Khoa học

Đo đạc

Mục lục:

Anonim

Với gốc Latinh, ý nghĩa của từ đo lường chỉ hành động và kết quả của việc đo lường, với các yếu tố từ vựng như "metiri" có nghĩa là đo lường, và hậu tố "tion" có nghĩa là hành động và hiệu quả. Nó đề cập đến sự so sánh tồn tại giữa một đại lượng nhất định và một đại lượng khác, để tiết lộ liệu khối lượng hoặc tập hợp được đo có phù hợp với độ lớn đó hay không. Có thể nói rằng việc thực hiện một phép đo dựa trên việc xác định hoặc xác định độ lớn giữa thứ nguyên hoặc thể tích của một vật thể hoặc một phần tử và một đơn vị đo lường.

Để điều này xảy ra, phải có sự bình đẳng về độ lớn giữa kích thước của vật được đo và mẫu đã chọn, coi đó là điểm tham chiếu của một đối tượng và một đơn vị đo lường đã được thiết lập sẵn.

Đo lường là gì

Mục lục

Đo lường là quá trình mà một mẫu nhất định được so sánh với một đơn vị đo lường, và do đó có thể biết thời gian mà mẫu này có trong độ lớn đó.

Đó là quá trình gán giá trị cho các yếu tố hoặc hiện tượng có tầm quan trọng lớn trong khuôn khổ của cách tiếp cận địa lý. Điều này cũng bao gồm việc gán các ký hiệu hoặc số cho các đặc điểm của sinh vật hoặc cá thể của thế giới hiện tại theo cách mà nó mô tả chúng theo các quy tắc được xác định rõ ràng.

Một trong những ví dụ xác thực nhất về ý nghĩa của phép đo là quy trình đo động đất, được xây dựng bằng máy hoặc thiết bị nhằm mục đích phát hiện trước khi một sự kiện địa chấn đang đến gần; và các khía cạnh có thể tính được từ đó là cường độ và cường độ của nó, mà các thang đo khác nhau được sử dụng, một trong những thang đo phổ biến nhất là độ Richter, nhằm tìm cách xác định nguyên nhân của cơn chấn động nói trên; và Mercalli, tập trung vào hiệu ứng do sự kiện gây ra.

Đo lường là gì

Theo định nghĩa của nó, nó là một thủ tục khoa học xảy ra khi so sánh một mô hình đã chọn với một hiện tượng hoặc vật thể có độ lớn vật lý cần được đo để biết mẫu đó chứa bao nhiêu lần độ lớn đó.

Ngoài những điều trên, có thể nói rằng đo lường là việc gán các ký hiệu, con số hoặc giá trị cho các thuộc tính của đối tượng hoặc sự kiện theo các quy tắc đã thiết lập.

Đo lường trong vật lý là gì

Trong vật lý, phép đo là sự so sánh độ lớn của cái được đo, được gọi là đại lượng đo, với đơn vị, nghĩa là, nếu một bảng có độ dài lớn hơn ba lần quy tắc được lấy tại thời điểm đó làm đơn vị, thì nó là nói rằng số đo của bảng là 3 đơn vị, hoặc cũng có thể nói rằng số đo của bảng là ba thước.

Vật lý (độ lớn vật lý) được biết đến như thuộc tính hoặc chất lượng của một đối tượng hoặc hệ thống vật lý mà các giá trị khác nhau có thể được ấn định như kết quả của phép đo định tính. Các đại lượng vật lý được định lượng bằng cách sử dụng mẫu có đại lượng được xác định rất rõ ràng đó, coi đó là một đơn vị lượng thuộc tính mà đối tượng hoặc mẫu sở hữu.

Các loại đo lường

Như đã nói ở trên, khái niệm đo lường là một quá trình khoa học được sử dụng để so sánh phép đo của một đối tượng hoặc hiện tượng với một đối tượng hoặc hiện tượng khác.

Các kiểu đo lường cho phép bạn tính số lần mô hình hoặc tiêu chuẩn được chứa trong một đại lượng nhất định. Điều quan trọng cần lưu ý là các phép đo có thể bị sai do không sử dụng các dụng cụ thích hợp trong quá trình này.

Các loại là:

Đo trực tiếp

Nó được thực hiện bằng cách sử dụng một thiết bị để đo độ lớn, ví dụ, để đo chiều dài của một số vật thể, bạn có thể sử dụng thước cặp hoặc thước dây.

Có những khả năng không thể thực hiện phép đo trực tiếp, vì có những biến số không thể đo bằng cách so sánh trực tiếp, tức là với các mẫu có cùng bản chất, vì khi so sánh giá trị cần đo là rất lớn hoặc rất nhỏ và phụ thuộc vào các trở ngại. theo bản chất của nó, v.v.

Đo lường gián tiếp

Phép đo gián tiếp là phép đo trong đó giá trị của một thứ nguyên thu được từ các kết quả đọc trực tiếp của các thứ nguyên khác và một biểu thức toán học liên quan đến chúng. Các số đo gián tiếp tính giá trị của số đo bằng công thức (biểu thức toán học), sau khi tính các đại lượng có trong công thức bằng các số đo trực tiếp. Các số đo gián tiếp cũng là kết quả của phép tính khi một đại lượng là hàm của một hoặc nhiều số đo gián tiếp.

Phép đo lặp lại

Chúng là những so sánh mà khi thực hiện một loạt so sánh giữa thiết bị được sử dụng để đo lường và cùng một biến số, luôn thu được cùng một kết quả. Ví dụ, nếu phép đo cơ sở của bảng được thực hiện nhiều lần, kết quả giống nhau sẽ luôn thu được. Loại phép đo này là các quy trình không bị phá hủy hoặc tạo ra sự thay đổi đáng kể trong hệ thống vật lý đang được đo.

Có một số loại đo lường khác, một loại được gọi là đo lường thống kê, đề cập đến những phép đo mà khi thực hiện một loạt so sánh giữa cùng một biến và thiết bị được sử dụng để đo lường, mỗi lần thu được các kết quả khác nhau, ví dụ xác định số lượng người dùng họ sử dụng một trang web hàng ngày.

Công cụ đo lường

Chúng là những thiết bị được sử dụng để đo độ lớn vật lý của các hiện tượng khác nhau, chẳng hạn như, với vernier, có thể đo đường kính ngoài của đai ốc.

Các đặc điểm chính của một dụng cụ để thực hiện các phép đo là:

  • Độ phân giải.
  • Độ chính xác và độ chính xác.
  • Lỗi.
  • Nhạy cảm.
  • Tuyến tính
  • Phạm vi và quy mô.

Một số dụng cụ đo theo độ lớn cần đo là:

Để đo chiều dài

  • Thước: Dụng cụ hình chữ nhật và rất mỏng, có thể làm bằng nhiều loại vật liệu khác nhau nhưng rất cứng, dùng để vẽ đường và đo khoảng cách giữa hai điểm.
  • Quy tắc gấp: Nó được sử dụng để đo khoảng cách với mức đánh giá là 1 mm. Trong thiết bị này, số 0 trùng với điểm cực trị, vì vậy nó phải được đo bắt đầu từ đó và chiều dài của nó là 1 m hoặc 2 m.
  • Panme: Dụng cụ chính xác để đo độ dài với độ chính xác đến hàng phần trăm milimét 0,01 mm, với khả năng thực hiện các phép đo này vì nó có một vít chính xác với thang chia độ.

Để đo góc

  • Chân đế.
  • Máy đo độ cao.
  • Sextant.
  • Băng chuyền.

Để đo khối lượng

  • Thăng bằng.
  • Quy mô.
  • Khối quang phổ kế.

Để đo thời gian

  • Lịch.
  • Máy đo thời gian.
  • Đồng hồ.

Để đo áp suất

  • Áp kế.
  • Máy đo áp suất.

Để đo lưu lượng

  • Lưu lượng kế (dùng để đo lưu lượng dòng chảy)
  • Dụng cụ đo điện

    Loại dụng cụ này được sử dụng để đưa vào thực tế một phương pháp cho phép tính toán các đại lượng điện. Các phép đo này có thể được thực hiện dựa trên các chức năng điện, sử dụng các đặc tính như lưu lượng, áp suất, nhiệt độ hoặc lực.

    Có những dòng điện có thể được ghi lại và đo lường, vì lý do này có nhiều ưu điểm mà phải sử dụng chính xác để đo điện, đặc biệt là trong các thiết bị được thiết kế với dòng điện xoay chiều hoặc xung liên tục.

    Một số dụng cụ dùng để đo điện là:

    Ampe kế

    Thiết bị này được sử dụng để đo cường độ của dòng điện chạy qua bên trong bằng ampe (A), nghĩa là cường độ dòng điện trong mạch hoặc bao nhiêu electron di chuyển trong đơn vị thời gian.

    Đồng hồ vạn năng hoặc máy thử

    Dụng cụ này được tạo thành từ nhiều cái trong một, nó dùng để đo các đại lượng điện, chọn chúng thông qua một núm vặn. Chức năng của nó là đo điện áp hoặc hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở, trong số những chức năng khác.

    Vôn kế

    Nó được sử dụng để đo điện áp hoặc sức căng điện, đơn vị cơ bản của nó là đơn vị đo bằng vôn và bội số của nó, là kilovolt, megavolt và các đơn vị phụ như microvolt và milivôn.

    Máy hiện sóng

    Dụng cụ này có khả năng trình bày kết quả của nó thông qua các biểu diễn đồ họa, trong đó các tín hiệu điện có thể được sửa đổi theo thời gian. Chúng tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình dung các sự kiện bất thường và thoáng qua, cũng như các sóng mạch điện và điện tử.

    Các hệ thống đo lường hiện có khác nhau

    Nó được biết đến như một hệ thống đo lường, một nhóm các yếu tố, sự vật hoặc quy tắc có liên quan với nhau để thực hiện một chức năng đó là đo lường. Vì lý do này, hệ thống này còn được gọi là hệ thống đơn vị, được coi là một tập hợp các đơn vị đo lường thống nhất và được tiêu chuẩn hóa.

    Trong số các hệ thống đo lường chính là:

    Hệ thống đo lường

    Theo lịch sử của nó, đây là hệ thống đo lường đầu tiên được đề xuất để thống nhất cách đếm và đo các nguyên tố. Các đơn vị cơ bản của nó với kilôgam và mét, ngoài bội số của các đơn vị cùng loại, phải luôn tăng theo thang thập phân, nghĩa là từ mười đến mười. Hệ thống này đã phát triển theo thời gian, nó đã được tái cấu trúc và mở rộng để trở thành Hệ thống Quốc tế Alfaro, ngày nay được mọi người biết đến.

    Hệ thống đơn vị quốc tế

    Được biết đến với tên viết tắt SI, nó hiện là phổ biến nhất trên thế giới, nó đã được tất cả các quốc gia trên thế giới chấp nhận và thông qua ngoại trừ Miến Điện, Liberia và Hoa Kỳ.

    Nó là một dẫn xuất của hệ thập phân hệ mét, vì lý do này mà nó được gọi là hệ mét. Các đơn vị đo lường cơ bản của nó đã được thiết lập trong Đại hội lần thứ XI về cân và đo lường vào năm 1960 và đó là: mét (m), giây (s), kilôgam (kg), ampe (A), candela (cd) và kelvin (K), ngoài số mol để đo các hợp chất hóa học.

    Hệ thống đơn vị này về cơ bản dựa trên các hiện tượng vật lý, các đơn vị của nó là một tham chiếu quốc tế được sử dụng làm cơ sở trong việc phát triển các phương tiện và công cụ đo lường.

    Hệ thập phân

    Còn được gọi là hệ thống CGS, nó được tạo thành từ các đơn vị cm, giây và gam, do đó có tên gọi như vậy.

    Được tạo ra vào thế kỷ 19 bởi nhà vật lý và toán học người Đức Johann Carl Friedrich Gauss nhằm thống nhất các đơn vị được sử dụng trong các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau.

    Nhờ hệ thập phân này, một số công thức vật lý dễ diễn đạt hơn, mục tiêu do Gauss đề xuất đã đạt được cũng như việc mở rộng các thuật ngữ vật lý và kỹ thuật nhất định, có thể đến các lĩnh vực kiến ​​thức khác.

    Hệ thống tự nhiên

    Hệ đơn vị tự nhiên hay đơn vị Planck, ra đời theo đề xuất của Max Planck vào cuối thế kỷ XIX với mục đích đơn giản hóa cách thức biểu diễn hoặc viết các phương trình vật lý.

    Trong bộ đơn vị này, phép đo các đại lượng cơ bản như khối lượng, nhiệt độ, độ dài, thời gian và điện tích được dự tính.

    Có các hệ thống đo lường khác được sử dụng trong các lĩnh vực khoa học khác nhau như:

    • Các đơn vị được sử dụng trong Thiên văn học.
    • Đơn vị nguyên tử.
    • Đơn vị khối lượng.
    • Đơn vị đo năng lượng.

    Các công cụ đo lường khác nhau

    Công cụ đo lường là công cụ cho phép so sánh độ lớn của một mảnh hoặc vật thể, nói chung với tiêu chuẩn được thiết lập trong hệ thống đơn vị quốc gia.

    Một số công cụ đo lường được sử dụng nhiều nhất là:

    • Thước dây cuốn.
    • Cái thước.
    • Tầm cỡ.
    • Quay số đo
    • Giao thoa kế.
    • Máy đo tốc độ.

    Đo nhiệt độ là gì

    Phép đo nhiệt độ dựa trên bất kỳ tính chất vật lý nào của một chất luôn có cùng giá trị đối với một nhiệt độ nhất định và thay đổi xấp xỉ tuyến tính với nhiệt độ trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Các tính chất của loại này được sử dụng trong thực tế là: thể tích của chất lỏng, áp suất của chất khí có thể tích không đổi hoặc điện trở suất của kim loại.

    Quy mô đo lường

    Thang đo lường của một đặc tính có hậu quả trong cách trình bày thông tin và tóm tắt. Thang đo cũng xác định các phương pháp thống kê được sử dụng để phân tích dữ liệu. Do đó, điều quan trọng là phải xác định các đặc tính cần đo.

    Thang đo nhiệt độ

    Để có thể biểu thị nhiệt độ của một cơ thể bằng số, trước tiên phải thiết lập một thang đo, và để làm được điều này, điều đầu tiên cần làm là chọn hai điểm cố định, đó là hai tình huống vật lý nổi tiếng và dễ tái lập, ở đó nhiệt độ của chúng được gán các giá trị số khác nhau. Bất kỳ.

    Hiện tại, các thang đo được sử dụng để đo nhiệt độ là:

    • Thang đo độ C.
    • Thang đo độ F.
    • Thang đo Kelvin.
    • Thang đo Rankine.

    Thang đo thống kê

    Trong thống kê, dữ liệu được nghiên cứu. Dữ liệu là đại diện của các thuộc tính hoặc biến mô tả các sự kiện, khi chúng được phân tích, xử lý và chuyển thành thông tin. Để làm điều này, bạn cần so sánh các dữ liệu với nhau và với các điểm chuẩn. Quá trình so sánh này cần có các thang đo lường.

    Để dữ liệu có ý nghĩa, cần phải so sánh chúng. Và để so sánh chúng, nên sử dụng các thang đo lường. Các thang đo này có các thuộc tính khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của dữ liệu được so sánh.

    Các thang đo lường thống kê được sử dụng phổ biến nhất là:

    • Thang đo thứ tự.
    • Quy mô danh nghĩa.
    • Thang đo khoảng thời gian.
    • Thang đo tỉ lệ.

    Các lỗi đo lường

    Sai số đo lường không chỉ phụ thuộc vào các quy trình được áp dụng, chúng còn có thể xảy ra vì độ dẫn được tính toán sẽ không phải lúc nào cũng hoàn hảo. Trong đo lường không bao giờ có độ chính xác 100%, một số xuất hiện tự nhiên và trở nên dai dẳng đến mức không thể xác định được số lượng chính xác và không bao giờ tìm ra được lý do. Có nhiều loại sai số đo khác nhau phải được tính đến để khôi phục bất kỳ phép đo nào.

    Các loại lỗi đo lường

    Trong một công ty hoặc ngành, việc giữ một tỷ lệ sai sót thấp là một thách thức lớn. Nhưng không phải chỉ có lỗi của con người mới gây ra thảm họa công nghiệp. Một số thiết bị có thể bị gián đoạn do điều kiện hệ thống hoặc môi trường. Một cách để chống lại quan niệm này là kiểm tra mô hình đo lường thực sự bằng cách tập trung vào thành phần lỗi.

    Các loại lỗi là:

    • Tổng số lỗi.
    • Sai số đo lường.
    • Lỗi có hệ thống.
    • Lỗi nhạc cụ.
    • Lỗi môi trường.
    • Những sai lầm cuối cùng.

    Cách đo diện tích và khoảng cách

    Trong khảo sát, phép đo diện tích và khoảng cách được thực hiện dựa trên khảo sát các góc có thể đọc được với độ chính xác thông qua một loạt thiết bị rất tinh vi, độ dài của một đoạn thẳng phải được đo để bổ sung cho phép đo các góc trong vị trí của các điểm.

    Có nhiều phương pháp khác nhau để đo khoảng cách, nếu nó được thực hiện theo từng bước, các dụng cụ đó là, đồng hồ đo quãng đường, thước đo khoảng cách, băng thép thông dụng, băng invar và đo tachymetry (ở lại).

    Để thực hiện phép đo này bằng các thiết bị điện tử, Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) được sử dụng.

    Các câu hỏi thường gặp về đo lường

    Tại sao đo lường lại quan trọng?

    Các phép đo rất quan trọng vì thu thập được nhiều kiến ​​thức hơn về một sự vật hoặc một đối tượng. Đo lường là bảo mật, là phát triển, là học hỏi và trên hết, là bề rộng kiến ​​thức về các dự án, vật liệu, chủ đề, v.v.

    Dụng cụ đo lường để làm gì?

    Để đo khối lượng, thể tích, chiều dài, nhiệt độ, thang đo, cân bằng, nhiệt kế, tính chất điện, trong số những thứ khác liên quan nhiều hơn đến vật lý và các khoa học quan trọng khác.

    Hệ thống đo lường quốc tế được phát triển như thế nào?

    Nó được tạo ra vào năm 1960 bởi đại hội lần thứ 11 về trọng lượng và biện pháp. Tại hội nghị đó, khoảng 6 đơn vị vật chất đã được công nhận. Sau đó, giữa năm 2006 và 2009, hệ thống quốc tế về các cường độ đã được tiêu chuẩn hóa, do ISO và CEI phụ trách.

    Các đơn vị đo để làm gì?

    Với các đơn vị này, các nhà khoa học có thể so sánh và biểu thị kích thước hiện có trong một thành phần của độ lớn vật lý, điều này liên quan đến đơn vị cơ bản của loại độ lớn đang được nghiên cứu.

    Tại sao bạn phải hiệu chỉnh vật liệu đo?

    Bởi vì nếu thiết bị không được hiệu chuẩn thì không thể biết được độ chính xác của các phép đo vật lý là bao nhiêu.