ما هو البعد؟ وحدات القياس وأخطاء القياس
كثيرا ما يواجه الناس العثور علىالكمية المادية. في هذه الحالة ، يتحدثون عن قياس شيء ما. هذا المصطلح يأتي من علم يسمى علم القياس. ما هو البعد؟
تعريف
القياس هو عملية تحديدمن أي كمية فيزيائية عن طريق أدوات القياس بوسائل تجريبية. نتيجة عملية القياس هي القيمة في الوحدات المقبولة ، والتي تسمى "صالحة".
مبدأ القياس هو ظاهرة فيزيائية أو العديد من الظواهر التي تستخدم كأساس للقياسات. على سبيل المثال ، قياس درجة الحرارة بمساعدة تأثير حراري كهربائي.
ما هي طريقة القياس؟ هذا هو مزيج من أساليب استخدام أدوات القياس ومبادئها. وما هي أداة القياس؟ هذه هي تلك الوسائل التقنية التي لها خصائص المترولوجية ، والتي تتوافق مع المعايير.
أنواع القياسات
إذن ، ما هو البعد الذي تعريفهالمذكورة أعلاه واضح. ولكن هناك أيضا الأنواع، تصنيف التي يتم تنفيذها على أساس كيف تعتمد القيمة المقاسة على نوع من المعادلة من الزمن، والظروف التي تحدد دقة نتائج القياس، وكذلك الطرق التي يتم التعبير عن هذه النتائج.
الاعتماد في الوقت المناسب
مع إيلاء الاهتمام لاعتماد كمية يتم قياسها في الوقت المحدد ، يمكن تمييز نوعين من القياس:
- ديناميكي دعا مثل هذه القياسات ، في العملية التي تختلف الكمية مع مرور الوقت. مثال على ذلك هو قياس درجة الحرارة أو الضغط أثناء عملية ضغط الغاز في أسطوانات المحرك.
- ساكن يتم استدعاء القياسات عندما لا تتغير الكمية المطلوبة مع مرور الوقت. أمثلة: قياس درجة الحرارة ، الضغط المستمر ، الأبعاد.
الاعتماد على المعادلة
طريقة الحصول على النتائج ، والتي يتم تحديدها من خلال نوع المعادلة للقياسات ، تقسم القياسات إلى مباشرة وغير مباشرة ، وكذلك مشتركة وتراكمية.
- ما هو القياس المباشر؟ هذا هو القياس الذي القيمة المطلوبةالكمية المادية مباشرة من البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة للتجربة. من أمثلة القياسات المباشرة: قياس درجة الحرارة باستخدام مقياس حرارة ، وقياس قطر المنتج باستخدام الميكرومتر أو الفرجار ، وقياس الزوايا باستخدام منقلة.
- ما هو القياس غير المباشر؟ هذا هو القياس الذي فيه الكمية المطلوبةيتم تحديده على أساس العلاقة بين تلك الكميات التي يتم العثور عليها عن طريق القياسات المباشرة والكمية المطلوبة. أمثلة على هذه القياسات: قياس قطر الخيط بواسطة طريقة ثلاثة أسلاك ، تحديد حجم الجسم مع استخدام القياسات المباشرة لأبعاده. تعتبر القياسات غير المباشرة شائعة جدًا عندما تكون القيمة صعبة جدًا أو مستحيلة القياس بشكل مباشر. يحدث أن القيمة المطلوبة يمكن قياسها بشكل غير مباشر فقط. وهذا يشمل قياس حجم الهيئات الفلكية.
- ما هو القياس الكلي؟ هذا هو القياس الذي القيم المطلوبةيتم تحديدها من نتائج عدة قياسات للكميات لمختلف التركيبات. يتم تحديد قيمة القيمة المطلوبة من خلال حل نظام المعادلات ، التي يتم تجميعها من نتائج سلسلة من القياسات المباشرة. مثال على القياسات التراكمية: تحديد كتلة كل وزن من مجموعة ، أي أنها عبارة عن معايرة من الكتلة المعروفة لأحد الأوزان ، وكذلك من نتائج القياسات المباشرة ومقارنة كتل توليفات الأوزان.
- قياس مشترك يسمى واحد يتم إنتاجها في وقت واحدلكميتين أو عدة بأسماء مختلفة من أجل إيجاد الاعتماد الوظيفي بينهما. مثال على ذلك هو تحديد طول الجسم كدالة لدرجة الحرارة.
الاعتماد على الشروط
في ظل الظروف التي تحدد دقة النتيجة ، يمكنك تقسيم القياسات إلى ثلاث فئات:
1. دقة القياس ، وهو الحد الأقصى. وهذا يشمل قياسات عالية ودقة مرجعية.
2. التحكم في التحقق. خطأهم مع بعض الاحتمالات لا ينبغي أن يكون أعلى من بعض القيمة المعطاة.
3. التقنية. هذه هي القياسات التي يتحدد فيها خطأ القيمة النهائية بخصائص الوسائل المستخدمة في عملية القياس.
الاعتماد على طرق التعبير عن النتائج
بواسطة طريقة للتعبير عن نتائج القياسات ، يمكن تقسيمها إلى المطلقة والنسبية.
- ما هو البعد المطلق؟ هذا هو القياس الذي يعتمد على القياسات المباشرة للكميات أو على تطبيق قيم بعض الثوابت الفيزيائية. أمثلة: تحديد تيار التيار ، الطول بالأمتار.
- ما هو القياس النسبي؟ هذا قياس يقارن فيه القيمة المرغوبة بكمية أخرى تلعب دور الوحدة أو يتم قبولها كإحدى الوحدات الأصلية. مثال على هذه القياسات: تحديد الرطوبة النسبية، الذي يعرف بأنه نسبة بخار الماء لكل متر مكعب من الهواء لعدد من بخار تشبع متر مكعب من الهواء عند درجة حرارة معينة.
نظام القياس
وحدة القياس تعني الاتساقأحجام جميع الكميات. هذا واضح إذا كنا نولي الاهتمام لحقيقة أنه يمكن قياس نفس الكمية من خلال الأساليب المباشرة وغير المباشرة. يمكن تحقيق هذا التماسك من خلال إنشاء نظام من الوحدات. ظهر أول نظام من هذا النوع في أواخر القرن الثامن عشر. أصبح النظام المتري المعروف. وكان أول نظام من الوحدات المؤرضة علميا هو النظام الذي اقترحه كارل غاوس. كان يعتمد على ثلاث وحدات: الثانية ، مليمتر و مليغرام. كان على أساس هذا النظام المطلق أن تم بناء نظام حديث من الوحدات.
ما هي وحدة القياس وما هي
وحدة القياس هي القيمة المحددة ،التي يتم تحديدها ووضعها بالاتفاق. مع ذلك ، تتم مقارنة الكميات الأخرى من نفس النوع للتعبير عن حجمها بالنسبة إلى الحجم المشار إليه.
كل الكمية المادية المقاسة يجبتتوافق مع وحدة القياس الخاصة بها. وبالتالي ، تعد الوحدات الفردية ضرورية لقياس السرعة والطول والحجم والوزن والمسافة وما إلى ذلك. يمكن تحديد كل وحدة عن طريق اختيار معيار. يصبح نظام الوحدات أكثر ملاءمة إذا كان يحتوي فقط على وحدات قليلة يتم اختيارها الأساسية ، والباقي يتم تحديدها بالفعل من خلالهم. الوحدة القياسية للطول هي المقياس. وبناءً على ذلك ، يعتبر المتر المربع الواحد متر مربع ، ووحدة السرعة هي متر في الثانية ، ووحدة قياس الحجم عبارة عن عداد في المكعب.
خطأ
ما هو خطأ القياس؟ يشير هذا المصطلح إلى انحراف نتائج القياس من القيمة الفعلية أو الحقيقية للكمية التي يتم قياسها. القيمة الحقيقية للكمية غير معروفة. يتم استخدامه فقط في الدراسات النظرية.
في بعض الأحيان يمكن سماع السؤال "ما هو خطأ القياس؟" كرد على تعريف آخر - "خطأ القياس". ولكن من الأفضل عدم استخدامه ، لأنه أقل نجاحًا.
أنواع الأخطاء
الخطأ المنهجي في القياسات هوجزء من خطأ نتيجة القياس النهائية ، والتي تظل ثابتة أو تتغير بانتظام مع قياسات متكررة للكمية الفيزيائية. طبيعة القياس تقسم الأخطاء النظامية من عدة أنواع.
- خطأ ثابت هو خطأ يحتفظ بأهميته على مدى فترة طويلة من الزمن. تم العثور على هذا النوع في معظم الأحيان.
- خطأ تقدمي هي تلك التي تزيد أو تنقص باستمرار. قد يشمل ذلك أخطاء بسبب ارتداء أدوات القياس أو التلميحات التي تتلامس مع التفاصيل.
- خطأ دوري هو خطأ قيمته هو دالة دورية للوقت أو حركة مؤشر الأدوات المستخدمة في القياس.
- الخطأ ، الذي يقاس بقانون معقد - هذا هو الذي يحدث بسبب العمل الواعي للعديد من التحيزات المنهجية.
ويطلق على الخطأ الآلي اسم عنصر خطأ القياس ، والذي يرجع إلى خطأ في الأداة المستخدمة.
الخطأ في طريقة القياس هو المكون ، والذي يرجع إلى عدم انتظام الأسلوب المعتمد للقياس.
نتيجة القياس
ما هي نتيجة القياس؟ هذه هي قيمة الكمية المادية ، التي يتم الحصول عليها عن طريق قياسها.
نتيجة القياس المعيبة هي قيمة القيمة التي تم الحصول عليها أثناء القياس قبل تصحيحها لمراعاة الأخطاء المنهجية.
النتيجة المصححة هي قيمة القيمة التي تم الحصول عليها أثناء القياس وصقلها عن طريق إدخال التصحيحات اللازمة.
إن تقارب نتائج القياس هو قرب النتائج ، والتي تم تنفيذها بشكل متكرر باستخدام نفس الوسائل ، بنفس الطريقة وتحت نفس الظروف.
ما هي استنساخ النتائج؟ هذا هو القرب من بعضها البعض من النتائج التي تم الحصول عليها في أماكن مختلفة ، وسائل ومشغلي مختلفة باستخدام أساليب مختلفة ، ولكن التي تم تقديمها إلى نفس الشروط.
سلسلة من نتائج القياس هي سلسلة من القيم من نفس القيمة التي تم الحصول عليها نتيجة لسلسلة من القياسات التي تتبع بعضها البعض.
قياس المعلومات
اليوم يمكنك قياس ليس فقط الماديةقيمة. منذ أن حان عصر تكنولوجيا الكمبيوتر ، يتم استخدام المعلومات في كل مكان في شكل رقمي. من الممكن أيضًا قياسه. ما هو قياس المعلومات؟ هذا هو تعريف عدد البيانات المعبر عنها بوحداتها. الوحدة المرجعية لقياس المعلومات هي بعض الشيء ، وهي كمية المعلومات التي تحدث مع الأحداث القابلة للامتداد. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي رمي عملة معدنية إلى نتيجتين محتملتين بشكل متساوٍ. يحتوي فقدان أحد الأطراف على معلومات بحجم واحد.
اسم وحدة القياس هذه يأتي مناختصار المصطلح "رقم ثنائي". هذا رقم يمكن أن يأخذ قيمتين فقط - واحدة أو صفر. هذه الأرقام التي استخدمها في جميع أنواع تكنولوجيا الكمبيوتر لتمثل أي معلومات. بما أن الجزء الصغير هو وحدة صغيرة جداً لقياس المعلومات ، فمن المعتاد استخدام وحدات أكبر. هذه هي البايتات ، كيلوبايت ، ميغا بايت ، غيغابايت ، تيرابايت ، وهكذا.
وحدة التخزين التي تأخذ أي حرف تم إدخاله من لوحة المفاتيح تساوي بايت واحد. هذا هو 8 بت.
النتائج
وبالتالي ، تم النظر في جميع المفاهيم ،تستخدم في القياس. هذا هو نظام القياسات والخطأ وأنواعه والنتائج. واعتبر ما وحدة القياس ، وما هي هذه الوحدات. كل هذا ضروري للأشخاص الذين يتعاملون مع العلوم والحوسبة ، فقط لتوسيع آفاقهم. بعد كل شيء ، في عصر تكنولوجيا المعلومات ، فإن الحكمة هي أن المعرفة هي القوة.
