Villamos mérések és villamos mérési technológiák, a mérések szerepe, jelentősége
Mi az a dimenzió
A mérés az ember által a társadalmi gyakorlatban használt egyik legősibb művelet, amely a társadalom fejlődésével egyre inkább áthatja a különböző tevékenységi területeket.
A mérés egy kognitív folyamat: egy bizonyos mennyiség mérése után mindig többet tudunk erről a mennyiségről, mint a mérés előtt: felfedezzük a méretét, ami gyakran számos további információ forrása számunkra, fogalmat nyerünk erről. mennyiség, kapcsolata más mennyiségekkel stb.
A mérési folyamat fizikai kísérlet: a mérést nem lehet spekulatívan, csak elméleti számításokkal stb.
Egy fizikai mennyiség mérése ugyanazon fizikai mennyiség egységnek vett értékével való összehasonlítás: például a hosszúságot csak úgy lehet mérni, ha egy bizonyos hosszúsággal hasonlítjuk össze.
A fenti definícióból az következik, hogy bármilyen mérés elvégzéséhez általában szüksége van:
-
mérték - a mértékegység valódi reprodukciója, például mérlegeléskor súlyra van szükség;
-
mérőeszköz – műszaki eszköz a mért érték és a mérés összehasonlításának folyamatához.
A méréshez feltétlenül szükséges a mérés megléte. Igaz, hogy bizonyos esetekben úgy tűnik, hogy a mérték hiányzik a mérésből: például egy számlap mérésekor a súlyokat nem lehet közvetlenül használni, de ez nem jelenti azt, hogy a mérték nem vesz részt egy ilyen mérésben: a ezeknek a súlyoknak a mérlegét megfelelő súlyokkal előre kalibrálják.
Ezért az ilyen súlyok skálájában mintegy tömegmértéket helyeznek el, amely így minden mérésben részt vesz.
Ugyanígy, ha ohmmérővel méri az elektromos ellenállást, akkor az ellenállásmértékek használata szükséges, de ebben az esetben csak azért lehet lemondani ezekről, mert az ohmmérő gyártása során a skáláját minta ellenállásmértékekkel kalibrálják, ami közvetve szerepelnek az eszköz minden egyes használatában.
Másrészt a méréshez nem mindig kell mérőeszköz: a legegyszerűbb mérésekhez elég csak egy mérték, de előfordulhat, hogy a készülék nem tapad.
Lásd még: Fizikai mennyiségek és paraméterek, mértékegységek
Közvetlen, közvetett és összesített mérések
A mérési eredmény megszerzésének módja szerint meg kell különböztetni:
-
közvetlen mérések;
-
közvetett mérések;
-
kumulatív mérések.
Közvetlen mérésnek nevezzük azokat a méréseket, amelyek során magát a vizsgált mennyiséget közvetlenül mérik: mérlegen lemérjük a test tömegét, hosszt mérünk úgy, hogy egy adott távolságot közvetlenül összehasonlítunk a megfelelő hosszmértékkel, elektromos ellenállást mérünk ohmmérővel, elektromos áram ampermérővel stb.
A közvetlen mérés a műszaki mérések igen gyakori típusa. A közvetett mérések azok a mérések, amelyekben magát a kamat mennyiségét nem közvetlenül mérik, hanem néhány más mennyiséget, amellyel a mért mennyiség bizonyos kapcsolatban van; Ezen mennyiségek értékének (közvetlen méréssel) meghatározása, valamint ezen mennyiségek és a mért mennyiség közötti ismert kapcsolat felhasználása után lehetőség nyílik a mért mennyiség értékének kiszámítására.
Például egy bizonyos anyag fajlagos elektromos ellenállásának meghatározásához megmérik az ebből az anyagból készült vezeték hosszát, keresztmetszeti területét és elektromos ellenállását. Ezen mérések eredményeiből kiszámítható a kívánt ellenállás.
A közvetett mérések bonyolultabbak, mint a direkt mérések, de a technológiai és tudományos kutatásokban meglehetősen gyakran alkalmazzák, különösen azért, mert sok esetben bizonyos mennyiségek közvetlen mérése gyakorlatilag lehetetlennek bizonyul.
A kumulatív mérések azok a mérések, amelyeknél a kívánt mérési eredményt az egyes mennyiségek több közvetlen vagy közvetett mérési csoportjának eredményeiből vezetik le, azt a funkcionális kapcsolatot, amellyel a minket érdekelt mennyiségek implicit függvények formájában fejeződnek ki.
Számos mennyiség közvetlen vagy közvetett mérési csoportjainak eredményei alapján egy egyenletrendszert állítanak össze, amelynek megoldása megadja a kérdéses mennyiségek értékeit.
A mérések szerepe és a metrológia jelentősége a modern társadalomban
A tudomány és a technológia fejlődése elválaszthatatlanul összefügg a mérőműszerek fejlesztésével és tökéletesítésével. Minden egyes új tudományos vagy műszaki probléma megfogalmazása új mérőeszközök keresésére kényszerít, a mérőeszközök fejlesztése pedig új tudomány- és technológiai ágak fejlődéséhez járul hozzá.
Az elektromosság és mágnesesség területén szerzett tudományos és alkalmazott ismeretek felhalmozódása jelentősen gazdagította a mérési elméletet és technikát, és egy független és kiterjedt ágazat – az elektromos méréstechnika – kialakulásához vezetett.
A villamos méréstechnika kiterjed az elektromos mérések módszereire, a szükséges műszaki eszközök (mérőeszközök) tervezésére és gyártására, valamint gyakorlati felhasználási kérdéseire.
Jelenleg az elektromos mérések tárgya elsősorban minden elektromos és mágneses mennyiség (áram, feszültség, teljesítmény, elektromos energia, elektromosság mennyisége, áramfrekvencia, anyagok mágneses tulajdonságai stb.).
Az elektromos mérési módszerek nagy pontossága, érzékenysége és nagy kísérletezési kényelme miatt azonban egyre inkább elterjednek azok a mérési technikák, amelyek a mérendő mennyiségek előzetes, azokkal arányos elektromos mennyiséggé való átszámítására redukálódnak. majd közvetlenül mérjük.
Ilyen mérési módszerek, az úgynevezett «nem elektromos mennyiségek nem elektromos mérése» (hőmérséklet, nyomás, páratartalom, sebesség, gyorsulás, rezgések, rugalmas alakváltozások stb. Távolról, mérhető mennyiségekkel a pokolig matematikai műveletek végzése, ill. nagyobb kényelem az Ön számára, hogy időben rögzítse őket.
Az elektromos mérőberendezések fontos szerepet játszanak a tudományos és műszaki fejlődésben az energetikai rendszerek üzemeltetésében, az erőművek elektromos paramétereinek mérése pedig ösztönzőleg hat az energiatakarékosság racionalizálására.
Az elektromos mérési technológiák rendkívül fontosak a különböző iparágak gyártási folyamatainak ellenőrzésében, az anyagok, félkész termékek és számos termék minőségének ellenőrzésében, a geológiai felmérésekben és a legkülönfélébb tudományos kutatásokban, ahol az elektromos és mágneses mérési módszereket alkalmaznak a legpontosabb eredmények eléréséhez a mért értékek igen széles tartományában.
Válogatott cikkek különféle elektromos mérőeszközökről és gyakorlati felhasználásukról:
Villamos mérőműszerek osztályozása, készülékek skálajelei
Az elektromos egységekre vonatkozó szabványok és példamutató intézkedések