ძნელია გადაჭარბებული შეფასება გაზომვების მნიშვნელობის თანამედროვე ადამიანის ცხოვრებაში. როგორც ტექნოლოგია ვითარდება, მათი საჭიროების საკითხი საერთოდ არ დგას, მაგრამ წინა პლანზე მოდის პრინციპები და მეთოდები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის გაზომვების სიზუსტის გაზრდას. ასევე ფართოვდება სფეროების სპექტრი, რომლებშიც გამოიყენება საზომი სისტემები და მეთოდები. ამავდროულად, ვითარდება არა მხოლოდ ტექნიკური და ტექნოლოგიური მიდგომები ამ ოპერაციების განხორციელებისთვის, არამედ მათი გამოყენების კონცეფციებიც. დღეისათვის გაზომვის მეთოდი არის ტექნიკის ან ტექნიკის ერთობლიობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ ერთი ან სხვა პრინციპი სასურველი მნიშვნელობის დასადგენად.
გაზომვის მეთოდების პრინციპები
ნებისმიერი გაზომვის მეთოდის საფუძველია გარკვეული ფიზიკური კანონი, რომელიც, თავის მხრივ, ეფუძნება კონკრეტულ ბუნებრივ მოვლენას. მეტროლოგიაში, ფიზიკური ფენომენები ხშირად განიმარტება, როგორც ეფექტები, რომლებიც იწვევენ შაბლონს. სხვადასხვა სიდიდის გასაზომად გამოიყენება სპეციალური კანონები. მაგალითად, დენის გაზომვა ხდება ჯოზეფსონის ეფექტით. ეს ფენომენი, რომლის მიხედვითაც ზეგამტარი დენი გადის დიელექტრიკის შუალედურ შრეში,ზეგამტარების გამოყოფა. შთანთქმის ენერგიის მახასიათებლების დასადგენად გამოიყენება სხვა ეფექტი - პელტიერი, ხოლო სიჩქარის გამოსათვლელად - დოპლერის მიერ აღმოჩენილი გამოსხივების სიხშირის ცვლილების კანონი. ობიექტის მასის განსაზღვრის უფრო მარტივი მაგალითი იყენებს გრავიტაციას, რომელიც ვლინდება აწონვის პროცესში.
გაზომვის მეთოდების კლასიფიკაცია
ჩვეულებრივ, გამოიყენება გაზომვის მეთოდების გამიჯვნის ორი ნიშანი - მნიშვნელობების ცვლილების ბუნების მიხედვით, დროზე დამოკიდებულებით და მონაცემების მოპოვების მეთოდის მიხედვით. პირველ შემთხვევაში განასხვავებენ სტატისტიკურ და დინამიურ მეთოდებს. გაზომვის სტატისტიკური მეთოდები ხასიათდება იმით, რომ მიღებული შედეგი არ იცვლება მათი გამოყენების მომენტიდან გამომდინარე. ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, ობიექტის მასისა და ზომის გაზომვის ძირითადი მეთოდები. დინამიური ტექნიკა, პირიქით, თავდაპირველად იძლევა შესრულების რყევების შესაძლებლობას. ასეთი მეთოდები მოიცავს იმ მეთოდებს, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ წნევის, გაზის ან ტემპერატურის მახასიათებლებს. ცვლილებები ჩვეულებრივ ხდება გარემოს გავლენის ქვეშ. არსებობს მეთოდების სხვა კლასიფიკაცია, გაზომვის სიზუსტისა და ოპერაციის პირობების განსხვავების გამო. მაგრამ ისინი, როგორც წესი, მეორეხარისხოვანია. ახლა ღირს გაზომვის ყველაზე პოპულარული მეთოდების გათვალისწინება.
გაზომვის შედარების მეთოდი
ამ შემთხვევაში, გაზომვა ხდება სასურველი მნიშვნელობის შედარებით ზომით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობებთან. ამ მეთოდის მაგალითია მასის გამოთვლაბერკეტის ტიპის სასწორების გამოყენებით. მომხმარებელი თავდაპირველად მუშაობს ინსტრუმენტთან, რომელიც შეიცავს გარკვეულ მნიშვნელობებს ზომებით. კერძოდ, წონებით დაბალანსების სისტემის გამოყენებით, მას შეუძლია გარკვეული სიზუსტით დააფიქსიროს ობიექტის წონა. კლასიკური წნევის საზომი მოწყობილობა ასევე, ზოგიერთ მოდიფიკაციაში, გულისხმობს მნიშვნელობის განსაზღვრას წაკითხულებთან შედარებით გარემოში, რომელშიც უკვე მოქმედებს თავდაპირველად ცნობილი მნიშვნელობები. კიდევ ერთი მაგალითი ეხება ძაბვის დენის გაზომვას. ამ შემთხვევაში, მაგალითად, კომპენსატორის მახასიათებლებს შევადარებთ ნორმალური ელემენტის ცნობილ ელექტრომოძრავ ძალას.
გაზომვის მეთოდი მიმატებით
ასევე საკმაოდ გავრცელებული ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში. დანამატის მნიშვნელობის გაზომვის მეთოდი ასევე ითვალისწინებს სასურველ მნიშვნელობას და გარკვეულ ზომას, რომელიც წინასწარ არის ცნობილი. მხოლოდ, წინა მეთოდისგან განსხვავებით, გაზომვა ხდება უშუალოდ არა გამოთვლილ მნიშვნელობასთან შედარებისას, არამედ მისი მსგავსი მნიშვნელობით დამატების პირობებში. როგორც წესი, ამ პრინციპის მიხედვით მეთოდები და საზომი ხელსაწყოები უფრო ხშირად გამოიყენება ობიექტის მახასიათებლების ფიზიკურ მაჩვენებლებთან მუშაობისას. გარკვეული გაგებით, ეს ტექნიკა ჰგავს ჩანაცვლების გზით რაოდენობების განსაზღვრის მეთოდს. მხოლოდ ამ შემთხვევაში, კორექტირების ფაქტორი უზრუნველყოფილია არა სასურველი მნიშვნელობის მსგავსი მნიშვნელობით, არამედ საცნობარო ობიექტის წაკითხვით.
ორგანოლეფსიური გაზომვის მეთოდი
მშვენიერიამეტროლოგიის უჩვეულო მიმართულება, რომელიც ემყარება ადამიანის გრძნობების გამოყენებას. არსებობს ორგანოლეპტიკური გაზომვების ორი კატეგორია. მაგალითად, ელემენტი ელემენტის მეთოდი შესაძლებელს ხდის ობიექტის კონკრეტული პარამეტრის შეფასებას მისი მახასიათებლებისა და შესაძლო საოპერაციო თვისებების სრული სურათის მიცემის გარეშე. მეორე კატეგორია წარმოადგენს ინტეგრირებულ მიდგომას, რომლის დროსაც გაზომვის მეთოდი გრძნობების დახმარებით იძლევა უფრო სრულ სურათს ობიექტის სხვადასხვა პარამეტრებზე. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ კომპლექსური ანალიზი ხშირად სასარგებლოა არა იმდენად, როგორც მახასიათებლების მთელი ჯგუფის გათვალისწინების საშუალება, არამედ როგორც ინსტრუმენტი ობიექტის საერთო ვარგისიანობის შესაფასებლად კონკრეტული მიზნისთვის შესაძლო გამოყენების თვალსაზრისით. რაც შეეხება ორგანოლეპტიკური მეთოდების პრაქტიკულ გამოყენებას, ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, ცილინდრული ნაწილების ოვალურობის ან ჭრის ხარისხის შესაფასებლად. ამ მეთოდით კომპლექსური გაზომვისას თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ წარმოდგენა ლილვის რადიალური გადინების შესახებ, რომელიც მხოლოდ აღმოჩენილი იქნება ელემენტის გარე ზედაპირის იგივე ოვალურობისა და მახასიათებლების ანალიზის შემდეგ.
კონტაქტური და უკონტაქტო გაზომვის მეთოდები
კონტაქტური და უკონტაქტო გაზომვის პრინციპებს მნიშვნელოვანი განსხვავება აქვს. საკონტაქტო მოწყობილობების შემთხვევაში, მნიშვნელობა ფიქსირდება ობიექტთან ახლოს. მაგრამ, რადგან ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი აგრესიული მედიის არსებობისა და გაზომვის ადგილზე რთული წვდომის გამო, ასევე ფართოდ გავრცელდა მნიშვნელობების გამოთვლის უკონტაქტო პრინციპი. გამოიყენება კონტაქტის გაზომვის მეთოდიისეთი რაოდენობების განსაზღვრისას, როგორიცაა მასა, დენი, საერთო პარამეტრები და ა.შ. თუმცა, უკიდურესად მაღალი ტემპერატურის გაზომვისას, ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი.
უკონტაქტო გაზომვა შეიძლება განხორციელდეს პირომეტრებისა და თერმოგამოსახულებების სპეციალური მოდელებით. ექსპლუატაციის დროს ისინი უშუალოდ არ იმყოფებიან სამიზნე გაზომვის გარემოში, მაგრამ ურთიერთქმედებენ მის გამოსხივებასთან. მრავალი მიზეზის გამო, უკონტაქტო ტემპერატურის გაზომვის მეთოდები არ არის ძალიან ზუსტი. ამიტომ, ისინი გამოიყენება მხოლოდ იქ, სადაც საჭიროა გარკვეული ზონების ან ტერიტორიების მახასიათებლების შესახებ წარმოდგენა.
გაზომვები
გაზომვის ხელსაწყოების დიაპაზონი ძალიან ვრცელია, თუნდაც კონკრეტულ არეალზე ცალკე ვისაუბროთ. მაგალითად, მხოლოდ ტემპერატურის გასაზომად გამოიყენება თერმომეტრები, პირომეტრები, იგივე თერმოგამომსახველები და მრავალფუნქციური სადგურები ჰიგირომეტრისა და ბარომეტრის ფუნქციებით. ბოლო დროს კომპლექსში გამოყენებული იქნა მგრძნობიარე ზონდებით აღჭურვილი ლოგერები ტენიანობისა და ტემპერატურის მაჩვენებლების ჩასაწერად. ატმოსფერული პირობების შეფასებისას, ასევე ხშირად გამოიყენება მანომეტრი - ეს არის წნევის საზომი მოწყობილობა, რომელსაც შეიძლება დაემატოს სენსორები აირისებრი მედიის მონიტორინგისთვის. მოწყობილობების ფართო ჯგუფი ასევე წარმოდგენილია საზომი ხელსაწყოების სეგმენტში ელექტრული სქემების მახასიათებლებისთვის. აქ შეგიძლიათ აირჩიოთ ისეთი მოწყობილობები, როგორიცაა ვოლტმეტრი და ამპერმეტრი. ისევ, როგორც მეტეოროლოგიური სადგურების შემთხვევაში, ელექტრული ველის პარამეტრების გათვალისწინების საშუალება შეიძლება იყოს უნივერსალური - ანუ რამდენიმე პარამეტრის გათვალისწინება ერთდროულად.
ინსტრუმენტაციაინსტრუმენტები და ავტომატიზაცია
ტრადიციული გაგებით, საზომი მოწყობილობა არის ინსტრუმენტი, რომელიც გვაწვდის ინფორმაციას მოცემულ მომენტში კონკრეტული ობიექტისთვის დამახასიათებელი კონკრეტული მნიშვნელობის შესახებ. ოპერაციის დროს მომხმარებელი აღრიცხავს კითხვებს და შემდგომ მათზე დაყრდნობით იღებს შესაბამის გადაწყვეტილებებს. მაგრამ უფრო და უფრო ხშირად, ეს იგივე მოწყობილობები ინტეგრირებულია ავტომატიზაციის მქონე აღჭურვილობის კომპლექსში, რომელიც, იგივე ჩაწერილი წაკითხვის საფუძველზე, დამოუკიდებლად იღებს გადაწყვეტილებებს, მაგალითად, ოპერაციული პარამეტრების გამოსწორების შესახებ. კერძოდ, ხელსაწყოების და აღჭურვილობის ავტომატიზაცია წარმატებით არის შერწყმული გაზსადენების კომპლექსებში, გათბობისა და ვენტილაციის სისტემებში და ა.შ. გაზი.
გაზომვები და გაურკვევლობები
თითქმის ყველა გაზომვის პროცესი მოიცავს მოხსენებული შედეგების გარკვეულ ცვალებადობას რეალურ მნიშვნელობებთან მიმართებაში. შეცდომა შეიძლება იყოს 0.001% ან 10% ან მეტი. ამ შემთხვევაში გამოიყოფა შემთხვევითი და სისტემატური გადახრები. გაზომვის შედეგის შემთხვევითი შეცდომა ხასიათდება იმით, რომ იგი არ ემორჩილება გარკვეულ ნიმუშს. პირიქით, სისტემური გადახრები რეალური მნიშვნელობებიდან განსხვავდება იმით, რომ ისინი ინარჩუნებენ მნიშვნელობებს მრავალჯერადი განმეორებითი გაზომვების შემდეგაც.
დასკვნა
საზომი ხელსაწყოების და მაღალ სპეციალიზებული მეტროლოგიური აღჭურვილობის მწარმოებლები ცდილობენ შეიმუშაონ უფრო ფუნქციონალური და ამავე დროს ხელმისაწვდომი მოდელები. და ეს ეხება არა მხოლოდ პროფესიონალურ აღჭურვილობას, არამედ საყოფაცხოვრებო ტექნიკას. მაგალითად, დენის გაზომვა შეიძლება განხორციელდეს სახლში მულტიმეტრის გამოყენებით, რომელიც ჩაწერს რამდენიმე პარამეტრს ერთდროულად. იგივე შეიძლება ითქვას მოწყობილობებზე, რომლებიც მუშაობენ წნევის, ტენიანობის და ტემპერატურის ჩვენებით, რომლებიც დაჯილდოვებულია ფართო ფუნქციურობითა და თანამედროვე ერგონომიკით. მართალია, თუ ამოცანაა კონკრეტული მნიშვნელობის დარეგისტრირება, მაშინ ექსპერტები მაინც გირჩევენ სპეციალური მოწყობილობების გამოყენებას, რომლებიც მუშაობენ მხოლოდ სამიზნე პარამეტრთან. მათ აქვთ უფრო მაღალი გაზომვის სიზუსტე, რაც ხშირად გადამწყვეტია აღჭურვილობის მუშაობის შესაფასებლად.
