قياس الكميات الفيزيائية لتقنية القياس. تقنية القياس

وزارة التعليم من مؤسسة الدولة الاتحادية الروسية

جامعة ولاية كوزباس التقنية قسم الأدوات والأدوات الآلية

المقاييس

طرق وأدوات قياس الكميات الفيزيائية

مبادئ توجيهية للعمل المخبري في دورة "المقاييس والتقييس والشهادات" لطلبة التخصص 120200 "آلات وأدوات القطع المعدنية" من التخصص 120219 "إدارة الجودة ، وإصدار الشهادات وترخيص المعدات"

بقلم ن. روزينكو

تمت المصادقة على محضر اجتماع الدائرة رقم 5 بتاريخ 30/10/02 م

يتم تخزين نسخة إلكترونية في مكتبة المبنى الرئيسي لـ KuzGTU

كيميروفو 2003

الكميات ، والطرق ، والتقنيات ، وكذلك أدوات قياس الدعم المترولوجي للإنتاج.

2. أحكام نظرية الكمية المادية هي إحدى خصائص الكائن المادي.

مشروع أو نظام فيزيائي أو ظاهرة أو عملية. من الناحية النوعية ، هذه الخاصية هي خاصية للعديد من الأشياء المادية ، لكنها من الناحية الكمية فردية لكل منها. يُطلق على اليقين الكمي لكمية مادية متأصلة في كائن مادي معين أو نظام أو ظاهرة أو عملية حجم الكمية المادية. تتشكل قيمة الكمية المادية بالتعبير عن كمية مادية في شكل عدد معين من الوحدات المقبولة لها.

تسمى قيمة الكمية المادية التي تميز الكمية المادية المقابلة بشكل نوعي وكمي القيمة الحقيقية للكمية. يمكن ربطه بمفهوم الحقيقة المطلقة ولا يمكن الحصول عليه إلا نتيجة لعملية لا نهائية من القياسات مع تحسين لا نهاية له في الأساليب وأدوات القياس.

القيمة الفعلية للكمية المادية هي قيمة الكمية المادية التي تم الحصول عليها تجريبيًا وقريبة جدًا من القيمة الحقيقية بحيث يمكن استخدامها بدلاً منها في مهمة القياس المحددة.

إجمالي كميات فيزيائية، التي تشكلت وفقًا للمبادئ المقبولة ، تسمى نظام الكميات الفيزيائية.

في نظام الكميات الفيزيائية ، يتم أخذ بعض الكميات على أنها مستقلة ، في حين يتم تعريف البعض الآخر على أنه وظائف كميات مستقلة.

الكمية المادية المدرجة في نظام الكميات والمقبولة بشروط باعتبارها مستقلة عن الكميات الأخرى لهذا النظام تسمى الكمية المادية الرئيسية.

الكمية المادية المدرجة في نظام الكميات والمحددة من خلال الكميات الأساسية لهذا النظام تسمى الكمية المادية المشتقة.

قياس الكمية المادية هو مجموعة من العمليات لاستخدام وسيلة فنية تخزن وحدة من الكمية المادية ، مما يضمن أن النسبة موجودة بشكل صريح أو ضمني

الشكل الصريح للكمية المقاسة بوحدتها والحصول على قيمة هذه الكمية. إذا تم إجراء سلسلة من القياسات لأي قيمة بواسطة أجهزة قياس من نفس الدقة تحت نفس الظروف وبنفس الدقة ، فإن هذه القياسات تسمى الدقة المتساوية. إذا تم إجراء سلسلة من القياسات لأي قيمة بواسطة أدوات قياس مختلفة في الدقة و (أو) في ظل ظروف مختلفة ، فإن هذه القياسات تسمى قياسات غير متكافئة.

إذا تم إجراء القياس مرة واحدة ، فيُطلق عليه اسم مفرد. يُطلق على القياس متعدد إذا تم الحصول على النتيجة من عدة قياسات متتالية عند قياس كمية مادية من نفس الحجم ، أي تتكون من عدد من القياسات الفردية.

القياس الثابت هو قياس كمية مادية ، يتم أخذها وفقًا لمهمة قياس محددة كما هي دون تغيير خلال وقت القياس.

القياس الديناميكي هو قياس كمية مادية تتغير في الحجم.

يُطلق على القياس المستند إلى القياسات المباشرة لواحدة أو أكثر من الكميات الأساسية و (أو) استخدام القيم الثابتة المادية القياس المطلق. على سبيل المثال ، يعتمد قياس القوة F = m g على استخدام قيمة الكتلة الرئيسية - m

واستخدام الثابت المادي g عند نقطة قياس الكتلة. القياس النسبي هو قياس نسبة الكمية إلى

قيمة نفس الاسم ، التي تلعب دور الوحدة ، أو قياس التغيير في القيمة فيما يتعلق بقيمة نفس الاسم ، المأخوذة على أنها الأصل.

يسمى القياس الذي يتم فيه الحصول على القيمة الأولية للكمية المادية مباشرة القياس المباشر. على سبيل المثال ، قياس طول الجزء بالميكرومتر ، القوة الحالية بمقياس التيار الكهربائي ، الكتلة على مقياس.

إذا تم تحديد القيمة المرغوبة للكمية المادية على أساس القياسات المباشرة للكميات المادية الأخرى المرتبطة وظيفيًا بالكمية المرغوبة ، فإن هذه القياسات تسمى غير مباشرة. على سبيل المثال ، يمكن تحديد كثافة D لجسم أسطواني بناءً على نتائج القياسات المباشرة للكتلة m ، الارتفاع h وقطر الأسطوانة d ، المرتبطة بالكثافة بواسطة المعادلة

0.25π د 2 ساعة

القياسات المتزامنة للعديد من الكميات التي تحمل نفس الاسم ، والتي يتم فيها تحديد القيم المرغوبة للكميات من خلال حل نظام المعادلات التي تم الحصول عليها عن طريق قياس هذه الكميات في مجموعات مختلفة ، تسمى القياسات التراكمية. على سبيل المثال ، يتم تحديد قيمة كتلة الأوزان الفردية للمجموعة من خلال القيمة المعروفة لكتلة أحد الأوزان ونتائج القياسات (المقارنات) لكتل ​​مجموعات مختلفة من الأوزان.

إذا تم قياس كميتين أو أكثر من نفس الاسم في وقت واحد لتحديد العلاقة بينهما ، فإن هذه القياسات تسمى مشتركة.

يعد نوع القياسات جزءًا من منطقة القياس ، وله خصائصه الخاصة ويتميز بتوحيد القيم المقاسة. على سبيل المثال ، في مجال القياسات الكهربائية والمغناطيسية ، يمكن تمييز الأنواع التالية من القياسات: قياسات المقاومة الكهربائية ، القوة الدافعة الكهربائية ، الجهد الكهربائي ، الحث المغناطيسي ، إلخ.

نوع فرعي من القياسات هو جزء من نوع القياسات التي تسلط الضوء على ميزات قياسات كمية متجانسة (حسب النطاق ، وحجم الكمية ، وما إلى ذلك). على سبيل المثال ، عند قياس الطول ، وقياسات الأطوال الكبيرة (في عشرات أو مئات أو آلاف الكيلومترات) أو قياسات أطوال صغيرة جدًا - سماكة الفيلم.

أدوات القياس هي وسائل تقنية مصممة خصيصًا للقياسات. تشمل أجهزة القياس أدوات القياس وتوليفاتها (أنظمة القياس ، تركيبات القياس) ، ملحقات القياس ، تركيبات القياس.

تُفهم أداة القياس على أنها أداة فنية مخصصة للقياسات ، ولها خصائص مترولوجية طبيعية ، وإعادة إنتاج و (أو) تخزين وحدة من الكمية المادية ، يُفترض أن حجمها لم يتغير ضمن الخطأ المحدد لفترة زمنية معروفة.

أداة القياس العاملة هي أداة قياس مخصصة للقياسات التي لا تتعلق بنقل حجم الوحدة إلى أدوات قياس أخرى.

أداة القياس الرئيسية هي وسيلة لقياس الكمية المادية ، والتي يجب الحصول على قيمتها وفقًا لمهمة القياس.

أداة القياس المساعدة هي أداة قياس لتلك الكمية المادية ، والتي يجب أن يؤخذ تأثيرها على أداة القياس الرئيسية أو كائن القياس في الاعتبار من أجل الحصول على نتائج قياس الدقة المطلوبة. على سبيل المثال ، مقياس حرارة لقياس درجة حرارة الغاز عند قياس حجم تدفق ذلك الغاز.

تسمى أداة القياس أوتوماتيكية إذا قامت ، بدون مشاركة مباشرة من شخص ما ، بإجراء قياسات وجميع العمليات المتعلقة بمعالجة نتائج القياس أو تسجيلها أو نقل البيانات أو توليد إشارة تحكم. تسمى أداة القياس الأوتوماتيكية المدمجة في خط الإنتاج الآلي آلة القياس أو آلة التحكم. مجموعة متنوعة من آلات التحكم والقياس ، التي تتميز بخصائص المناولة الجيدة ، وسرعات الحركة العالية والقياس ، تسمى روبوتات القياس.

تسمى أداة القياس آليًا إذا كانت تقوم تلقائيًا بواحد أو جزء من عمليات القياس. على سبيل المثال ، يقيس الباروغراف الضغط ويسجله ؛ يقيس عداد الطاقة الكهربائية ويسجل البيانات على أساس الاستحقاق.

مقياس الكمية المادية هو أداة قياس مصممة لإعادة إنتاج و (أو) تخزين الكمية المادية لواحد أو أكثر من المعلمات المحددة ، والتي يتم التعبير عن قيمها بوحدات محددة ومعروفة بالدقة المطلوبة.

هناك الأنواع التالية من التدابير.

1. المقياس الذي لا لبس فيه هو مقياس يعيد إنتاج كمية مادية من نفس الحجم (على سبيل المثال ، وزن 1 كجم).

2. المقياس متعدد القيم هو مقياس يعيد إنتاج كمية مادية بأحجام مختلفة (على سبيل المثال ، مقياس متقطع للطول).

3. مجموعة المقاييس عبارة عن مجموعة من المقاييس ذات أحجام مختلفة من نفس الكمية المادية ، وهي مخصصة للاستخدام العملي على حد سواء بشكل فردي وفي مجموعات مختلفة (على سبيل المثال ، مجموعة من كتل القياس).

4. صندوق القياس عبارة عن مجموعة من المقاييس المدمجة هيكليًا في جهاز واحد ، والذي يحتوي على أجهزة لتوصيلها في مجموعات مختلفة (على سبيل المثال ، صندوق المقاومة الكهربائية).

مجموعة القياس هي أداة قياس مصممة للحصول على قيم قياس لكمية مادية ضمن نطاق محدد. وفقًا لطريقة بيان قيم القيمة المقاسة ، يتم تقسيم أدوات القياس إلى بيان وتسجيل. وفقًا للإجراء ، يتم تقسيم أدوات القياس إلى دمج وجمع. هناك أيضًا أجهزة إجراء مباشر وأجهزة مقارنة وأجهزة تمثيلية ورقمية وأجهزة تسجيل وطباعة ذاتية.

مجموعة من القياسات المدمجة وظيفيًا ، أدوات القياس، محولات الطاقة والأجهزة الأخرى المصممة لقياس واحد أو أكثر من الكميات المادية والموجودة في مكان واحد تسمى تركيب القياس. يسمى إعداد القياس المستخدم للتحقق إعداد المعايرة. يسمى إعداد القياس الذي يعد جزءًا من المعيار الإعداد المرجعي. بعض أجهزة القياس الكبيرة تسمى آلات القياس. تم تصميم آلات القياس للقياسات الدقيقة للكميات المادية. على سبيل المثال ، آلة قياس القوة ، آلة لقياس الأطوال الكبيرة في الإنتاج الصناعي ، آلة التقسيم ، آلة قياس الإحداثيات.

نظام القياس عبارة عن مجموعة من المقاييس المتكاملة وظيفيًا وأدوات القياس ومحولات الطاقة وأجهزة الكمبيوتر والوسائل التكنولوجية الأخرى الموجودة في نقاط مختلفةكائن متحكم به لغرض قياس كمية مادية واحدة أو أكثر متأصلة في هذا الكائن ، وتوليد إشارات قياس لأغراض مختلفة. اعتمادًا على الغرض ، يتم تقسيم أنظمة القياس إلى قياس المعلومات ، وقياس أنظمة التحكم ، وما إلى ذلك. يسمى نظام القياس الذي يعاد تكوينه اعتمادًا على التغيير في مهمة القياس بنظام قياس مرن.

العينة القياسية هي عينة من المواد أو المواد بقيم كمية واحدة أو أكثر تم تحديدها نتيجة للشهادة المترولوجية ، والتي تميز خاصية أو تكوين هذه المادة أو المادة. يتم التمييز بين معايير الملكية ومعايير التكوين. مثال على معيار الملكية هو معيار السماحية النسبية. تلعب العينات القياسية لخصائص المواد والمواد للأغراض المترولوجية دور الإجراءات الواضحة. يمكن استخدامها كمعايير عمل مع التحجيم

وفقًا لنظام التحقق الحكومي. مثال على معيار التكوين هو معيار تكوين الكربون الصلب.

محول طاقة القياس هو أداة فنية ذات خصائص مترولوجية معيارية تُستخدم لتحويل قيمة مُقاسة إلى قيمة أخرى أو إشارة قياس ملائمة للمعالجة أو التخزين أو المزيد من التحولات أو الإشارة أو الإرسال. يمكن أن يكون محول الطاقة القياس جزءًا من جهاز قياس ، قياس التثبيت ، نظام القياسإلخ أو استخدامها مع أي جهاز قياس. وفقًا لطبيعة التحويل ، يتم تمييز المحولات التناظرية والرقمية إلى التناظرية ومن التناظرية إلى الرقمية. تتميز المحولات الأولية والمتوسطة بالمكان في دائرة القياس. المحولات هي أيضا واسعة النطاق وبث.

أمثلة المحولات.

1. المزدوجة الحرارية في ميزان الحرارة الكهروحراري.

2. محول كهربائي هوائي.

محول طاقة القياس الأساسي هو محول طاقة القياس ، والذي يتأثر بشكل مباشر بالكمية المادية المقاسة. على سبيل المثال ، المزدوجة الحرارية في دائرة الحرارة الحرارية.

المستشعر عبارة عن محول أولي منفصل هيكليًا تستقبل منه إشارات القياس.

أداة المقارنة هي أداة تقنية أو بيئة تم إنشاؤها خصيصًا يمكن من خلالها مقارنة مقاييس الكميات المتجانسة أو قراءات أدوات القياس مع بعضها البعض.

أمثلة على وسائل المقارنة.

1. موازين الرافعة ، حيث يتم تثبيت وزن مرجعي على كوب منها ، وعلى الآخر ، يتم معايرة واحدة.

2. سائل المعايرة لمقارنة المكثاف المرجعي والعمل.

3. مجال درجة الحرارة الذي تم إنشاؤه بواسطة منظم الحرارة لمقارنة قراءات مقياس الحرارة.

4. يمكن قياس ضغط الوسط الناتج عن الضاغط باستخدام مقياس ضغط معاير ومرجعي في نفس الوقت ؛ على أساس قراءات الأداة المرجعية ، تتم معايرة الأداة قيد الاختبار.

المقارنة هي أداة مقارنة مصممة لمقارنة مقاييس الكميات المتجانسة. على سبيل المثال ، ميزان الرافعة.

تسمى أداة القياس المعترف بها على أنها مناسبة ومعتمدة للاستخدام من قبل هيئة مرخص لها بأداة قياس قانونية.

أصبحت معايير الدولة للدولة نتيجة للموافقة على المعايير الأولية من قبل الهيئة الوطنية للتقييس والمقاييس. يتم تقنين أدوات قياس العمل المخصصة للإنتاج التسلسلي من خلال الموافقة على نوع أداة القياس.

إكسسوارات القياس هي أدوات مساعدة تعمل على ضمان الشروط اللازمةلإجراء القياسات بالدقة المطلوبة. أمثلة على ملحقات القياس هي منظمات الحرارة ، والبارومترات ، وأسس مقاومة الاهتزاز ، وأجهزة التدريع الكهرومغناطيسي ، وحوامل الأجهزة ، إلخ.

المؤشر هو أداة فنية أو مادة مصممة لإثبات وجود كمية مادية أو تجاوز قيمتها الحدية. يُطلق على مؤشر القرب من الإشارة مؤشر فارغ.

أمثلة على المؤشرات.

1. يعمل الذبذبات كمؤشر على وجود أو عدم وجود إشارات القياس.

2. ورق عباد الشمس أو مواد أخرى في التفاعلات الكيميائية.

3. إشارة ضوئية أو صوتية لمؤشر الإشعاع المؤين في حالة تجاوز مستوى الإشعاع لقيمة العتبة.

السمة المترولوجية لأدوات القياس هي خاصية من خصائص أدوات القياس التي تؤثر على نتيجة القياس وخطأها. لكل نوع من أنواع أجهزة القياس ، يتم تحديد خصائصها المترولوجية. تسمى الخصائص المترولوجية المحددة في الوثائق المعيارية والتقنية بالخصائص المترولوجية المعيارية ، وتلك التي تم تحديدها تجريبياً تسمى الخصائص المترولوجية الفعلية.

الاختلاف في قراءات جهاز القياس هو الاختلاف في قراءات الجهاز في نفس النقطة في نطاق القياس مع اقتراب سلس لهذه النقطة من جانب أصغر و قيم كبيرةالقيمة المقاسة.

نطاق مؤشرات أدوات القياس هو نطاق قيم مقياس الأداة ، مقيدًا بالقيم الأولية والنهائية للمقياس.

نطاق القياس لأدوات القياس هو نطاق قيم الكمية التي يتم فيها تطبيع حدود الخطأ المسموح بها لأدوات القياس.

تسمى قيم الكمية التي تحدد نطاق القياس من أسفل وأعلى (يسارًا ويمينًا) الحد الأدنى للقياس والحد الأعلى للقياس ، على التوالي.

القيمة الاسمية للمقياس هي قيمة الكمية المخصصة لمقياس أو دفعة من المقاييس أثناء التصنيع ، على سبيل المثال وزن بقيمة اسمية 1 كجم.

القيمة الفعلية للمقياس هي قيمة الكمية المخصصة للقياس على أساس معايرته أو التحقق منه. على سبيل المثال ، يتضمن تكوين معيار الدولة لوحدة الكتلة وزن بلاتيني إيريديوم بقيمة كتلة اسمية تبلغ 1 كجم ، في حين أن القيمة الفعلية لكتلته هي 1.000000087 كجم ، تم الحصول عليها نتيجة للمقارنات الدولية مع المعيار الدولي. معيار الكيلوجرام المخزن في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM).

إن حساسية أداة القياس هي خاصية لأداة القياس ، يتم تحديدها من خلال نسبة قياس إشارة خرج هذه الأداة إلى التغير في القيمة المقاسة التي تسببها. هناك فرق بين الحساسية المطلقة والنسبية. يتم تحديد الحساسية المطلقة بواسطة الصيغة

حيث X هي القيمة المقاسة.

عتبة الحساسية هي سمة من سمات أداة القياس في شكل أصغر قيمة للتغير في الكمية المادية ، بدءًا من يمكن قياسها بواسطة هذا الجهاز.

الإزاحة الصفرية هي القراءة غير الصفرية لجهاز القياس عندما تكون إشارة الدخل صفرية.

انجراف قراءات أداة القياس هو تغيير في قراءات أداة القياس في الوقت المناسب ، بسبب التغيرات في التأثير على الكميات أو العوامل الأخرى.

نوع أداة القياس عبارة عن مجموعة من أدوات القياس لنفس الغرض ، بناءً على نفس المبدأ

إجراءات لها نفس التصميم ومصنعة وفقًا لنفس الوثائق الفنية. قد يكون لأدوات القياس من نفس النوع تعديلات مختلفة (على سبيل المثال ، تختلف في نطاق القياس).

نوع أداة القياس عبارة عن مجموعة من أدوات القياس المعدة لقياس كمية مادية معينة. على سبيل المثال ، أجهزة القياس والفولتميتر هي أنواع من أدوات القياس ، على التوالي ، لقوة التيار الكهربائي والجهد. قد يشمل نوع أدوات القياس عدة أنواع.

إن قابلية الخدمة المترولوجية لأجهزة القياس هي حالتها التي تلبي فيها جميع الخصائص المترولوجية المعيارية المتطلبات المحددة.

يُطلق على ناتج الخصائص المترولوجية لأداة القياس التي تتجاوز الحدود المحددة الفشل المترولوجي لجهاز القياس.

تسمى الظاهرة الفيزيائية أو التأثير الكامن وراء القياس مبدأ القياس (على سبيل المثال ، استخدام الجاذبية عند قياس الكتلة عن طريق الوزن).

طريقة القياس هي تقنية أو مجموعة من الطرق لمقارنة الكمية المادية المقاسة بوحدتها وفقًا لمبدأ القياس المطبق. ترتبط طريقة القياس بجهاز أدوات القياس.

طريقة التقييم المباشر هي طريقة قياس يتم فيها تحديد قيمة الكمية مباشرة من أداة القياس المبينة.

طريقة المقارنة مع القياس هي طريقة قياس يتم فيها مقارنة الكمية التي يتم قياسها بالكمية التي يمكن إعادة إنتاجها بواسطة المقياس. على سبيل المثال ، قياسات الكتلة على مقياس التوازن مع الأوزان (مقاييس الكتلة ذات القيمة المعروفة).

الطريقة الفارغة للقياس هي طريقة للمقارنة مع مقياس يتم فيه إحالة صافي تأثير المقياس والقياس على المقارنة إلى الصفر. على سبيل المثال ، قياس المقاومة الكهربائية بواسطة جسر بموازنته الكاملة.

طريقة القياس عن طريق الاستبدال هي طريقة للمقارنة مع مقياس يتم فيه استبدال المقياس بمقياس ذي قيمة معروفة للكمية. على سبيل المثال ، الوزن مع وضع بديل للكتلة والأوزان المقاسة على نفس المقياس.

طريقة القياس عن طريق الإضافة هي طريقة للمقارنة مع مقياس ، حيث يتم استكمال قيمة الكمية المقاسة بمقياس

قياس الكمية المادية- مجموعة عمليات على استخدام وسيلة فنية تخزن وحدة كمية مادية ، وتوفر نسبة (بشكل صريح أو ضمني) من الكمية المقاسة مع وحدتها والحصول على قيمة هذه الكمية.

في أبسط الحالات ، من خلال تطبيق مسطرة بأقسام على أي جزء ، في الواقع ، تتم مقارنة حجمها بالوحدة المخزنة بواسطة المسطرة ، وبعد العد ، قيمة القيمة (الطول ، الارتفاع ، السماكة وغيرها من معلمات يتم الحصول على الجزء). بمساعدة جهاز قياس ، يتم مقارنة حجم القيمة المحولة إلى حركة المؤشر بالوحدة المخزنة بمقياس هذا الجهاز ، ويتم أخذ قراءة.

تعريف مفهوم "القياس" يلبي المعادلة العامة للقياسات ، وهو أمر ضروري في ترتيب نظام المفاهيم في علم القياس. يأخذ في الاعتبار الجانب التقني (مجموعة من العمليات) ، ويكشف عن الجوهر المترولوجي للقياسات (مقارنة بالوحدة) ويظهر الجانب المعرفي (الحصول على قيمة الكمية).

أنواع القياس

منطقة القياس- مجموعة من قياسات الكميات الفيزيائية المميزة لأي مجال من مجالات العلوم أو التكنولوجيا والتي تتميز بخصوصياتها. ملاحظة - هناك عدد من مجالات القياس: الميكانيكية ، والمغناطيسية ، والصوتية ، وقياسات الإشعاع المؤين ، إلخ.

نوع القياسات- جزء من منطقة القياس له خصائصه الخاصة ويتسم بتوحيد القيم المقاسة. مثال في مجال القياسات الكهربائية والمغناطيسية ، يمكن تمييز الأنواع التالية من القياسات: قياسات المقاومة الكهربائية ، القوة الدافعة الكهربائية ، الجهد الكهربائي ، الحث المغناطيسي ، إلخ.

هناك عدة أنواع من القياسات.

وفقًا لطبيعة اعتماد القيمة المقاسة في الوقت المحدد ، تنقسم القياسات إلى:

قياسات ثابتة

قياسات ديناميكية.

وفقًا لطريقة الحصول على نتائج القياس ، يتم تقسيمها إلى:

غير مباشر؛

تراكمي.

مشترك.

وفقًا للشروط التي تحدد دقة النتيجة ، تنقسم القياسات إلى:

القياسات المترولوجية

قياسات المراقبة والتحقق ؛

القياسات الفنية.

حسب طريقة التعبير عن النتائج:

قياسات مطلقة

القياسات النسبية.

وفقًا لخصائص أداة القياس ، هناك:

قياسات متساوية

قياسات متفاوتة.

حسب عدد القياسات في سلسلة من القياسات:

قياسات مفردة

قياسات متعددة.

تتميز القياسات بطريقة الحصول على المعلومات ، وطبيعة التغيرات في القيمة المقاسة أثناء عملية القياس ، وكمية معلومات القياس ، فيما يتعلق بالوحدات الرئيسية.

وفقًا لطريقة الحصول على المعلومات ، تنقسم القياسات إلى مباشرة وغير مباشرة وتراكمية ومشتركة.

القياسات المباشرة هي مقارنة مباشرة بين كمية مادية بقياسها. على سبيل المثال ، عند تحديد طول كائن بمسطرة ، تتم مقارنة القيمة المرغوبة (تعبير كمي لقيمة الطول) بمقياس ، أي مسطرة.

القياسات غير المباشرة - تختلف عن القياسات المباشرة حيث يتم تحديد القيمة المرغوبة للكمية بناءً على نتائج القياسات المباشرة لهذه الكميات المرتبطة بالاعتماد المحدد المطلوب. لذلك ، إذا قمت بقياس قوة التيار باستخدام مقياس التيار الكهربائي ، والجهد باستخدام مقياس الفولتميتر ، فعندئذٍ وفقًا للعلاقة الوظيفية المعروفة لجميع الكميات الثلاثة ، يمكنك حساب قوة الدائرة الكهربائية.

القياسات الإجمالية - ترتبط بحل نظام المعادلات المجمعة من نتائج القياسات المتزامنة للعديد من الكميات المتجانسة. يتيح حل نظام المعادلات حساب القيمة المطلوبة.

القياسات المشتركة هي قياسات لاثنين أو أكثر من الكميات الفيزيائية غير المتجانسة لتحديد العلاقة بينهما.

غالبًا ما تستخدم القياسات التراكمية والمفاصل في قياس مختلف المعلمات والخصائص في مجال الهندسة الكهربائية.

وفقًا لطبيعة التغيير في القيمة المقاسة أثناء عملية القياس ، توجد قياسات إحصائية وديناميكية وثابتة.

ترتبط القياسات الإحصائية بتحديد خصائص العمليات العشوائية ، والإشارات الصوتية ، ومستويات الضوضاء ، وما إلى ذلك. تتم القياسات الثابتة عندما تكون القيمة المقاسة ثابتة عمليًا.

ترتبط القياسات الديناميكية بهذه الكميات التي تخضع لتغيرات معينة أثناء عملية القياس. القياسات المثالية والديناميكية نادرة في الممارسة.

وفقًا لمقدار معلومات القياس ، يتم تمييز القياسات الفردية والمتعددة.

القياسات الفردية هي قياس واحد لكمية واحدة ، أي أن عدد القياسات يساوي عدد الكميات المقاسة. يرتبط التطبيق العملي لهذا النوع من القياس دائمًا بأخطاء كبيرة ، لذلك يجب إجراء ثلاثة قياسات فردية على الأقل ويجب العثور على النتيجة النهائية كمتوسط ​​حسابي.

تتميز القياسات المتعددة بزيادة عدد قياسات عدد القيم المقاسة. ميزة القياسات المتعددة هي انخفاض كبير في تأثير العوامل العشوائية على خطأ القياس. مقياس القياس

يتم تحديد طرق القياس حسب نوع الكميات المقاسة وأبعادها والدقة المطلوبة للنتيجة والسرعة المطلوبة لعملية القياس وغيرها من البيانات.

هناك العديد من طرق القياس ، ومع تطور العلوم والتكنولوجيا ، يتزايد عددها.

وفقًا لطريقة الحصول على القيمة العددية للقيمة المقاسة ، تنقسم جميع القياسات إلى ثلاثة أنواع رئيسية: مباشرة وغير مباشرة وتراكمية.

مباشريتم استدعاء القياسات التي يتم فيها العثور على القيمة المرغوبة للكمية مباشرة من البيانات التجريبية (على سبيل المثال ، قياس الكتلة على قرص أو ميزان متساوي الذراع ، درجة الحرارة - بميزان حرارة ، الطول - بمساعدة القياسات الخطية).

غير مباشر تسمى القياسات التي يتم فيها العثور على القيمة المرغوبة للكمية على أساس علاقة معروفة بين هذه الكمية والكميات الخاضعة للقياسات المباشرة (على سبيل المثال ، كثافة جسم متجانس من حيث كتلته وأبعاده الهندسية ؛ المقاومة الكهربائية من نتائج قياس انخفاض الجهد وقوة التيار).

إجمالي تسمى القياسات التي يتم فيها قياس عدة كميات من نفس الاسم في وقت واحد ، ويتم العثور على القيمة المرغوبة للكميات من خلال حل نظام المعادلات التي تم الحصول عليها عن طريق القياسات المباشرة لتوليفات مختلفة من هذه الكميات (على سبيل المثال ، القياسات التي يتم فيها قياس كتل الفرد يتم تحديد أوزان المجموعة من الكتلة المعروفة لأحدها ومن نتائج المقارنات المباشرة للجماهير من مجموعات مختلفة من الأوزان).

قيل سابقًا أنه من الناحية العملية ، يتم استخدام القياسات المباشرة على نطاق واسع نظرًا لبساطتها وسرعة تنفيذها. هيا نعطي وصف مختصرالقياسات المباشرة.

يمكن إجراء القياسات المباشرة للكميات بالطرق التالية:

1) طريقة التقييم المباشر - يتم تحديد قيمة الكمية مباشرة بواسطة جهاز القراءة الخاص بجهاز القياس (قياس الضغط - بمقياس ضغط زنبركي ، الكتلة - بمقاييس الاتصال الهاتفي ، التيار الكهربائي - بمقياس التيار).

2) طريقة قياس المقارنةتتم مقارنة القيمة المقاسة بالقيمة المعاد إنتاجها بواسطة المقياس (قياس الكتلة بمقياس توازن مع أوزان).

3) الطريقة التفاضلية - طريقة للمقارنة مع مقياس ، حيث تتأثر أداة القياس بالفرق بين القيمة المقاسة والقيمة المعروفة المعاد إنتاجها بواسطة المقياس (القياسات التي يتم إجراؤها عند فحص مقاييس الطول عن طريق المقارنة مع مقياس قياسي على المقارنة).

4) طريقة الصفر - طريقة للمقارنة مع مقياس ، عندما يصل التأثير الناتج لتأثير الكميات على جهاز المقارنة إلى الصفر (قياس المقاومة الكهربائية بواسطة جسر بموازنته الكاملة).

5) طريقة المطابقة - طريقة للمقارنة مع مقياس ، حيث يتم قياس الفرق بين القيمة المقاسة والقيمة المعاد إنتاجها بواسطة المقياس باستخدام مصادفة علامات المقياس أو الإشارات الدورية (قياس الطول باستخدام الفرجار الورني عند ملاحظة مصادفة العلامات على رنيه الفرجار والحراشف الورنية).

6) طريقة الاستبدالطريقة للمقارنة مع مقياس ، عندما يتم استبدال القيمة المقاسة بقيمة معروفة ، مقياس قابل للتكرار (وزن مع وضع بديل للكتلة والأوزان المقاسة على نفس المقياس).

نهاية العمل -

هذا الموضوع ينتمي إلى:

علم القياس

إن مفهوم المترولوجيا كعلم المترولوجيا هو علم القياسات والطرق و .. المفاهيم الأساسية المتعلقة بأشياء القياس ..

إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، فإننا نوصي باستخدام البحث في قاعدة بيانات الأعمال لدينا:

ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:

إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها على صفحتك على الشبكات الاجتماعية:

جميع المواضيع في هذا القسم:

مفهوم علم القياس
علم القياس هو علم القياسات وطرق ووسائل ضمان وحدتها وطرق تحقيق الدقة المطلوبة. في الحياة العملية شخص

مفهوم أدوات القياس
أداة القياس (MI) هي أداة تقنية (أو مجموعة من الوسائل التقنية) مخصصة للقياس ، والتي لها طابع مترولوجي معياري.

الخصائص المترولوجية لأجهزة القياس
الخصائص المترولوجية لأجهزة القياس هي خصائص الخصائص التي تؤثر على النتائج وأخطاء القياس. عداد معلومات التعيين

العوامل المؤثرة في نتائج القياس
في الممارسة المترولوجية ، عند إجراء القياسات ، من الضروري مراعاة عدد من العوامل التي تؤثر على نتائج القياس. هذا هو موضوع وموضوع القياس ، طريقة القياس ، راجع.

تشكيل نتيجة القياس. أخطاء القياس
يتكون إجراء القياس من المراحل الرئيسية التالية: 1) قبول نموذج قياس الكائن. 2) اختيار طريقة القياس ؛ 3) اختيار أدوات القياس ؛

عرض نتائج القياس
هناك قاعدة: نتائج القياس مقربة لأقرب "خطأ". في علم القياس العملي ، تم تطوير قواعد لتقريب النتائج وأخطاء القياس. نظام التشغيل

أسباب أخطاء القياس
هناك عدد من مصطلحات الخطأ التي تهيمن على إجمالي خطأ القياس. وتشمل هذه: 1) أخطاء حسب وسيلة القياس. ولكن

التعامل مع قياسات متعددة
نفترض أن القياسات متساوية ، أي تم إجراؤها بواسطة مجرب واحد ، تحت نفس الظروف ، بجهاز واحد. تتلخص التقنية في ما يلي: يتم إجراء ملاحظات n (واحد

توزيع الطلاب (اختبار t)
ن / α 0.40 0.25 0.10 0.05 0.025 0.01 0.005 0.0005

تقنيات القياس
لا يحدث الخسارة الرئيسية في الدقة في القياسات بسبب عطل مترولوجي محتمل في أدوات القياس المستخدمة ، ولكن في المقام الأول بسبب عيوب الطريقة.

مفهوم الدعم المترولوجي
يُفهم دعم المقاييس على أنه إنشاء وتطبيق الأسس العلمية والتنظيمية والوسائل الفنية والقواعد والمعايير اللازمة.

نهج النظام في تطوير الدعم المترولوجي
عند تطوير MO ، من الضروري استخدام نهج منظم ، والذي يتمثل جوهره في اعتبار MO كمجموعة من العمليات المترابطة التي يوحدها هدف واحد - تم تحقيقه

أساسيات الدعم المترولوجي
يتكون الدعم المترولوجي من أربعة أسس: علمية وتنظيمية وتنظيمية وتقنية. يتم عرض محتواها في الشكل 1. يتم النظر في الجوانب الفردية لل MO في التوصية

تشريعات الاتحاد الروسي بشأن ضمان توحيد القياسات
يظهر الإطار التنظيمي لضمان توحيد القياسات في الشكل 2.

النظام الوطني لضمان توحيد القياسات
النظام الوطني لضمان توحيد القياسات (NSMEI) هو مجموعة من القواعد لأداء العمل لضمان توحيد القياسات والمشاركين فيها وقواعدها

الأنواع الرئيسية للأنشطة المترولوجية لضمان توحيد القياسات
تُفهم وحدة القياسات على أنها حالة من القياسات ، حيث يتم التعبير عن نتائجها بوحدات قانونية من الكميات والأخطاء (إلى أجل غير مسمى

تقييم المطابقة لأجهزة القياس
عند إجراء القياسات المتعلقة بمجال تنظيم الدولة لضمان توحيد القياسات ، على أراضي روسيا ، يجب استخدام SI التي تفي بالمتطلبات

اعتماد نوع أجهزة القياس
تتم الموافقة على النوع (باستثناء SOSSVM) على أساس نتائج الاختبار الإيجابية. تتم الموافقة على نوع SOSSVM على أساس النتائج الإيجابية للعهد

شهادة إجراءات القياس
تقنية القياس هي مجموعة من العمليات والقواعد ، يضمن تنفيذها الحصول على نتيجة القياس بخطأ محدد.

التحقق من ومعايرة أدوات القياس
التحقق من أدوات القياس هو مجموعة من العمليات التي يتم إجراؤها لتأكيد مطابقة القيم الفعلية للخصائص المترولوجية

هيكل ووظائف الخدمة المترولوجية لمؤسسة أو مؤسسة أو مؤسسة تمثل كيانًا قانونيًا
تشمل الخدمة المترولوجية لمؤسسة ومنظمة ومؤسسة تتمتع بحقوق الكيان القانوني ، بغض النظر عن شكل الملكية (المشار إليها فيما يلي - المؤسسة) قسمًا (خدمة)

مفهوم التبادلية
القابلية للتبادل هي خاصية للأجزاء أو المكونات أو مجموعات الآلات نفسها ، وما إلى ذلك ، مما يسمح لك بتثبيت الأجزاء (التجميعات ، والتجمعات) أثناء التجميع أو الاستبدال

الصفات والانحرافات الرئيسية والهبوط
يتم تحديد دقة الجزء من خلال دقة الأبعاد وخشونة الأسطح ودقة شكل الأسطح ودقة الموقع ومدى تموج الأسطح. ليضمن

تعيين مجالات التسامح والحد من الانحرافات والهبوط في الرسومات
يشار إلى الانحرافات الحدودية للأبعاد الخطية على الرسومات من خلال تعيينات شرطية (حرفية) لحقول التفاوت أو القيم العددية للانحرافات الحدية ، بالإضافة إلى الحرف

حدود غير محددة لانحرافات الأبعاد
لم تتم الإشارة إلى الانحرافات الحدية مباشرة بعد الأبعاد الاسمية ، ولكن تم تحديدها بواسطة إدخال عام في متطلبات تقنيةالرسم ، تسمى انحرافات حد غير محددة.

توصيات لاستخدام نوبات الإزالة
يتم تخصيص H5 / h4 fit (Smin = 0 و Smax = Td + Td) للأزواج مع تمركز واتجاه دقيقين ، حيث يُسمح بالدوران والحركة الطولية

توصيات لاستخدام عمليات الإنزال الانتقالية
يتم استخدام تناسب الانتقال H / js و H / k و H / m و H / n في مفاصل ثابتة قابلة للفصل لتوسيط الأجزاء القابلة للتبديل أو الأجزاء التي يمكن ، إذا لزم الأمر ، التحرك فيها

نصائح لاستخدام نوبات التداخل
الهبوط N / r ؛ Р / h - "مضغوط قليلاً" - تتميز بحد أدنى من الضيق المضمون. مثبتة بأدق المؤهلات (أعمدة 4 - 6 ، فتحات 5 - 7-

مفهوم خشونة السطح
خشونة السطح وفقًا لـ GOST 25142-82 عبارة عن مجموعة من المخالفات السطحية بخطوات صغيرة نسبيًا ، يتم اختيارها باستخدام طول القاعدة. بازوفا

معلمات الخشونة
وفقًا لـ GOST 2789-73 ، يمكن تقييم خشونة سطح المنتجات ، بغض النظر عن المواد وطريقة التصنيع ، من خلال المعلمات التالية (الشكل 10):

المصطلحات والتعريفات العامة
يتم توحيد التحمل في شكل وموقع أسطح أجزاء الماكينة والأدوات والمصطلحات والتعاريف المتعلقة بالأنواع الرئيسية للانحرافات بواسطة GOST 24642-81. الأساس

شكل الانحرافات والتفاوتات
تتضمن انحرافات الشكل انحرافات الاستقامة ، والتسطيح ، والاستدارة ، وملف المقطع الطولي والاسطواني. انحرافات في شكل الأسطح المستوية

الانحرافات والتفاوتات في الموقع
انحراف موقع السطح أو الملف الشخصي هو انحراف الموقع الفعلي للسطح (الملف الشخصي) عن موقعه الاسمي. موقع الانحرافات الكمية عن

مجموع الانحرافات والتفاوتات في شكل وموقع الأسطح
الانحراف الكلي للشكل والموقع هو الانحراف ، والذي ينتج عن المظهر المشترك لانحراف الشكل وانحراف موقع العنصر المعني (وفقًا لـ

شكل مستقل ومعتمد وتسامح الموقع
يمكن أن تكون تفاوتات الموقع أو الشكل المحددة للأعمدة أو الثقوب تابعة ومستقلة. التابع هو تفاوت الشكل أو الموقع ، القيمة الدنيا

القيم العددية للتفاوتات في شكل وموقع الأسطح
وفقًا لـ GOST 24643-81 ، تم تحديد 16 درجة من الدقة لكل نوع من أنواع التسامح مع شكل وموقع الأسطح. تتغير القيم العددية للتسامح من درجة إلى أخرى

التعيين في الرسومات التحمل في الشكل والموقع
يجب الإشارة إلى نوع تفاوت الشكل والموقع وفقًا لـ GOST 2.308 - 79 في الرسم بالعلامات (الرموز الرسومية) الواردة في الجدول 4. أدخل العلامة والقيمة العددية للتسامح

التفاوتات المسموح بها في الشكل والموقع غير المحدد
مباشرة في الرسم ، كقاعدة عامة ، يشار إلى التحمل الأكثر أهمية لشكل وموقع الأسطح. وفقًا لـ GOST 25069 - 81 ، جميع مؤشرات دقة النموذج والموقع

قواعد تحديد الأسس
1) إذا كان الجزء يحتوي على أكثر من عنصرين تم من أجلهما إنشاء نفس الموقع غير المحدد أو تفاوتات التدفق ، فيجب أن تُعزى هذه التفاوتات إلى نفس القاعدة ؛

قواعد لتحديد تفاوت الحجم المحدد
يُفهم التسامح المحدد للحجم على النحو التالي: 1) عند تحديد تفاوت غير محدد للعمودية أو نهاية الجريان السطحي ، التسامح مع تنسيق الحجم

تموج السطح
يُفهم تموج السطح على أنه مجموعة من المخالفات المتكررة بشكل دوري ، حيث تتجاوز المسافات بين التلال أو المنخفضات المجاورة طول القاعدة l.

المتداول تحمل التحمل
يتم تحديد جودة المحامل ، مع تساوي الأشياء الأخرى ، من خلال: 1) دقة أبعاد التوصيل وعرض الحلقات ، ومحامل التلامس الزاوي الأسطوانية.

اختيار المتداول تناسبها
يتم تحديد ملاءمة المحمل المتداول على العمود وفي السكن وفقًا لنوع وحجم المحمل وظروف تشغيله وقيمة وطبيعة الأحمال التي تعمل عليه ونوع تحميل الحلقات

المحلول
1) مع عمود دوران وقوة ثابتة Fr ، يتم تحميل الحلقة الداخلية بأحمال دوران ، والحلقة الخارجية بأحمال محلية. 2) شدة التحميل

تحمل الرموز
تم إنشاء نظام الرموز للمحامل الكروية والبكرات بواسطة GOST 3189 - 89. يعطي رمز المحمل صورة كاملة لأبعادها الكلية وتصميمها ودقة التصنيع.

التحمل الزاوي
يتم تعيين تفاوتات الأبعاد الزاوية وفقًا لـ GOST 8908 - 81. يجب تعيين تفاوتات الزوايا AT (من اللغة الإنجليزية. تفاوت الزاوية - تفاوت الزاوية) اعتمادًا على الطول الاسمي L1 للجانب الأصغر

نظام التفاوتات والهبوط للوصلات المخروطية
يتميز الاتصال المخروطي بمزايا مقارنة بالاتصال الأسطواني: من الممكن ضبط مقدار الخلوص أو التداخل عن طريق الإزاحة النسبية للأجزاء على طول المحور ؛ مع اتصال ثابت

المعلمات الرئيسية لخيط التثبيت المتري
معلمات الخيط الأسطواني (الشكل 36 ، أ): متوسط ​​d2 (D2) ؛ الخارجي d (D) والداخلي d1 (D1) على القطر

المبادئ العامة للتبادل بين الخيوط الأسطوانية
أنظمة التسامح والملاءمة التي تضمن قابلية التبادل للمتر ، شبه المنحرف ، الدفع ، الأنابيب وغيرها من الخيوط الأسطوانية مبنية على مبدأ واحد: فهي تأخذ في الاعتبار وجود

التسامح ونوبات الخيوط مع إزالة
يتم تنظيم التفاوتات الخاصة بالخيوط المترية ذات الملاعب الكبيرة والصغيرة لأقطار تتراوح من 1 إلى 600 مم بواسطة GOST 16093-81. يحدد هذا المعيار الحد الأقصى للانحرافات لأقطار الخيط في

تفاوتات الخيوط مع التداخل ونوبات الانتقال
تعمل عمليات الإنزال المعنية بشكل أساسي على توصيل الأزرار بأجزاء الجسم ، إذا كان لا يمكن استخدام وصلات البراغي أو البراغي. تستخدم هذه الإنزال في السحابات

سن اللولب القياسي للتطبيقات العامة والخاصة
يوضح الجدول 9 أسماء الخيوط القياسية للأغراض العامة ، والأكثر استخدامًا في صناعة الآلات والأدوات ، ويعطي أمثلة على تعيينها في الرسومات. على الأكثر

دقة الإرسال الحركي
لضمان الدقة الحركية ، يتم توفير معايير تحد من الخطأ الحركي للإرسال والخطأ الحركي للعجلة. حركي

نعومة ناقل الحركة
يتم تحديد خاصية النقل هذه من خلال المعلمات ، والتي تظهر أخطاءها بشكل متكرر (دوريًا) لكل ثورة في الترس وتشكل أيضًا جزءًا من الخطأ الحركي

الاتصال العتاد
لزيادة مقاومة التآكل ومتانة التروس ، من الضروري أن يكون اكتمال ملامسة الأسطح الجانبية لأسنان التروس أكبر قدر ممكن. مع غير مكتمل وغير متكافئ

خلوص جانبي
للقضاء على التشويش المحتمل عند تسخين الترس ، لضمان ظروف تدفق مادة التشحيم والحد من رد الفعل العكسي عند عكس المرجع وتقسيم التروس الحقيقية

تحديد دقة العجلة والعتاد
يتم تحديد دقة تصنيع التروس والتروس حسب درجة الدقة ، ويتم تحديد متطلبات الخلوص الجانبي حسب نوع الاقتران وفقًا لمعايير الخلوص الجانبي. أمثلة الرموز:

اختيار درجة الدقة ومعايير التحكم في التروس
يتم تحديد درجة دقة العجلات والتروس وفقًا لمتطلبات الدقة الحركية والنعومة والطاقة المنقولة وكذلك السرعة المحيطية للعجلات. عند اختيار درجة الدقة

التسامح مع التروس المخروطية والهيبويدية
تتشابه مبادئ بناء نظام التسامح مع التروس المخروطية (GOST 1758 - 81) والتروس hypoid (GOST 9368 - 81) مع مبادئ بناء نظام التروس المحفزة

تحمل التروس الدودية
بالنسبة إلى التروس الأسطوانية الدودية ، يحدد GOST 3675-81 12 درجة من الدقة: 1 ، 2 ،. . . ، 12 (بترتيب تنازلي من الدقة). للديدان ، عجلات الدودة والتروس الدودية

التحمل والملاءمة لمفاصل الأسنان المستقيمة
وفقًا لـ GOST 1139 - 80 ، يتم تحديد التفاوتات للوصلات مع التمركز على القطر الداخلي والأقطار D الخارجية ، وكذلك على جوانب الأسنان ب. لأن العرض يتركز

تفاوتات ونوبات الخطوط مع ملف الأسنان الملتوي
يجب أن تكون الأبعاد الاسمية للوصلات الخيطية المطوية (الشكل 58) ، والأبعاد الاسمية بواسطة البكرات (الشكل 59) والأطوال العادية الشائعة للقياسات الفردية للأعمدة المحززة والبطانات

التحكم الدقيق في الخطوط
يتم التحكم في التوصيلات الرئيسية عن طريق مقاييس معقدة من خلال مقاييس (الشكل 61) ومقاييس غير من خلال عنصر بعنصر.

طريقة لحساب سلاسل الأبعاد التي تضمن قابلية كاملة للتبادل
لضمان قابلية التبادل الكاملة ، يتم حساب سلاسل الأبعاد باستخدام طريقة الحد الأدنى ، حيث يتم تحديد تفاوت حجم الإغلاق عن طريق الإضافة الحسابية للتفاوتات.

الطريقة النظرية والاحتمالية لحساب سلاسل الأبعاد
عند حساب السلاسل ذات الأبعاد بأسلوب الحد الأقصى ، كان من المفترض أنه أثناء المعالجة أو التجميع ، يمكن الجمع المتزامن بين أكبر الأحجام المتزايدة والأصغر المتناقصة.

طريقة التبادل الجماعي في التجميع الانتقائي
يكمن جوهر طريقة قابلية التبادل الجماعي في تصنيع الأجزاء ذات التفاوتات الممكنة من الناحية التكنولوجية واسعة نسبيًا ، والمختارة من المعايير ذات الصلة ، والدرجة

طريقة التعديل والملاءمة
طريقة التنظيم. تُفهم طريقة التنظيم على أنها حساب سلاسل الأبعاد ، حيث يتم تحقيق الدقة المطلوبة للرابط الأولي (الإغلاق) عن طريق تغيير متعمد

حساب سلاسل الأبعاد المسطحة والمكانية
يتم حساب السلاسل ذات الأبعاد المسطحة والمكانية باستخدام نفس الطرق مثل السلاسل الخطية. من الضروري فقط إحضارهم إلى شكل سلاسل الأبعاد الخطية. يتم تحقيق ذلك من خلال التصميم

الأسس التاريخية لتطوير التقييس
انخرط الإنسان في التوحيد منذ العصور القديمة. على سبيل المثال ، يبلغ عمر الكتابة 6000 عام على الأقل ونشأت وفقًا لأحدث الاكتشافات في سومر أو مصر.

الأساس القانوني للتوحيد
تم تأسيس الأساس القانوني للتوحيد القياسي في الاتحاد الروسي من قبل القانون الاتحادي"بشأن اللائحة الفنية" بتاريخ 27 ديسمبر 2002. إنه إلزامي لجميع الدول

مبادئ التنظيم الفني
في الوقت الحاضر ، تم وضع المبادئ التالية: 1) تطبيق قواعد موحدة لتحديد متطلبات المنتجات أو لعمليات التصميم ذات الصلة (بما في ذلك الدراسات الاستقصائية) ، والإنتاج

أهداف اللوائح الفنية
يحدد قانون اللوائح الفنية وثيقة جديدة - اللائحة الفنية. التنظيم الفني - وثيقة تم تبنيها بموجب معاهدة دولية لروسيا

أنواع اللوائح الفنية
في الاتحاد الروسييتم تطبيق نوعين من اللوائح الفنية: - اللوائح الفنية العامة. - اللوائح الفنية الخاصة. اللوائح الفنية العامة را

مفهوم التوحيد
لقد حان محتوى شروط التقييس مسارًا تطوريًا طويلاً. تم توضيح هذا المصطلح بالتوازي مع تطوير التقييس نفسه وعكس مستوى تطوره على p

أهداف التقييس
يتم التوحيد من أجل: 1) رفع مستوى الأمن: - حياة وصحة المواطنين. - ممتلكات الأفراد والكيانات القانونية ؛ - حالة

موضوع وجانب ومجال التوحيد. مستويات التوحيد
الهدف من التوحيد هو منتج معين أو خدمة أو عملية التصنيع(العمل) ، أو مجموعات المنتجات المتجانسة أو الخدمات أو العمليات التي يتم تطوير متطلباتها

مبادئ ووظائف التوحيد القياسي
المبادئ الرئيسية للتوحيد القياسي في الاتحاد الروسي ، والتي تضمن تحقيق أهداف وغايات تطويره ، هي: 1) التطبيق الطوعي للوثائق في مجال التقييس

التوحيد الدولي
التقييس الدولي (IS) هو نشاط تشارك فيه دولتان أو أكثر من الدول ذات السيادة. MS لها دور بارز في تعميق التعاون الاقتصادي العالمي ، في م

مجموعة معايير نظام التقييس الوطني
لتنفيذ القانون الاتحادي "بشأن اللوائح الفنية" ، منذ عام 2005 ، تم تطبيق 9 معايير وطنية لمجمع "توحيد معايير الاتحاد الروسي" ، والتي حلت محل مجمع "نظام التقييس الحكومي". هو - هي

هيكل هيئات وخدمات التقييس
الهيئة الوطنية للتوحيد القياسي هي الوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس (Rostekhregulirovanie) ، والتي حلت محل معيار الدولة. يطيع مباشرة

الوثائق المعيارية بشأن التقييس
الوثائق المعيارية بشأن التقييس (ND) - الوثائق التي تحتوي على قواعد ، مبادئ عامةلغرض التوحيد وهي متاحة لمجموعة واسعة من المستخدمين. ND يشمل: 1)

فئات المعايير. التعيينات القياسية
تتميز فئات التقييس بالمستوى الذي يتم فيه قبول المعايير والموافقة عليها. تم تحديد أربع فئات: 1) دولي. 2) intergo

أنواع المعايير
اعتمادًا على موضوع وجانب التوحيد القياسي ، يحدد GOST R 1.0 الأنواع التالية من المعايير: 1) المعايير الأساسية ؛ 2) معايير المنتج ؛

رقابة الدولة على الامتثال لمتطلبات اللوائح والمعايير الفنية
تمارس الدولة سيطرة المسؤولينهيئة الرقابة الحكومية في الاتحاد الروسي للامتثال لمتطلبات TR فيما يتعلق بمرحلة تداول المنتج. هيئات سيطرة الدولة بالمنطقة

معايير المنظمة (STO)
تنظيم وإجراءات تطوير SRT وارد في GOST R 1.4 - 2004. التنظيم - مجموعة من الموظفين والأموال اللازمة مع توزيع مسؤوليات السلطة والمشتركة

الحاجة إلى الأرقام المفضلة (P.N.)
مقدمة IF ناتج عن الاعتبارات التالية. يسمح استخدام محول التردد بأفضل تنسيق ممكن لمعلمات وأبعاد منتج واحد مع كل ما يرتبط بها

سلسلة على أساس التقدم الحسابي
في أغلب الأحيان ، يتم إنشاء سلسلة IF على أساس التقدم الهندسي ، وفي كثير من الأحيان على أساس التقدم الحسابي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنواع مختلفة من الصفوف مبنية على أساس "الذهبي"

سلسلة على أساس التقدم الهندسي
أظهرت الممارسة الطويلة للتوحيد القياسي أن الأكثر ملاءمة هي السلسلة المبنية على أساس التقدم الهندسي ، لأن هذا يؤدي إلى نفس الاختلاف النسبي بين

خصائص سلسلة الأرقام المفضلة
سلسلة IF لها خصائص التقدم الهندسي. لا تقتصر سلسلة IF في كلا الاتجاهين ، بينما يتم الحصول على الأرقام الأقل من 1.0 وأكثر من 10 عن طريق القسمة أو الضرب في 10 ، 100 ، إلخ.

سلسلة محدودة وعينة ومركبة وتقريبية
صفوف محدودة. إذا كان من الضروري تقييد السلسلة الرئيسية والإضافية ، فإن تعييناتها تشير إلى الأعضاء المحددين ، والذين يتم تضمينهم دائمًا في السلسلة المحدودة. مثال. R10 (

مفهوم التوحيد وأنواعه
أثناء التوحيد ، الحد الأدنى المسموح به ولكن عدد كافٍ من الأنواع والأنواع والأحجام القياسية والمنتجات ووحدات التجميع والأجزاء التي تحتوي على درجة عاليةجودة

مؤشرات مستوى التوحيد
يُفهم مستوى توحيد المنتجات على أنه تشبعها بالعناصر المكونة الموحدة ؛ الأجزاء والوحدات والعقد. المؤشرات الكمية الرئيسية لمستوى توحيد المنتج

تحديد مؤشر مستوى التوحيد
يعتمد تقييم مستوى التوحيد على تصحيح الصيغة التالية:

تاريخ تطوير الشهادات
"شهادة" في اللاتينية تعني "تم القيام به بشكل صحيح". على الرغم من أن مصطلح "شهادة" أصبح معروفًا في الحياة اليوميةوالممارسة التجارية

المصطلحات والتعريفات في مجال تقييم المطابقة
تقييم المطابقة - تحديد مباشر أو غير مباشر للامتثال لمتطلبات الشيء. مثال نموذجي للنشاط للتقييم

أهداف ومبادئ ومقاصد تقييم المطابقة
يتم إجراء تقييم المطابقة من أجل: - التصديق على مطابقة المنتجات ، وعمليات التصميم (بما في ذلك الاستطلاعات) ، والإنتاج ، والبناء ، والتركيب

دور الشهادة في تحسين جودة المنتج
يعد التحسين الجذري لجودة المنتجات في الظروف الحديثة أحد المهام الاقتصادية والسياسية الرئيسية. هذا هو السبب في مجموعة من نفسه

مخططات اعتماد المنتج للامتثال لمتطلبات اللوائح الفنية
مخطط الاعتماد - مجموعة معينة من الإجراءات ، مقبولة رسميًا كدليل على امتثال المنتج للمتطلبات المحددة.

مخططات إعلان المطابقة للامتثال لمتطلبات اللوائح الفنية
الجدول 17 - مخططات لإعلان المطابقة للامتثال لمتطلبات اللوائح الفنية. تعيين المخطط محتوى النظام واستخدامه

مخططات شهادة الخدمة
الجدول 18 - مخططات شهادات الخدمة رقم المخطط تقييم جودة الخدمات المقدمة التحقق (الاختبار) من نتائج الخدمات

مخططات الامتثال
الجدول 19 - مخططات اعتماد المنتج رقم النظام الاختبارات في مختبرات الاختبار المعتمدة وطرق الإثبات الأخرى

التأكيد الإلزامي على الامتثال
لا يمكن إجراء التأكيد الإلزامي للمطابقة إلا في الحالات التي تحددها اللوائح الفنية وفقط للامتثال لمتطلباتها. حيث

إقرار المطابقة
يحدد القانون الاتحادي "بشأن اللوائح الفنية" الشروط التي يمكن بموجبها اعتماد إعلان المطابقة. بادئ ذي بدء ، هذا الشكل من تأكيد المطابقة د

شهادة إلزامية
يتم تنفيذ الشهادة الإلزامية وفقًا للقانون الفيدرالي "بشأن اللوائح الفنية" من قبل هيئة اعتماد معتمدة على أساس اتفاق مع مقدم الطلب.

التأكيد الطوعي على الامتثال
يجب أن يتم التأكيد الطوعي للمطابقة فقط في شكل شهادة طوعية. يتم تنفيذ الشهادة الطوعية بمبادرة من مقدم الطلب على أساس اتفاق

أنظمة الشهادات
يُفهم نظام الشهادات على أنه مجموعة من المشاركين في الشهادة يعملون في منطقة معينة وفقًا للقواعد المحددة في النظام. مفهوم "نظام الشهادات" في

إجراء التصديق
يمر اعتماد المنتجات بالمراحل الرئيسية التالية: 1) تقديم طلب للحصول على الشهادة. 2) دراسة واعتماد قرار بشأن الطلب ؛ 3) التحديد ، معرف

جهات منح الشهادات
هيئة إصدار الشهادات - كيانأو رجل أعمال فردي معتمد حسب الأصول لأداء أعمال الاعتماد.

معامل الاختبار
معمل الاختبار - مختبر يجري اختبارات (أنواع معينة من الاختبارات) لمنتجات معينة. خلال سير

اعتماد هيئات منح الشهادات ومختبرات الاختبار
وفقًا للتعريف الوارد في القانون الاتحادي "بشأن اللوائح الفنية" ، فإن الاعتماد هو "الاعتراف الرسمي من قبل هيئة الاعتماد بكفاءة الموظف المادي

شهادة الخدمة
يتم إجراء الشهادة من قبل هيئات منح شهادات الخدمة المعتمدة ضمن نطاق اعتمادها. تفحص الشهادة خصائص الخدمات وطرق الاستخدامات

شهادة نظم الجودة
في السنوات الاخيرةهناك عدد متزايد بسرعة من الشركات في جميع أنحاء العالم التي اعتمدت أنظمة الجودة الخاصة بها لسلسلة معايير ISO 9000.

يتكون قياس الكميات الفيزيائية من مقارنة أي كمية بكمية متجانسة ، تؤخذ كوحدة. في علم القياس ، يتم استخدام مصطلح "القياس" ، مما يعني إيجاد قيمة كمية مادية بشكل تجريبي باستخدام وسائل تقنية خاصة.

تسمى القياسات التي يتم إجراؤها بمساعدة الوسائل التقنية الخاصة بالأداة. أبسط مثال على هذه القياسات هو تحديد حجم جزء بمسطرة بأقسام ، أي مقارنة حجم جزء بوحدة طول مخزنة بواسطة مسطرة.

مشتق من مصطلح "قياس" هو مصطلح "قياس" ، وتستخدم على نطاق واسع في الممارسة. هناك مصطلحات "قياس" ، "قياس" ، "قياس" ، لكن استخدامها في علم القياس غير مقبول.

لتبسيط نشاط القياس ، يتم تصنيف القياسات وفقًا للمعايير التالية:

الطرق العامة للحصول على النتائج - مباشرة ، غير مباشرة ، متوافقة ، تراكمية ؛

عدد القياسات في سلسلة - مفردة ومتعددة ؛

الغرض المترولوجي - تقني ، مترولوجي ؛

خصائص الدقة - متساوية وغير متكافئة ؛

العلاقة بالتغير في القيمة المقاسة - إحصائية وديناميكية ؛

التعبير عن نتيجة القياس - المطلقة والنسبية ؛

القياسات المباشرة - القياسات التي يتم فيها العثور على القيمة المرغوبة للكمية مباشرة من البيانات التجريبية (قياسات الكتلة على الميزان ، ودرجة حرارة موازين الحرارة ، والطول باستخدام القياسات الخطية). في القياسات المباشرة ، يتم إدخال موضوع الدراسة في التفاعل مع أدوات القياس ، ووفقًا لشهادة الأخيرة ، يتم حساب قيمة الكمية المقاسة. في بعض الأحيان يتم ضرب قراءات الأداة بمعامل ، ويتم إدخال التصحيحات المناسبة ، وما إلى ذلك. يمكن كتابة هذه القياسات كمعادلة: X \ u003d C X P ،

حيث X هي قيمة الكمية المقاسة بالوحدات المقبولة لها ؛

C هو سعر قسم المقياس أو قراءة واحدة لجهاز قراءة رقمي بوحدات القيمة المقاسة ؛

X P - القراءة على جهاز المؤشر في أقسام الميزان.

غير مباشر القياسات - القياسات، حيث يتم العثور على القيمة المرغوبة على أساس علاقة معروفة بين هذه القيمة والقيم التي تم الحصول عليها عن طريق القياسات المباشرة (تحديد كثافة جسم متجانس من خلال كتلته وأبعاده الهندسية ، والمقاومة الكهربائية لـ الموصل بمقاومته وطوله ومنطقة المقطع العرضي). في الحالة العامة ، يمكن تمثيل هذا الاعتماد كدالة X = (X1 ، X2 ، .... ، Xn) ، حيث يتم العثور على قيمة الوسيطات X1 ، X2 ، .... ، Xn كنتيجة لذلك من القياسات المشتركة أو التراكمية المباشرة ، وأحيانًا غير المباشرة.

على سبيل المثال ، كثافة متجانسة جسم صلبتم العثور على ρ كنسبة الكتلة م إلى حجمها الخامس ، ويتم قياس كتلة وحجم الجسم مباشرة: ρ = م / ف.

لتحسين دقة قياسات الكثافة ρ ، يتم قياس الكتلة m والحجم V بشكل متكرر. في هذه الحالة ، كثافة الجسم

ρ = م / ف ، م هي نتيجة قياس وزن الجسم ، م = 1 / ن Σ م أنا ؛

V = ΣVi / n - نتيجة قياس حجم الجسم Π.

القياسات الإجمالية - قياسات عدة كميات متجانسة ، يتم فيها العثور على القيمة المرغوبة للكميات من خلال حل نظام المعادلات التي تم الحصول عليها عن طريق القياسات المباشرة لمجموعات مختلفة من هذه الكميات (القياسات التي يتم فيها العثور على كتلة الأوزان الفردية للمجموعة من الكتلة المعروفة لواحد منهم ومن نتائج المقارنات المباشرة للجماهير من مجموعات مختلفة من الأوزان).

قياسات مشتركة - قياسات متزامنة لكميتين متعاكستين أو أكثر لإيجاد العلاقة بينهما (قياس الزيادة في طول العينة في نفس الوقت اعتمادًا على التغيرات في درجة حرارتها وتحديد معامل التمدد الخطي).

القياسات المشتركة والتراكمية متقاربة للغاية من حيث طرق إيجاد القيم المرغوبة للكميات المقاسة. يكمن الاختلاف في حقيقة أنه مع القياسات التراكمية ، يتم قياس عدة كميات من نفس الاسم في وقت واحد ، وقياسات مشتركة مع قياسات معاكسة. يتم تحديد قيم الكميات المقاسة x1 ، ... ، xn على أساس المعادلات التراكمية ؛

F1 (X1، ...، Xm، X11، ...، X1n) ؛

F2 (X1، ...، Xm، X21، ...، X1n) ؛

الجبهة الوطنية (X1 ، ... ، Xm ، Xk1 ، ... ، Xkn) ،

حيث X11، X21، …………… .. Xk n - قيم تقاس بالطرق المباشرة.

تستند القياسات المشتركة إلى المعادلات المعروفة التي تعكس العلاقات الموجودة في الطبيعة بين خصائص الكائنات ، أي بين الكميات.

القياسات المطلقة هي قياسات تعتمد على القياسات المباشرة لواحدة أو أكثر من الكميات الأساسية واستخدام الثوابت الفيزيائية.

القياسات النسبية - الحصول على نسبة كمية إلى كمية تحمل نفس الاسم ، والتي تلعب دور الوحدة ، أو تغيير كمية فيما يتعلق بكمية تحمل الاسم نفسه ، مأخوذة على أنها الكمية الأولية.

غير مرتبطة القياس- القياس، يتم إجراؤها مرة واحدة (قياس وقت محدد بالساعة).

قياسات متعددة - قياسات لنفس الكمية المادية ، يتم الحصول على نتيجة لها من عدة قياسات متتالية. عادةً ما تكون القياسات المتعددة هي تلك التي يتم إجراؤها أكثر من ثلاث مرات.

القياسات الفنية - القياسات التي يتم إجراؤها باستخدام أدوات قياس العمل من أجل التحكم في التجارب العلمية وإدارتها ، والتحكم في معلمات المنتج ، وما إلى ذلك. (قياس ضغط الهواء في حجرة السيارة).

القياسات المترولوجية - القياسات بمساعدة المعايير وأدوات القياس النموذجية بهدف ابتكار وحدات للكميات المادية أو تحويل أحجامها إلى أدوات قياس عاملة.

قياسات الدقة المتساوية هي سلسلة من القياسات لكمية يتم إجراؤها بواسطة أدوات قياس بنفس الدقة تحت نفس الظروف.

القياسات غير المتكافئة - سلسلة من القياسات من أي قيمة ، يتم إجراؤها بدقة مختلفة باستخدام أدوات القياس وتحت ظروف مختلفة.

القياسات الثابتة - قياسات كمية مادية ، مأخوذة وفقًا لمهمة قياس محددة كما هي دون تغيير خلال وقت القياس (قياس حجم جزء في درجة الحرارة العادية).

القياسات الديناميكية - قياسات كمية مادية يتغير حجمها بمرور الوقت (قياسات المسافة إلى مستوى الأرض من طائرة هبوط).

أدوات القياس

أدوات القياس هي وسائل تقنية تستخدم في القياسات ولها خصائص مترولوجية طبيعية. يعتمد التحديد الصحيح لقيمة الكمية المقاسة في عملية قياسها على أدوات القياس. تشمل أدوات القياس: المقاييس: أدوات القياس ، تركيبات القياس ، أنظمة القياس.

القياس - أداة قياس مصممة لإعادة إنتاج كمية مادية من حجم معين (الوزن هو مقياس للكتلة ، والمولد هو مقياس لتردد التذبذبات الكهربائية). التدابير ، بدورها ، تنقسم إلى قيمة واحدة ومتعددة القيم.

خالية من الغموض قياس - قياس، إعادة إنتاج كمية فيزيائية من نفس الحجم (قياس الطول الموازي للمستوى ، العنصر الطبيعي ، مكثف السعة الثابتة) ،

مقياس متعدد القيم - مقياس يعيد إنتاج سلسلة من الكميات الفيزيائية بنفس الاسم بأحجام مختلفة (المسطرة: في أقسام المليمتر ، مكثف ذو سعة متغيرة).

مجموعة المقاييس هي مجموعة مختارة خصيصًا من المقاييس المستخدمة ليس فقط بشكل فردي ، ولكن أيضًا في مجموعات مختلفة من أجل إعادة إنتاج عدد من الكميات ذات الأسماء المتشابهة بأحجام مختلفة (مجموعة من الأوزان ، مجموعة من مقاييس الطول الموازية للمستوى) ).

جهاز القياس هو جهاز قياس مصمم لتوليد إشارة قياس المعلومات في شكل يمكن الوصول إليه من خلال الإدراك المباشر للمراقب. يتم إصدار نتائج القياسات بواسطة أجهزة القراءة للأجهزة ، والتي يمكن أن تكون مقياسًا ورقميًا وتسجيلًا.

تتكون أجهزة قراءة الميزان من مقياس ، وهو عبارة عن مجموعة من العلامات والأرقام التي تمثل سلسلة من القيم المتتالية للقيمة المقاسة ، ومؤشر (مؤشر ، شعاع إلكتروني ، وغيرهما) مرتبط بالنظام المتحرك للجهاز.

تسمى علامات المقياس ذات القيم العددية بعلامات المقياس العددية. الخصائص الرئيسية للمقياس هي طول تقسيم المقياس ، والذي يتم التعبير عنه بالمسافة بين محوري حدتي مقياس متجاورتين ، وقيمة تقسيم المقياس ، والتي تمثل قيمة الكمية المقاسة التي تجعل المؤشر يتحرك بمقدار واحد قطاع.

من المعتاد أيضًا تحديد المفاهيم: نطاق القياسات ومجموعة المؤشرات.

نطاق القياس هو جزء من نطاق المؤشرات التي يتم فيها تطبيع حدود الأخطاء المسموح بها في أدوات القياس. على الأقل و أعظم قيمةنطاق القياس يسمى الحدين الأدنى والعليا للقياسات ، على التوالي.

تسمى قيمة الكمية التي يحددها جهاز القراءة لأداة القياس والمعبر عنها بالوحدات المقبولة من هذه الكمية إشارة أداة القياس.

يتم تحديد القيمة المقاسة إما بضرب عدد أقسام المقياس في قيمة تقسيم المقياس أو بضرب القيمة العددية المقروءة على المقياس بواسطة ثابت المقياس.

حاليًا ، يتم استخدام أجهزة القراءة الرقمية الميكانيكية أو الخفيفة على نطاق واسع.

تتكون أجهزة قراءة التسجيل من آلية كتابة أو طباعة وشريط. أبسط أداة كتابة هو قلم مملوء بالحبر ، والذي يثبت نتيجة القياس على شريط ورقي. في الأجهزة الأكثر تعقيدًا ، يمكن إجراء تسجيل نتيجة القياس بواسطة حزمة ضوئية أو إلكترونية ، وتعتمد حركتها على قيم الكميات المقاسة.

المحاضرة 3. قياسات الكميات الفيزيائية

3.1 قياسات الكميات الفيزيائية وتصنيفها

3.2 المبادئ وطرق القياس

3.3 تقنية القياس

قياسات الكميات الفيزيائية وتصنيفها

إن موثوقية معلومات القياس هي أساس التحليل والتنبؤ والتخطيط وإدارة الإنتاج بشكل عام ، فهي تساهم في تحسين كفاءة محاسبة المواد الخام والمنتجات النهائية وتكاليف الطاقة ، فضلاً عن تحسين جودة المنتجات النهائية.

قياس- مجموعة من العمليات التي يتم إجراؤها لتحديد القيمة الكمية للكمية ؛

قياس الكمية المادية -مجموعة من العمليات على استخدام وسيلة فنية تخزن وحدة كمية مادية ، وتوفر نسبة الكمية المقاسة مع وحدتها وتحصل على قيمة هذه الكمية.

كائن القياس- كائن مادي حقيقي ، تتميز خصائصه بواحد أو أكثر من PV مقيسة.

تكنولوجيا القياس- مجموعة من الوسائل التقنية المستخدمة لإجراء القياسات.

المستهلك الرئيسي لمعدات القياس هو الصناعة. هنا ، تعد معدات القياس جزءًا لا يتجزأ من العملية التكنولوجية ، حيث يتم استخدامها للحصول على معلومات حول الأنماط التكنولوجية التي تحدد مسار العمليات.

القياسات التكنولوجية- مجموعة من أجهزة القياس وطرق القياس المستخدمة في العمليات التكنولوجية.

كائن القياسالجسم (النظام المادي ، العملية ، الظاهرة ، إلخ) ، الذي يتميز بواحدة أو أكثر من الكميات الفيزيائية القابلة للقياس أو القياس.

جودة القياس- هذه مجموعة من الخصائص التي تحدد مدى توافق الوسائل والطريقة والمنهجية وظروف القياس وحالة وحدة القياسات مع متطلبات مهمة القياس.

يتم تصنيف القياسات وفقًا للمعايير التالية:

3.1.1 حسب اعتماد القيمة المقاسة في الوقت المحددإلى ثابت وديناميكي ;

القياسات الثابتة-قياس كمية مادية مأخوذة وفقًا لمهمة القياس كثابت خلال وقت القياس (على سبيل المثال ، قياس حجم جزء في درجة الحرارة العادية).

القياسات الديناميكية- قياسات كمية مادية يتغير حجمها بمرور الوقت (على سبيل المثال ، القياس جزء الشاملالماء في المنتج أثناء التجفيف).

3.1.2 عن طريق الحصول على النتائجإلى مشترك مباشر ، غير مباشر ، تراكمي ؛



القياس المباشر- قياس يتم فيه العثور على القيمة المرغوبة لكمية مادية مباشرة من البيانات التجريبية. في عملية القياس المباشر ، يتم إدخال كائن القياس في التفاعل مع أداة القياس ، ووفقًا لمؤشرات الأخير ، يتم حساب قيمة الكمية المقاسة. مثال على القياسات المباشرة هي قياسات الطول بمسطرة ، والوزن بميزان ، ودرجة الحرارة بميزان حرارة زجاجي ، وحموضة نشطة بمقياس الأس الهيدروجيني ، إلخ.

تشمل القياسات المباشرة قياسات الغالبية العظمى من معلمات العملية الكيميائية التكنولوجية.

القياس غير المباشر- قياس يتم فيه إيجاد القيمة المرغوبة للكمية على أساس علاقة معروفة بين هذه الكمية والكميات التي تم الحصول عليها بالقياس المباشر.

تستخدم القياسات غير المباشرة في حالتين:

· لا توجد أداة قياس للقياسات المباشرة.

القياسات المباشرة ليست دقيقة بما فيه الكفاية.

عند إجراء التحليلات الكيميائية لتركيب وخصائص العناصر الغذائية ، يتم استخدام القياسات غير المباشرة على نطاق واسع. مثال على القياسات غير المباشرة هي قياسات كثافة الجسم المتجانس من خلال كتلته وحجمه ؛ تحديد الجزء الكتلي للماء في المنتجات السمكية بالتجفيف عند درجة حرارة 105 حول C ، جوهرها تجفيف المنتج إلى وزن ثابت وتحديد جزء كتلة الماء وفقًا للصيغة:



أين م 1 هو وزن الزجاجة مع العينة قبل التجفيف ، g ؛ م 2 هو وزن الزجاجة مع العينة بعد التجفيف ، g ؛ M هي كتلة العينة.

القياسات التراكمية -قياسات للعديد من الكميات المتجانسة ، حيث يتم العثور على القيم المرغوبة للكميات من خلال حل نظام المعادلات التي تم الحصول عليها عن طريق القياسات المباشرة لتوليفات مختلفة من هذه الكميات (القياسات التي يتم فيها العثور على كتلة الأوزان الفردية للمجموعة من الكتلة المعروفة لواحد منهم ومن نتائج المقارنات المباشرة للجماهير من مجموعات مختلفة من الأوزان).

قياسات مشتركة -قياسات متزامنة لكميتين أو أكثر من الكميات غير المتشابهة لإيجاد العلاقة بينهما (على سبيل المثال ، القياسات المتزامنة للزيادة في طول العينة اعتمادًا على التغيرات في درجة حرارتها وتحديد معامل التمدد الخطي بالصيغة k = l / (لتر د)).

القياسات المشتركة لا تختلف عمليا عن القياسات غير المباشرة.

3.1.3. فيما يتعلق بالكائنللاتصال وعدم الاتصال , التي يتم عندها إحضار العنصر الحساس للجهاز أو عدم ملامسته لكائن القياس.

3.1.4. حسب شروط الدقةفي المساواة وغير المتكافئة.

القياسات المكافئة -سلسلة من القياسات لكمية معينة ، يتم إجراؤها بواسطة أدوات قياس من نفس الدقة تحت نفس الظروف.

قياسات غير متكافئة- سلسلة من القياسات لكمية معينة ، يتم إجراؤها بواسطة أجهزة قياس ذات دقة مختلفة وتحت ظروف مختلفة. على سبيل المثال ، تم تحديد الكسر الكتلي للماء في الأسماك المجففة بطريقتين: التجفيف عند درجة حرارة 130 حول C وعلى جهاز HF عند درجة حرارة 150 حولج ، الخطأ المسموح به في الحالة الأولى هو + 1٪ ، وفي الحالة الثانية - + 0.5٪.

3.1.5 حسب عدد القياسات في سلسلة من القياساتللاستخدام الفردي والمتعدد.

قياس واحد- يتم إجراء القياس مرة واحدة (قياس وقت محدد بالساعة).

قياس متعدد- قياس كمية مادية من نفس الحجم ، يتم الحصول على نتيجة لها من عدة قياسات متتالية ، أي تتكون من عدد من القياسات الفردية. عادةً ما تكون القياسات المتعددة هي تلك التي تنتج أكثر من ثلاث مرات. عادة ما تؤخذ نتيجة القياسات المتعددة على أنها المتوسط ​​الحسابي للقياسات الفردية.

3.1.6. لأغراض القياسللتقنية والمترولوجية.

البعد الفني- قياس يتم إجراؤه باستخدام أداة قياس عاملة لغرض مراقبة وإدارة التجارب العلمية ، ومراقبة معاملات المنتجات ، وما إلى ذلك (قياس درجة الحرارة في فرن التدخين ، وتحديد جزء كتلة الدهون في الأسماك).

القياس المترولوجي- قياس تم إجراؤه باستخدام أدوات قياس قياسية ونموذجية من أجل إدخال وحدة جديدة للكمية المادية أو تحويل حجمها إلى أدوات قياس عاملة.

3.1.7 بالتعبير عن نتيجة القياسإلى المطلق والنسب ؛

القياس المطلق- القياس على أساس القياسات المباشرة لواحدة أو أكثر من الكميات الأساسية وعلى استخدام الثوابت الفيزيائية. على سبيل المثال ، يعتمد قياس الجاذبية على قياس الكمية الرئيسية - الكتلة (م) واستخدام الثابت المادي g: F = mg.

القياس النسبي- قياس يتم إجراؤه من أجل الحصول على نسبة كمية إلى قيمة تحمل نفس الاسم ، والتي تلعب دور الوحدة ، أو لقياس القيمة فيما يتعلق بقيمة نفس الاسم ، على أنها القيمة الأولية. على سبيل المثال ، قياس الرطوبة النسبية للهواء.

3.1.8. وفقًا لمجموعات القيم المقاسة المحددةعلى ال الكهرباء (التيار والجهد والطاقة) ، ميكانيكي (الكتلة وعدد المنتجات والجهود) ؛ ، الطاقة الحرارية(درجة الحرارة ، الضغط) ؛ ، بدني(الكثافة ، اللزوجة ، التعكر) ؛ المواد الكيميائية(مُجَمَّع، الخواص الكيميائية، تركيز) ، هندسة الراديوإلخ.

مكّن تحليل حالة القياسات في صناعة الأغذية من تحديد التركيب النوعي والكمي لأسطول معدات القياس ، والذي يتميز بالنسب التالية (٪):

- القياسات الحرارية - 50.7 ؛

- القياسات الميكانيكية - 30.4 ؛

- الطاقة الكهربائية - 12.1 ؛

- القياسات الفيزيائية والكيميائية - 6.2 ؛

- قياسات الوقت والتردد - 0.6.

مبادئ وطرق القياس

مبدأ القياس- الظاهرة الفيزيائية أو التأثير الكامن وراء القياسات. على سبيل المثال ، يعتمد قياس درجة الحرارة باستخدام مقياس حرارة سائل على زيادة حجم السائل مع ارتفاع درجة الحرارة.

طريقة القياسالعاشر- استقبال أو مجموعة طرق لمقارنة الكمية المادية المقاسة بوحدتها وفقًا لمبادئ القياس الجاري تنفيذها.

يظهر تصنيف طرق القياس في الشكل 3.1.


الشكل 3.1. تصنيف طرق القياس

طريقة التقييم المباشر- طريقة قياس يتم فيها تحديد قيمة الكمية المقاسة مباشرة بواسطة جهاز القراءة لجهاز قياس يعمل مباشرة (مع قراءة على مقياس أو على مقياس رنيه - مقياس إضافي يتم من خلاله تقسيم المقياس الرئيسي تحسب). على سبيل المثال ، العد بالساعة ، المسطرة.

طريقة قياس المقارنة- طريقة قياس يتم فيها مقارنة الكمية التي يتم قياسها بالكمية التي يمكن إعادة إنتاجها بواسطة القياس.

يقيس- تم تصميم MI لإعادة إنتاج PV بحجم معين

طريقة المقارنة هي صفر ، التفاضلية ، الاستبدال.

طريقة الصفر- نوع من الطريقة التفاضلية ، حيث يتم تخفيض التأثير الناتج لتأثير الكميات على أداة المقارنة إلى الصفر (موازين عموم). في هذه الحالة ، تكون قيمة الكمية المقاسة مساوية للقيمة التي ينتجها المقياس.

في طريقة تفاضليةتتم مقارنة القيمة المقاسة x بشكل مباشر أو غير مباشر مع القيمة x m للقياس القابل للتكرار. يتم الحكم على قيمة x من خلال الفرق Δx = x - x m المقاس بواسطة أداة القيم المقاسة في وقت واحد x و xm وبالقيمة المعروفة xm ، التي يمكن استنساخها بواسطة المقياس. ثم

س = س م + Δx

طريقة الاستبدال- طريقة يتم فيها استبدال القيمة المرغوبة بمقياس ذي قيمة معروفة.

اعتمادًا على التلامس مع القيمة المقاسة ، يتم تقسيم الطرق إلى الاتصال وعدم الاتصال ، حيث يتم إحضار العنصر الحساس للجهاز أو عدم ملامسته لكائن القياس. مثال على قياس التلامس هو قياس درجة حرارة المنتج بميزان حرارة ، وقياس عدم التلامس هو قياس درجة الحرارة في فرن الانفجار باستخدام البيرومتر.

اعتمادًا على المبدأ الأساسي للقياس ، يتم تقسيم الطرق إلى الفيزيائية والكيميائية والفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية والبيولوجية .

الطريقة الفيزيائية- تعتمد الطريقة على تسجيل إشارة تحليلية تثبت خاصية معينة نتيجة لعملية فيزيائية.

باستخدام الطريقة الفيزيائيةتحديد الخصائص الفيزيائية للكائنات المائية (الكتلة ، الطول ، اللون) والعديد من معلمات التحكم في العملية (درجة الحرارة ، الضغط ، الوقت ، إلخ) أثناء الدراسة ، يتم استخدام أدوات قياس مختلفة. هذه الطريقة هي الأكثر موضوعية وتقدمية.

المزايا - التحديد السريع ودقة النتيجة

العيوب - عدم القدرة على تحديد العديد من المؤشرات التحليلية بشكل أساسي

طريقة كيميائية- يقوم على تثبيت إشارة تحليلية ناشئة عن تفاعل كيميائي، يستخدم لتقييم تكوين وخصائص المنتج ، على سبيل المثال: القياس بالمعايرة (تحديد الملوحة ، قياس الجاذبية - تحديد محتوى الكبريتات في ملح الطعام).

المزايا: الأكثر دقة وموضوعية.

العيوب: تتطلب مدة التحليل تحضير الكواشف وعدد كبير من الأطباق.

الطريقة الفيزيائية والكيميائية- يقوم على تسجيل إشارة تحدث نتيجة تفاعل كيميائي ، ولكن يتم تثبيتها في شكل قياس لبعض الخصائص الفيزيائية. هو حاليا الأكثر تقدمية. تنقسم الطرق الفيزيائية والكيميائية إلى:

ا الطرق البصرية- استخدم الاتصال بين الخواص البصريةالنظام وتكوينه.

- مقياس السعرات الحراريةإذا - على أساس قياس امتصاص الطاقة الكهرومغناطيسية في نطاق ضيق من أطوال الضوء (تحديد كمية الفينولات ، محتوى الفيتامينات ، إلخ).

- قياس الانكسار -بناءً على قياس معامل الانكسار للمحلول (تحديد محتوى المادة الجافة في الطماطم).

- الجهد- استنادًا إلى تحديد إمكانية التوازن (قياس EMF) وإيجاد العلاقة بين قيمته والمكون المحدد المحتمل للحل (تحديد الرقم الهيدروجيني للمحلول)

- بولاروجرافي- بناءً على تحديد اعتماد القوة الحالية على زيادة الجهد عند القطب الكهربي لخلية مغمورة في محلول (تحديد المعادن الثقيلة)

- موصلية- بناءً على تحديد الموصلية الكهربائية لمحاليل الإلكتروليت (تحديد المعادن الثقيلة ، تركيز الملح في المحلول).

- طرق مجمعة- بناءً على فصل المخاليط المعقدة إلى مكونات فردية وتحديدها الكمي ، هناك: كروماتوغرافي (طبقة رقيقة - تحديد تركيبة الأحماض الدهنية ؛ غاز - سائل - تحديد تكوين الأحماض الأمينية ، مبيدات الآفات ، الامتصاص ، التبادل الأيوني ).