cantitate fizică măsurată trebuie să aibă propria unitate de măsură. Astfel, sunt necesare unități individuale măsurarea vitezei, lungimea, volumul, greutatea, distanța și așa mai departe. Fiecare unitate poate fi determinată prin selectarea unui standard. Sistemul de unități devine mai convenabil dacă conține doar câteva unități care sunt alese de bază, iar restul sunt determinate deja prin ele. Unitatea standard de lungime este contorul. Pe baza acestui fapt, un metru pătrat este considerat un metru pătrat, unitatea de viteză este de un metru pe secundă, iar unitatea de măsurare a volumului este un metru într-un cub.

eroare

Care este eroarea de măsurare? Acest termen se referă la abaterea rezultatelor măsurătorilor din valoarea reală sau adevărată a unei cantități care este măsurată. Valoarea reală a cantității nu este cunoscută. Este folosit numai în studii teoretice.

Uneori, întrebarea "Care este eroarea de măsurare?" Se poate auzi ca răspuns al unei alte definiții - "eroare de măsurare". Dar este mai bine să nu o folosiți, deoarece este mai puțin reușită.

Tipuri de erori

sistematic eroare de măsurare este o componentă a erorii rezultatului final de măsurare, care rămâne constantă sau se schimbă regulat cu măsurători repetate ale cantității fizice. Natura măsurării împarte erorile sistematice de mai multe feluri.

• Eroare constantă Este o eroare care își păstrează semnificația pe o perioadă lungă de timp. Această specie se găsește cel mai des.
• Eroare progresivă Este una care crește sau scade continuu. Aceasta poate include erori datorate uzurii instrumente de măsurare sau sfaturi care vin în contact cu piesele.
• Eroare periodică Este o eroare a cărei valoare este o funcție periodică a timpului sau mișcarea indicatorului de instrument utilizat în măsurare.
• Eroarea, măsurată printr-o lege complexă - aceasta este cea care are loc din cauza acțiunii conștiincioase a mai multor prejudecăți sistematice.

Eroarea instrumentală se numește componenta erorii de măsurare, care se datorează erorii instrumentului utilizat.

Eroarea metodei de măsurare este componenta, care se datorează imperfecțiunii metodei care este adoptată pentru măsurare.

Rezultatul măsurării

Care este rezultatul măsurării? Aceasta este valoarea cantității fizice, care se obține prin măsurarea acesteia.

Un rezultat de măsurare defect este valoarea valorii obținute în timpul măsurării înainte de a fi corectată pentru a ține seama de erorile sistematice.

Rezultatul corectat este valoarea valorii care a fost obținută în timpul măsurării și îmbunătățită prin introducerea corecțiilor necesare.

Convergența rezultatelor măsurătorilor este apropierea rezultatelor, care au fost efectuate în mod repetat folosind aceleași mijloace, prin aceeași metodă și în aceleași condiții.

Care este reproductibilitatea rezultatelor? Aceasta este apropierea reciprocă a rezultatelor obținute în locuri diferite, mijloace diferite și operatori care folosesc metode diferite, dar care au fost aduse în aceleași condiții.

O serie de rezultate de măsurare reprezintă o secvență de valori de aceeași valoare care au fost obținute ca urmare a unei serii de măsurători care se urmează unul pe altul.

Informații privind măsurarea

Astăzi puteți măsura nu numai cantitățile fizice. De când a venit epoca tehnologiei informatice, informația este utilizată peste tot în formă digitală. De asemenea, este posibil să se măsoare. Care este măsurarea informațiilor? Aceasta este definiția numărului de date exprimate în unități. Unitatea de referință pentru măsurarea informațiilor este un bit, adică cantitatea de informații care are loc cu evenimente echiprobabile. De exemplu, aruncarea unei monede poate duce la două rezultate la fel de probabile. Pierderea uneia dintre părți conține informații în volumul unui bit.

Numele acestei unități de măsură vine de la abrevierea termenului "număr binar". Acesta este un număr care poate lua doar două valori - unul sau zero. Aceste numere pe care le folosesc în toate tipurile de tehnologie informatică pentru a reprezenta orice informație. Deoarece un bit este o unitate foarte mică de măsurare a informațiilor, este obișnuit să se utilizeze mai mari. Acestea sunt octeți, kilobiți, megaocteți, gigabytes, terabytes și așa mai departe.

Volumul care ocupă orice caracter introdus de la tastatură este egal cu un octet. Acesta este 8 biți.

rezultate

Astfel, au fost luate în considerare toate conceptele utilizate în măsurare. Acesta este un sistem de măsurători, erori și tipurile, rezultatele. Sa considerat ce unitate de măsură și ce sunt aceste unități. Toate acestea sunt necesare pentru oamenii care se ocupă de știință, calcul și doar pentru a-și lărgi orizonturile. La urma urmei, în epoca tehnologiei informației, înțelepciunea este că cunoașterea este putere.