Es ist schwierig, die Bedeutung von Messungen im Leben eines modernen Menschen zu überschätzen. Mit der Entwicklung der Technologie stellt sich die Frage nach deren Notwendigkeit überhaupt nicht, sondern die Prinzipien und Methoden, die es ermöglichen, die Genauigkeit der Messungen zu erhöhen, treten in den Vordergrund. Auch das Spektrum der Einsatzgebiete von Messsystemen und -verfahren erweitert sich. Gleichzeitig werden nicht nur technische und technologische Ansätze zur Umsetzung dieser Operationen entwickelt, sondern auch Konzepte zu deren Anwendung. Bis heute ist die Messmethode eine Reihe von Techniken oder Techniken, mit denen Sie das eine oder andere Prinzip zur Bestimmung des gewünschten Werts implementieren können.
Grundsätze der Messverfahren
Jedem Messverfahren liegt eine bestimmte physikalische Gesetzmäßigkeit zugrunde, die wiederum auf einem bestimmten Naturphänomen beruht. In der Messtechnik werden physikalische Phänomene oft als Effekte definiert, die ein Muster verursachen. Für die Messung unterschiedlicher Größen gelten spezielle Gesetze. Beispielsweise erfolgt die Strommessung durch den Josephson-Effekt. Dieses Phänomen, bei dem der supraleitende Strom durch die Zwischenschicht aus Dielektrika fließt,Supraleiter trennen. Um die Eigenschaften der absorbierten Energie zu bestimmen, wird ein weiterer Effekt verwendet - Peltier - und zur Berechnung der Geschwindigkeit - das von Doppler entdeckte Änderungsgesetz der Strahlungsfrequenz. Ein einfacheres Beispiel zur Bestimmung der Masse eines Objekts ist die Schwerkraft, die sich beim Wiegen manifestiert.
Klassifikationen von Messverfahren
In der Regel werden zwei Zeichen zur Trennung von Messmethoden verwendet - nach der Art der Wertänderung in Abhängigkeit von der Zeit und nach der Methode der Datengewinnung. Im ersten Fall werden statistische und dynamische Methoden unterschieden. Statistische Messverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass sich das erzielte Ergebnis in Abhängigkeit vom Zeitpunkt ihrer Anwendung nicht ändert. Dies können beispielsweise die wichtigsten Methoden zur Messung der Masse und Größe eines Objekts sein. Dynamische Techniken lassen dagegen zunächst die Möglichkeit von Leistungsschwankungen zu. Zu diesen Methoden gehören Methoden, mit denen Sie die Eigenschaften von Druck, Gas oder Temperatur verfolgen können. Veränderungen treten normalerweise unter dem Einfluss von Umgebungen auf. Aufgrund der Unterschiede in der Messgenauigkeit und den Betriebsbedingungen gibt es andere Klassifizierungen von Methoden. Aber sie sind in der Regel zweitrangig. Jetzt lohnt es sich, die gängigsten Messmethoden in Betracht zu ziehen.
Vergleichsmethode messen
In diesem Fall erfolgt die Messung durch Vergleich des gewünschten Wertes mit den durch die Messung reproduzierten Werten. Ein Beispiel für diese Methode ist die Berechnung der Masse mitmit Hebelwaagen. Der Benutzer arbeitet zunächst mit dem Tool, das bestimmte Werte mit Maßnahmen enthält. Insbesondere kann er mit dem System des Abgleichs mit Gewichten das Gewicht eines Objekts mit einer gewissen Genauigkeit bestimmen. Auch das klassische Druckmessgerät beinh altet in einigen Abwandlungen die Ermittlung des Wertes durch Vergleich mit Messwerten in einer Umgebung, in der zunächst bereits bekannte Werte wirken. Ein weiteres Beispiel betrifft die Spannungsstrommessung. In diesem Fall wird beispielsweise die Kennlinie des Kompensators mit der bekannten elektromotorischen Kraft eines Normalelements verglichen.
Meßverfahren durch Addition
Auch eine ziemlich verbreitete Technik, die in einer Vielzahl von Bereichen verwendet wird. Das Verfahren zur Messung des Werts der Zugabe sieht auch den gewünschten Wert und ein bestimmtes Maß vor, das im Voraus bekannt ist. Nur im Gegensatz zur vorherigen Methode erfolgt die Messung direkt beim Vergleich nicht mit dem berechneten Wert, sondern unter den Bedingungen seiner Addition mit einem ähnlichen Wert. In der Regel werden Methoden und Messgeräte nach diesem Prinzip häufiger bei der Arbeit mit physikalischen Indikatoren für die Eigenschaften eines Objekts verwendet. In gewissem Sinne ähnelt diese Technik der Methode der Mengenbestimmung durch Substitution. Nur in diesem Fall ergibt sich der Korrekturfaktor nicht aus einem dem Sollwert ähnlichen Wert, sondern aus den Messwerten des Referenzobjekts.
Organoleptische Messmethode
Es ist hübscheine ungewöhnliche Richtung der Metrologie, die auf der Nutzung menschlicher Sinne basiert. Es gibt zwei Kategorien von organoleptischen Messungen. Beispielsweise ermöglicht die Element-für-Element-Methode die Bewertung eines bestimmten Parameters eines Objekts, ohne ein vollständiges Bild seiner Eigenschaften und möglichen Betriebsqualitäten zu geben. Die zweite Kategorie stellt einen integrierten Ansatz dar, bei dem die Messmethode mit Hilfe der Sinne ein vollständigeres Bild der verschiedenen Parameter des Objekts liefert. Es ist wichtig zu verstehen, dass eine komplexe Analyse oft nicht so sehr nützlich ist, um eine ganze Gruppe von Merkmalen zu berücksichtigen, sondern als Instrument zur Beurteilung der Gesamteignung eines Objekts im Hinblick auf die mögliche Verwendung für einen bestimmten Zweck. Was die praktische Anwendung von organoleptischen Methoden betrifft, können sie verwendet werden, um beispielsweise die Ovalität oder die Schnittqualität von zylindrischen Teilen zu bewerten. In einer aufwändigen Messung mit dieser Methode können Sie sich ein Bild vom Rundlauf der Welle machen, der nur nach Analyse der gleichen Ovalität und Eigenschaften der Außenfläche des Elements erkannt wird.
Kontaktierende und berührungslose Messverfahren
Die Prinzipien der Kontakt- und berührungslosen Messung haben einen signifikanten Unterschied. Bei Kontaktgeräten wird der Wert in unmittelbarer Nähe zum Objekt fixiert. Da dies aber aufgrund aggressiver Medien und schwieriger Zugänglichkeit zum Messort nicht immer möglich ist, hat sich auch das berührungslose Prinzip der Messwertermittlung durchgesetzt. Es wird das Kontaktmessverfahren verwendetB. bei der Bestimmung von Größen wie Masse, Strom, Gesamtparameter etc. Bei extrem hohen Temperaturen ist dies jedoch nicht immer möglich.
Mit speziellen Modellen von Pyrometern und Wärmebildkameras kann eine berührungslose Messung durchgeführt werden. Sie befinden sich im Betrieb nicht direkt in der Messumgebung des Ziels, sondern interagieren mit dessen Strahlung. Aus einer Reihe von Gründen sind berührungslose Temperaturmessverfahren nicht sehr genau. Daher werden sie nur dort verwendet, wo Sie eine Vorstellung von den Eigenschaften bestimmter Zonen oder Bereiche haben müssen.
Messungen
Das Angebot an Messinstrumenten ist sehr umfangreich, auch wenn wir von einem bestimmten Bereich separat sprechen. Um beispielsweise nur die Temperatur zu messen, werden Thermometer, Pyrometer, die gleichen Wärmebildkameras und Multifunktionsstationen mit den Funktionen eines Hygrometers und Barometers verwendet. Vor kurzem wurden in dem Komplex mit empfindlichen Sonden ausgestattete Logger verwendet, um Feuchtigkeits- und Temperaturmesswerte aufzuzeichnen. Bei der Beurteilung der atmosphärischen Bedingungen wird häufig auch ein Manometer verwendet - dies ist ein Gerät zur Druckmessung, das mit Sensoren zur Überwachung gasförmiger Medien ergänzt werden kann. Auch im Segment der Messgeräte für Kennwerte elektrischer Sch altungen ist eine breite Gruppe von Geräten vertreten. Hier können Sie Geräte wie ein Voltmeter und ein Amperemeter auswählen. Auch hier können, wie bei Wetterstationen, die Mittel zur Berücksichtigung der Parameter des elektrischen Feldes universell sein – das heißt, mehrere Parameter gleichzeitig berücksichtigen.
InstrumentierungInstrumente und Automatisierung
Im traditionellen Sinne ist ein Messgerät ein Werkzeug, das Auskunft über eine bestimmte Wertausprägung eines bestimmten Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt gibt. Während der Operation registriert der Benutzer Messwerte und trifft anschließend auf deren Grundlage geeignete Entscheidungen. Aber immer häufiger werden dieselben Geräte in einen Gerätekomplex mit Automatisierung integriert, die auf der Grundlage derselben aufgezeichneten Messwerte selbstständig Entscheidungen treffen, beispielsweise über die Korrektur von Betriebsparametern. Insbesondere Instrumentierung und Geräteautomatisierung werden erfolgreich in Gasleitungskomplexen, in Heizungs- und Lüftungssystemen usw. kombiniert. gas.
Messungen und Unsicherheiten
Fast jeder Messvorgang beinh altet ein gewisses Maß an Abweichungen in den gemeldeten Ergebnissen relativ zu den tatsächlichen Werten. Der Fehler kann 0,001 % oder 10 % oder mehr betragen. Dabei werden zufällige und systematische Abweichungen unterschieden. Der zufällige Fehler des Messergebnisses ist dadurch gekennzeichnet, dass es keinem bestimmten Muster folgt. Umgekehrt unterscheiden sich systematische Abweichungen von tatsächlichen Werten dadurch, dass sie auch nach zahlreichen Wiederholungsmessungen ihre Werte beh alten.
Schlussfolgerung
Hersteller von Messgeräten und hochspezialisierten messtechnischen Geräten sind bestrebt, funktionalere und gleichzeitig erschwingliche Modelle zu entwickeln. Und das gilt nicht nur für professionelle Geräte, sondern auch für Haush altsgeräte. Die Strommessung kann beispielsweise zu Hause mit einem Multimeter durchgeführt werden, das mehrere Parameter gleichzeitig aufzeichnet. Dasselbe gilt für Geräte, die mit Druck-, Feuchtigkeits- und Temperaturmessungen arbeiten und über eine breite Funktionalität und moderne Ergonomie verfügen. Richtig, wenn es darum geht, einen bestimmten Wert zu registrieren, empfehlen Experten immer noch, spezielle Geräte zu verwenden, die nur mit dem Zielparameter arbeiten. Sie haben tendenziell eine höhere Messgenauigkeit, was oft entscheidend für die Bewertung der Leistung von Geräten ist.
