გაზომვების კონცეფცია და კლასიფიკაცია. გაზომვების ძირითადი ტიპების მოკლე აღწერა. გაზომვის სახეები და მეთოდები გაზომვის მეთოდები და მათი მახასიათებლები

გაზომვა გულისხმობს მოცემული რაოდენობის ფიზიკურად შედარების პროცესს გარკვეულ მნიშვნელობასთან, რომელიც აღებულია საზომი ერთეულით. გაზომვა არის შემეცნებითი პროცესი, რომელიც მოიცავს გაზომილი მნიშვნელობის ექსპერიმენტულად შედარებას გარკვეულ მნიშვნელობასთან, რომელიც აღებულია როგორც საზომი ერთეული. რეალური ობიექტების პარამეტრები; გაზომვა მოითხოვს ექსპერიმენტებს; ექსპერიმენტების ჩასატარებლად საჭიროა სპეციალური ტექნიკური საშუალებები - საზომი ხელსაწყოები; 4, გაზომვის შედეგი არის ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა.

გააზიარეთ თქვენი ნამუშევარი სოციალურ ქსელებში

თუ ეს ნამუშევარი არ მოგწონთ, გვერდის ბოლოში არის მსგავსი ნამუშევრების სია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ძებნის ღილაკი

ძირითადი მახასიათებლები და გაზომვის მეთოდები

1 გაზომვების განმარტებები და კლასიფიკაცია

3 საზომი ძირითადი მახასიათებლები

1 გაზომვების განმარტებები და კლასიფიკაცია.

გაზომვა ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის ექსპერიმენტულად მოძიება სპეციალური ტექნიკური საშუალებების გამოყენებით. გაზომვა გულისხმობს მოცემული რაოდენობის ფიზიკურად შედარების პროცესს გარკვეულ მნიშვნელობასთან, რომელიც აღებულია საზომი ერთეულით.

გაზომვა შემეცნებითი პროცესი, რომელიც შედგება გაზომილი მნიშვნელობის ექსპერიმენტულად შედარებაში გარკვეულ მნიშვნელობასთან, რომელიც აღებულია საზომი ერთეულით.

გაზომვების განმარტებიდან გამომდინარეობს გაზომვების მახასიათებლები:

1) მხოლოდ ფიზიკური სიდიდეები იზომება, ე.ი. რეალური ობიექტების პარამეტრები;

2) გაზომვა მოითხოვს ექსპერიმენტებს;

3) ექსპერიმენტების ჩასატარებლად საჭიროა სპეციალური ტექნიკური საშუალებები - საზომი ხელსაწყოები;

4) გაზომვის შედეგი არის ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა.

ძირითადი გაზომვის განტოლება შემდეგია:

A = a X, (1)

სადაც A არის გაზომილი მნიშვნელობა და არის საზომი ერთეული; გაზომილი სიდიდის X რიცხვითი მნიშვნელობა არჩეული საზომი ერთეულით. განტოლებიდან დაიცავით გაზომვის პროცესის პირობები:

1. ფიზიკური სიდიდის ერთეულის რეპროდუქცია საზომის სახით;
2. გაზომილი სიგნალის კონვერტაცია;
3. გაზომილი სიდიდის საზომთან შედარება;
4. გაზომვის შედეგის ჩაწერა.

გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობის პოვნის მეთოდიდან გამომდინარე, გაზომვები იყოფა:

1. სწორი;
2. ირიბი;
3. კუმულატიური;
4. ერთობლივი.

პირდაპირი მას უწოდებენ გაზომვას, როდესაც ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა გვხვდება უშუალოდ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან. უნდა აღინიშნოს, რომ პირდაპირი გაზომვები ხშირად გაგებულია, როგორც ის, რომლებშიც არ ხდება შუალედური ტრანსფორმაციები. ეს არის, მაგალითად, ძაბვისა და დენის გაზომვა ცნობილი ელექტრული საზომი ხელსაწყოებით - ვოლტმეტრებით და ამმეტრებით. პირდაპირი გაზომვები ძალიან გავრცელებულია მეტროლოგიურ პრაქტიკაში. მათემატიკურად, პირდაპირი გაზომვები შეიძლება დახასიათდეს ელემენტარული ფორმულით

A = x, (2)

სადაც x სიდიდის მნიშვნელობა, რომელიც ნაპოვნია მისი გაზომვით და გამოძახებულიგაზომვის შედეგი.

არაპირდაპირი არის გაზომვა, რომელშიც სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა გვხვდება ამ რაოდენობასა და პირდაპირ გაზომვებს დაქვემდებარებულ სიდიდეებს შორის ცნობილი ურთიერთობის საფუძველზე. არაპირდაპირი გაზომვები შეიძლება დახასიათდეს შემდეგი ფორმულით:

A = f (x 1, x 2,…, x m), (3)

სადაც x 1, x 2,…, x m ცნობილი ფუნქციური ურთიერთობით დაკავშირებული რაოდენობების პირდაპირი გაზომვების შედეგებივ გაზომილი რაოდენობის სასურველი მნიშვნელობითა .

არაპირდაპირი გაზომვები დამახასიათებელია სატელეკომუნიკაციო სისტემებში გაზომვის პრაქტიკისთვის, მაგალითად, სიმძლავრის გაზომვა ამპერმეტრ-ვოლტმეტრის მეთოდით, რხევითი მიკროსქემის რეზონანსული სიხშირის დადგენა, მიკროსქემის ტევადობის და ინდუქციურობის პირდაპირი გაზომვების შედეგების საფუძველზე, მანძილის განსაზღვრა. არაჰომოგენურობის მდებარეობა ოპტიკურ კაბელში უკუს გაფანტვის მეთოდით და ა.შ.

კუმულაციური გაზომვებითამავე სახელწოდების რამდენიმე რაოდენობა ერთდროულად იზომება და მათი სასურველი მნიშვნელობები გვხვდება ამ რაოდენობების სხვადასხვა კომბინაციების პირდაპირი გაზომვით მიღებული განტოლებების სისტემის ამოხსნით. მაგალითად, გაზომვები, რომლებშიც კონდენსატორების ნაკრების ტევადობის ზომა აღმოჩენილია ერთი კონდენსატორის ტევადობის ცნობილი მნიშვნელობიდან და კონდენსატორების სხვადასხვა კომბინაციების ტევადობის ზომების პირდაპირი შედარების შედეგებიდან.

ერთობლივი გაზომვებიმოიცავს სხვადასხვა სახელების ორი ან მეტი რაოდენობის ერთდროულ გაზომვას მათ შორის კავშირის დასადგენად.

რეზისტორების წინააღმდეგობის ტემპერატურაზე დამოკიდებულების განსაზღვრის ერთობლივი გაზომვების მაგალითი.

2 გაზომვის მეთოდების კლასიფიკაცია

გაზომვის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს:

1. პირდაპირი შეფასების მეთოდი, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობის ზომა მდებარეობს სასწორზე, ციფრულ ეკრანზე ან მოწყობილობის ეკრანზე, მაგალითად, ვოლტმეტრით ძაბვის გაზომვა.
2. საზომთან შედარების მეთოდი,რომელშიც გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა შედარებულია საზომით რეპროდუცირებული რაოდენობის მნიშვნელობასთან. ამ მეთოდს აქვს შემდეგი ჯიშები.

1) კონტრასტული მეთოდი, რომელშიც საზომით გაზომილი და რეპროდუცირებული სიდიდეების მნიშვნელობა გავლენას ახდენს შედარების მოწყობილობაზე და მისი დახმარებით დგინდება კავშირი ამ სიდიდეებს შორის.

2) დიფერენციალური (განსხვავება)მეთოდი , მასთან ერთად გაზომილი მნიშვნელობა განისაზღვრება სასურველ მნიშვნელობასა და გაზომვით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობას შორის სხვაობით.

3) ნულოვანი მეთოდი დიფერენციალური განსაკუთრებული შემთხვევა, როდესაც სხვაობა ნულამდეა მიყვანილი.

4) ჩანაცვლების მეთოდი გაზომილი სიდიდე იცვლება სიდიდის ტოლი საზომით.

5) მატჩის მეთოდი- გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება გაზომილ და ცნობილ სიდიდეებთან დაკავშირებული სიგნალების, ნიშნების ან სხვა ნიშნების დამთხვევით.

ჩანაცვლების მეთოდი და ნულოვანი მეთოდი მოითხოვს მრავალმნიშვნელოვანი საზომის გამოყენებას.

გაზომვის მეთოდების ეს კლასიფიკაცია ილუსტრირებულია ნახ. 1.

სურათი 1

3. ძირითადი საზომი მახასიათებლები

გაზომვების ძირითადი მახასიათებლებია: შედეგი და შეცდომა.

შედეგი ფიზიკური სიდიდის გაზომვები (მოკლედ გაზომვის შედეგი ან უბრალოდ შედეგი) მისი გაზომვით მიღებული ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა.

მიღებულ შედეგებზე ხშირად ხდება შესწორებები.

შესწორება (ინგლისური კორექცია) გაზომვის იგივე სახელის ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა, რომელიც შეყვანილია გაზომვის შედეგში გარკვეული, ე.წ.სისტემატურიშეცდომის კომპონენტები (იხ. თავი 2), რაც ასახულია ტერმინოლოგიაში:

• შეუსწორებელი გაზომვის შედეგი შესწორებების განხორციელებამდე მიღებული ფიზიკური სიდიდის გაზომილი მნიშვნელობა;
• შესწორებული გაზომვის შედეგი გაზომილია ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა და დაზუსტებულია მასში აუცილებელი ცვლილებების შეტანით;

საზომი ხელსაწყოს შეცდომაგანსხვავება საზომი ხელსაწყოს წაკითხვებსა და გაზომილი ფიზიკური სიდიდის ნამდვილ მნიშვნელობას შორის.

გაზომვის ხარისხიახასიათებს სიზუსტე, სისწორე, კონვერგენცია და გამეორებადობა, სანდოობა, ასევე დასაშვები შეცდომების ზომით.გაზომვის ხარისხითვისებების ერთობლიობა, რომელიც განსაზღვრავს შედეგების მიღებას საჭირო სიზუსტის მახასიათებლებით, საჭირო ფორმით და დადგენილ ვადებში.

გაზომვის შედეგის სიზუსტეგაზომვის ხარისხის ერთ-ერთი მახასიათებელი, რომელიც ასახავს გაზომვის შედეგის ნულოვან შეცდომასთან სიახლოვეს. გაზომვის მაღალი სიზუსტე შეესაბამება მცირე შეცდომებს. სიზუსტე ფასდება ფარდობითი შეცდომის მოდულის საპასუხო მნიშვნელობით, მაგალითად, თუ ფარდობითი შეცდომა არის 0.01, მაშინ სიზუსტე არის 100.

სწორი გაზომვებიმახასიათებელი, რომელიც ასახავს გაზომვის შედეგების სისტემური შეცდომების ნულთან სიახლოვეს.

გაზომვის შედეგების კონვერგენციაერთი და იგივე რაოდენობის გაზომვების შედეგების ერთმანეთთან სიახლოვე, განმეორებით შესრულებული ერთი და იგივე საშუალებებით, იგივე მეთოდით, ერთსა და იმავე პირობებში და იმავე სიფრთხილით.

რეპროდუცირებადობაერთი და იგივე ფიზიკური სიდიდის გაზომვის შედეგების სიახლოვე, მიღებული სხვადასხვა ადგილას, სხვადასხვა მეთოდით და საშუალებით, სხვადასხვა ოპერატორის მიერ, სხვადასხვა დროს, მაგრამ შემცირებული ერთსა და იმავე პირობებში (ტემპერატურა, წნევა, ტენიანობა და ა.შ.).

სანდოობა გაზომვების ხარისხის მახასიათებელი, რომელიც ასახავს მათ შედეგებში ნდობას, რაც განისაზღვრებანდობის ალბათობაα რომ გაზომილი სიდიდის ნამდვილი მნიშვნელობაა არის რაღაც მოცემულ ინტერვალში. ასეთ ინტერვალს ე.წკონფიდენციალური და მის საზღვრებს შორის მოცემულთანნდობის ალბათობა

(3)

ნაპოვნია ნამდვილი მნიშვნელობაა შეფასებული პარამეტრი. (3) პარამეტრშიქ შეცდომის მნიშვნელოვნების დონე(იხ. თავი 2); , ნდობის ინტერვალის ქვედა და ზედა ზღვარი.

ლიტერატურა

1. ლიფტები ი.მ. სტანდარტიზაციის საფუძვლები, მეტროლოგია, სერტიფიცირება. მ.: იურაიტი, 2011 წ.

2. სერგეევი A.G., Latyshev M.V., Teregerya V.V. მეტროლოგია. სტანდარტიზაცია. სერტიფიცირება. მ.: ლოგოსი, 2013 წ.

3. კრილოვა გ.დ. სტანდარტიზაციის, სერტიფიცირების, მეტროლოგიის საფუძვლები. M.: UNITY-DANA, 2013 წ.

4. ლიფტები ი.მ. სტანდარტიზაცია, მეტროლოგია, სერტიფიცირება. მ.: იურაიტი, 2013 წ.

5. ბასაკოვი მ.ი. პროდუქციისა და მომსახურების სერტიფიცირება სტანდარტიზაციისა და მეტროლოგიის საფუძვლებით. დონის როსტოვი, 2012 წ.

სხვა მსგავსი ნამუშევრები, რომლებიც შეიძლება დაგაინტერესოთ.vshm>
6301.		კატალიზატორების ტექნოლოგიური მაჩვენებლების კლასიფიკაცია. ჰეტეროგენული კატალიზატორების ძირითადი ტექნოლოგიური მახასიათებლები. მათი განსაზღვრის ლაბორატორიული მეთოდები	23.63 კბაიტი
	ელემენტის პოზიცია პერიოდულ ცხრილში, ე.ი. ატომებისა და იონების ელექტრონული გარსების სტრუქტურა საბოლოოდ განსაზღვრავს ნივთიერების ყველა ძირითად ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს. ამრიგად, მყარი სხეულების კატალიზური აქტივობის შედარებამ პერიოდულ ცხრილში იმ ელემენტების პოზიციებთან, რომლებიც მათ ქმნიან, გამოიწვია კატალიზატორების შერჩევისას მრავალი ნიმუშის იდენტიფიცირება.
8955.		საზომ ინსტრუმენტებთან დაკავშირებული ძირითადი ცნებები	2.38 მბ
	საზომი ხელსაწყოები განსხვავდება: მეტროლოგიური დანიშნულების მიხედვით: ოპერატიული და მეტროლოგიური; ზომების, საზომი ხელსაწყოების, საზომი დანადგარების, საზომი სისტემებისა და საზომი კომპლექსების დიზაინის მიხედვით; ავტომატიზაციის დონის მიხედვით არაავტომატურ, ავტომატიზებულ და ავტომატურებად; სტანდარტიზაციის დონის მიხედვით სტანდარტულ და არასტანდარტულად; გაზომილ მნიშვნელობასთან მიმართებაში მთავარ და დამხმარე. საზომი ხელსაწყოების ტიპი - საზომი ხელსაწყოების ნაკრები, რომელიც განკუთვნილია ერთი...
5904.		სიგნალების ძირითადი მახასიათებლები	84.87 კბაიტი
	ელექტრული და რადიო სქემების თეორიის გაჩენა განუყოფლად არის დაკავშირებული პრაქტიკასთან: ელექტრული ინჟინერიის, რადიოინჟინერიისა და რადიო ელექტრონიკის ჩამოყალიბებასთან. ბევრმა ადგილობრივმა და უცხოელმა მეცნიერმა შეიტანა წვლილი ამ სფეროების და მათი თეორიების განვითარებაში.
19099.		კულტურა, არსი და ძირითადი მახასიათებლები	7.46 კბ
	ტერმინი კულტურა შეიძლება ახასიათებდეს კაცობრიობის კულტურას სხვადასხვა ქვეყანაში, ეთნიკურ ჯგუფებში, სოციალურ პროფესიულ ჯგუფებში, ან სხვადასხვა ეპოქის კულტურას, რელიგიურ კულტურას, ქრისტიან ისლამურ ბუდისტს. სიტყვა კულტურა ჩვენამდე ლათინური კულტურიდან მოდის. შემდეგ სიტყვა კულტურა დაიწყო ადამიანის არამატერიალურ გონებრივ სულიერ საქმიანობაში გამოყენება.
14730.		ელექტრული სიგნალების ძირითადი მახასიათებლები	179.62 კბ
	პერიოდული სიგნალის დროითი და სპექტრული წარმოდგენები. სიგნალის მათემატიკური მოდელი არის მათემატიკური ურთიერთობების სისტემა, რომელიც აღწერს შესწავლილ პროცესს ან ფენომენს, განაწილების ვექტორების ფუნქციების აღწერას და ა.შ. მათემატიკური ობიექტების გამოყენებით, რაც საშუალებას იძლევა გამოიტანოს დასკვნები სიგნალის მახასიათებლების შესახებ. გარკვეული დროის ფუნქციის სიგნალის აღწერა მთლიანად განსაზღვრავს მის თვისებებს.
6816.		მოქალაქეობა რუსეთის ფედერაციაში: ძირითადი მახასიათებლები	8 კბ
	რუსეთის ფედერაციის მოქალაქე, რომელსაც აქვს რუსეთის მოქალაქეობა და აქვს რუსეთის მოქალაქეობის დამადასტურებელი დოკუმენტი. რუსეთის ფედერაციაში უცხო ქვეყნის მოქალაქე არის პირი, რომელსაც არ აქვს რუსეთის მოქალაქეობა, მაგრამ აქვს სხვა სახელმწიფოს მოქალაქეობის დადასტურება. მოქალაქეობის არმქონე პირი არის მოქალაქეობის არმქონე პირი, რომელიც არ არის რუსეთის ფედერაციის მოქალაქე და არ გააჩნია უცხო სახელმწიფოს მოქალაქეობის დამადასტურებელი საბუთი. რუსეთის ფედერაციის მოქალაქეობის შინაარსი არის რუსეთის ფედერაციისა და რუსეთის ფედერაციის მოქალაქის ორმხრივი უფლებებისა და მოვალეობების მთლიანობა.
1584.		სავალუტო ბაზრის კონცეფცია და ძირითადი მახასიათებლები	27.93 კბაიტი
	ამ კურსის მუშაობის შესწავლის ობიექტია სავალუტო ბაზარი. კვლევის საგანია სავალუტო ბაზარი სოციალური ურთიერთობების განხორციელების პროცესში. ვალუტის ბაზრის ოპერირება...
21648.		სსრკ 1924 წლის კონსტიტუცია, ძირითადი მახასიათებლები	25.53 კბ
	სსრკ 1924 წლის კონსტიტუციის შემუშავება და მიღება. როგორც ცოტა მოგვიანებით დავინახავთ, სწორედ სსრკ-ს ჩამოყალიბების დროს, დებატებს იმის შესახებ, საჭირო იყო თუ არა კონსტიტუცია, ჰქონდა ძალიან სერიოზული პრაქტიკული საფუძველი. ამიტომ, მიმაჩნია, რომ ჩემი მუშაობის მიზანია საკუთარი თავის გაგება, თუ როგორ იქნა მიღებული სსრკ-ს 1924 წლის კონსტიტუცია, რა იყო მისი თვისებები, რაც განასხვავებს მას სსრკ-ს სხვა კონსტიტუციებისგან.
6787.		რუსეთის კონსტიტუციური სისტემის კონცეფცია და ძირითადი მახასიათებლები	7.54 კბ
	კონსტიტუციური სისტემა ფართო გაგებით არის ეკონომიკური პოლიტიკური სოციალურ-სამართლებრივი იდეოლოგიური სოციალური ურთიერთობების ერთობლიობა, რომელიც წარმოიქმნება სახელმწიფო სტრუქტურის უმაღლესი ორგანოების ორგანიზებასთან, ადამიანსა და სახელმწიფოს შორის ურთიერთობასთან, ასევე სამოქალაქო საზოგადოებასა და სახელმწიფოს შორის. ..
9085.		ინფორმაციის დამუშავების ტექნიკური საშუალებები. კომპიუტერის მოდულების ძირითადი მახასიათებლები	180.9 კბ
	პერსონალური კომპიუტერის გარე მეხსიერება დისკის ფიზიკური და ლოგიკური სტრუქტურა დისკის ფიზიკური სტრუქტურის ფორმატირება შედგება დისკზე კონცენტრული ტრასების შექმნისგან, რომლებიც თავის მხრივ იყოფა სექტორებად. ამისათვის, ფორმატირების პროცესში, დისკის მაგნიტური თავი ათავსებს დისკზე გარკვეულ ადგილებზე ტრასისა და სექტორის ნიშნებს. დისკის ლოგიკური სტრუქტურა არის სექტორების კოლექცია, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი სერიული ნომერი. დისკების ლოგიკურად დაყოფისას, ოპერაციული სისტემა ყოფს მათ ორ ნაწილად: 1 სისტემის არეალი...

გაზომვა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნება მეტროლოგიაში. ეს არის ადამიანის ორგანიზებული მოქმედება, რომელიც ხორციელდება ფიზიკური ობიექტის თვისებების რაოდენობრივი ცოდნისთვის, ნებისმიერი ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის ემპირიული განსაზღვრით.

არსებობს რამდენიმე სახის გაზომვები. მათი კლასიფიკაციისას, ისინი ჩვეულებრივ გამომდინარეობენ გაზომილი სიდიდის დროზე დამოკიდებულების ბუნებიდან, გაზომვის განტოლების ტიპიდან, პირობებიდან, რომლებიც განსაზღვრავენ გაზომვის შედეგის სიზუსტეს და ამ შედეგების გამოხატვის მეთოდებს.

გაზომილი მნიშვნელობის დროზე დამოკიდებულების ბუნების მიხედვით, გაზომვები იყოფა:

სტატიკური, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობა რჩება მუდმივი დროთა განმავლობაში;

დინამიური, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა იცვლება და არ არის მუდმივი დროთა განმავლობაში.

სტატიკური გაზომვებია, მაგალითად, სხეულის ზომების გაზომვა, მუდმივი წნევა, დინამიური გაზომვები არის პულსირებული წნევის გაზომვები, ვიბრაციები.

გაზომვების რაოდენობის მიხედვით, ისინი იყოფა ერთ და მრავალჯერად. ერთი გაზომვა არის გაზომვა, რომელიც ხორციელდება ერთხელ. მრავალჯერადი გაზომვა არის იგივე ზომის ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომლის შედეგი მიიღება რამდენიმე თანმიმდევრული გაზომვით, ანუ შედგება რამდენიმე ერთი გაზომვისგან. მრავალჯერადი გაზომვები ხორციელდება იმ შემთხვევაში, როდესაც ერთი გაზომვის შეცდომის შემთხვევითი კომპონენტი შეიძლება აღემატებოდეს პრობლემის პირობებით მოთხოვნილ მნიშვნელობას. ზედიზედ ინდივიდუალური გაზომვების სერიის განხორციელებით მიიღება ერთი მრავალჯერადი გაზომვა, რომლის ცდომილება შეიძლება შემცირდეს მათემატიკური სტატისტიკის მეთოდებით.

გაზომვის შედეგების მიღების მეთოდის მიხედვით, ისინი იყოფა:

• ირიბი;

  კუმულატიური;

  ერთობლივი.

პირდაპირი გაზომვები არის ის, რომლებშიც ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა გვხვდება უშუალოდ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან. პირდაპირი გაზომვები შეიძლება გამოიხატოს ფორმულით Q = X, სადაც Q არის გაზომილი სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა, ხოლო X არის ექსპერიმენტული მონაცემებიდან უშუალოდ მიღებული მნიშვნელობა.

პირდაპირი გაზომვებისას გაზომილი რაოდენობა ექვემდებარება ექსპერიმენტულ ოპერაციებს, რომლებიც შედარებულია ზომასთან პირდაპირ ან საჭირო ერთეულებში დაკალიბრებული საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით. პირდაპირი გაზომვების მაგალითებია სხეულის სიგრძის გაზომვა სახაზავთან, მასის სასწორით და ა.შ. პირდაპირი გაზომვები ფართოდ გამოიყენება მექანიკაში, ასევე ტექნოლოგიური პროცესების კონტროლში (წნევის გაზომვა, ტემპერატურა).

არაპირდაპირი არის გაზომვები, რომლებშიც სასურველი რაოდენობა განისაზღვრება ამ რაოდენობასა და პირდაპირ გაზომვებს დაქვემდებარებულ სიდიდეებს შორის ცნობილი დამოკიდებულების საფუძველზე, ე.ი. ისინი ზომავენ არა განსაზღვრულ რეალურ რაოდენობას, არამედ სხვებს, რომლებიც ფუნქციურად დაკავშირებულია მასთან. გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით Q = F(x 1,x 2,...,x n), სადაც Q არის ირიბად გაზომილი სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა; F არის ფუნქციური დამოკიდებულება, რომელიც წინასწარ არის ცნობილი, x 1, x 2,..., x n არის პირდაპირ გაზომილი რაოდენობების მნიშვნელობები.

კუმულაციური არის ერთდროულად გაკეთებული ამავე სახელწოდების რამდენიმე სიდიდის გაზომვები, რომლებშიც სასურველი განისაზღვრება განტოლებათა სისტემის ამოხსნით, რომელიც მიღებულია ამ რაოდენობების სხვადასხვა კომბინაციების პირდაპირი გაზომვით.

ერთობლივი გაზომვები არის ორი ან მეტი სხვადასხვა სიდიდის გაზომვები, რომლებიც ერთდროულად ხდება მათ შორის დამოკიდებულების დასადგენად.

პირობების მიხედვით, რომლებიც განსაზღვრავს შედეგის სიზუსტეს, გაზომვები იყოფა სამ კლასად:

მაქსიმალურად მაღალი სიზუსტის გაზომვა, რომელიც მიიღწევა ტექნოლოგიის ამჟამინდელი დონით. ეს კლასი ასევე მოიცავს რამდენიმე სპეციალურ გაზომვას, რომელიც მოითხოვს მაღალ სიზუსტეს;

საკონტროლო და გადამოწმების გაზომვები, რომელთა ცდომილება, გარკვეული ალბათობით, არ უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ მითითებულ მნიშვნელობას;

ტექნიკური გაზომვები, რომლებშიც შედეგის შეცდომა განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების მახასიათებლებით.

გაზომვის შედეგების გამოხატვის მეთოდის მიხედვით განასხვავებენ აბსოლუტურ და ფარდობით გაზომვებს.

აბსოლუტური გაზომვები არის ის გაზომვები, რომლებიც ეფუძნება ერთი ან რამდენიმე ძირითადი სიდიდის პირდაპირ გაზომვებს ან ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობების გამოყენებას.

ფარდობითი არის სიდიდის თანაფარდობის გაზომვები იმავე სახელის რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან რაოდენობის გაზომვები იმავე სახელის რაოდენობასთან მიმართებაში, რომელიც აღებულია როგორც საწყისი.

არსებობს გაზომვების სხვა კლასიფიკაცია, მაგალითად, ობიექტთან (კონტაქტური და უკონტაქტო), გაზომვის პირობების მიხედვით (თანაბრად ზუსტი და არათანაბრად ზუსტი).

გაზომვების ძირითადი მახასიათებლებია: გაზომვის პრინციპი, გაზომვის მეთოდი, შეცდომა, სიზუსტე, სისწორე და სანდოობა.

გაზომვის პრინციპი- ფიზიკური ფენომენი ან გაზომვების საფუძველში მყოფი ფიზიკური ფენომენების ერთობლიობა. მაგალითად, სხეულის წონის გაზომვა აწონის გამოყენებით მასის პროპორციული სიმძიმის გამოყენებით, ტემპერატურის გაზომვა თერმოელექტრული ეფექტის გამოყენებით.

ამჟამად, ყველა გაზომვა, მათი განხორციელებისას გამოყენებული ფიზიკური კანონების შესაბამისად, დაჯგუფებულია გაზომვების 13 ტიპად. კლასიფიკაციის მიხედვით, მათ მიენიჭათ ორნიშნა კოდები გაზომვების ტიპებისთვის: გეომეტრიული (27), მექანიკური (28), ნაკადი, სიმძლავრე, დონე (29), წნევა და ვაკუუმი (30), ფიზიკოქიმიური (31), ტემპერატურა და თერმოფიზიკური (32), დრო და სიხშირე (33), ელექტრული და მაგნიტური (34), რადიოელექტრონული (35), ვიბროაკუსტიკური (36), ოპტიკური (37), მაიონებელი გამოსხივების პარამეტრები (38), ბიოსამედიცინო (39).

გაზომვის მეთოდი– პრინციპებისა და საზომი ხელსაწყოების გამოყენების ტექნიკის ნაკრები.

გაზომვის მეთოდი– ტექნიკა ან ტექნიკის ნაკრები გაზომილი სიდიდის მის ერთეულთან შედარებისთვის განხორციელებული გაზომვის პრინციპის შესაბამისად. როგორც წესი, გაზომვის მეთოდი განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების დიზაინით. საზომი ხელსაწყოები არის ტექნიკური საშუალებები, რომლებსაც აქვთ სტანდარტიზებული მეტროლოგიური თვისებები. გაზომვის საერთო მეთოდების მაგალითებია:

პირდაპირი შეფასების მეთოდი - მეთოდი, რომლის დროსაც სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ საზომი საზომი ხელსაწყოდან. მაგალითად, აწონვა სასწორზე ან წნევის გაზომვა ზამბარის წნევის საზომით;

დიფერენციალური მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი რაოდენობა შედარებულია ერთგვაროვან რაოდენობასთან, რომელსაც აქვს ცნობილი მნიშვნელობა, რომელიც ოდნავ განსხვავდება გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობიდან და რომელშიც იზომება განსხვავება ამ ორ რაოდენობას შორის. ამ მეთოდს შეუძლია ძალიან ზუსტი შედეგის მოტანა. ასე რომ, თუ განსხვავება არის გაზომილი მნიშვნელობის 0,1% და შეფასებულია მოწყობილობის მიერ 1% სიზუსტით, მაშინ სასურველი მნიშვნელობის გაზომვის სიზუსტე იქნება 0,001%. მაგალითად, იდენტური ხაზოვანი ზომების შედარებისას, სადაც მათ შორის განსხვავება განისაზღვრება თვალის მიკრომეტრით, რაც საშუალებას იძლევა შეფასდეს მიკრონის მეათედებად;

ნულოვანი გაზომვის მეთოდი - საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც შედარების მოწყობილობაზე გაზომილი რაოდენობისა და ზომის გავლენის შედეგად მიღებული ეფექტი ნულამდეა მიყვანილი. საზომი არის გაზომვის საშუალება, რომელიც შექმნილია ფიზიკური სიდიდის რეპროდუცირებისა და შესანახად. მაგალითად, მასის გაზომვა თანაბარი სასწორზე წონების გამოყენებით. ეს არის ერთ-ერთი ძალიან ზუსტი მეთოდი.

საზომთან შედარების მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია საზომით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან. მაგალითად, კომპენსატორზე DC ძაბვის გაზომვა ნორმალური ელემენტის ცნობილ EMF-თან შედარებით. ამ მეთოდით გაზომვის შედეგი ან გამოითვლება შედარებისა და საზომი მოწყობილობის წაკითხვისთვის გამოყენებული საზომის მნიშვნელობის ჯამად, ან აღებულია საზომის მნიშვნელობის ტოლფასი. ამ მეთოდის სხვადასხვა მოდიფიკაცია არსებობს: გაზომვის მეთოდი ჩანაცვლებით (გაზომილი რაოდენობა იცვლება საზომით სიდიდის ცნობილი მნიშვნელობით, მაგალითად, აწონვისას სასწორის ერთსა და იმავე ტაფაზე მასისა და წონების მონაცვლეობით განთავსებით) და მიმატებით გაზომვის მეთოდი (გაზომილი ღონისძიების მნიშვნელობას ავსებს იგივე რაოდენობის საზომი ისეთი გამოთვლებით, რომ შედარების მოწყობილობაზე გავლენას ახდენს მათი ჯამი წინასწარ განსაზღვრული მნიშვნელობის ტოლი).

გაზომვების ხარისხი ხასიათდება გაზომვების სიზუსტით, სანდოობით, სისწორით, კონვერგენციით და განმეორებადობით, ასევე შეცდომის ზომით.

გაზომვის შეცდომა– განსხვავება გაზომვისას მიღებულ მნიშვნელობასა და გაზომილი სიდიდის ნამდვილ მნიშვნელობას შორის. შეცდომას იწვევს საზომი მეთოდებისა და ინსტრუმენტების არასრულყოფილება, დაკვირვების პირობების ცვალებადობა, ასევე დამკვირვებლის არასაკმარისი გამოცდილება ან მისი გრძნობების მახასიათებლები.

გაზომვების სიზუსტეარის გაზომვების მახასიათებელი, რომელიც ასახავს მათი შედეგების სიახლოვეს გაზომილი მნიშვნელობის ნამდვილ მნიშვნელობასთან. რაოდენობრივად, სიზუსტე შეიძლება გამოიხატოს ფარდობითი შეცდომის მოდულის საპასუხოდ.

სწორი გაზომვაგანისაზღვრება, როგორც გაზომვის ხარისხი, რომელიც ასახავს შედეგებში სისტემური შეცდომების ნულთან სიახლოვეს (ანუ ისეთი შეცდომები, რომლებიც რჩება მუდმივი ან ბუნებრივად იცვლება იმავე რაოდენობის განმეორებით გაზომვით). გაზომვების სიზუსტე დამოკიდებულია, კერძოდ, იმაზე, თუ რამდენად განსხვავდება ერთეულის რეალური ზომა, რომელშიც გაზომვა ხდება მისი ჭეშმარიტი ზომისგან (განმარტებით), ე.ი. თუ რამდენად სწორი იყო (სწორი) მოცემული ტიპის გაზომვისთვის გამოყენებული საზომი ხელსაწყოები.

გაზომვების ხარისხის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მათი საიმედოობა. იგი ახასიათებს გაზომვის შედეგების ნდობას და ყოფს მათ ორ კატეგორიად: სანდო და არასანდო, იმისდა მიხედვით, არის თუ არა ცნობილი ან უცნობი მათი გადახრების სავარაუდო მახასიათებლები შესაბამისი რაოდენობების ჭეშმარიტი მნიშვნელობებისგან. გაზომვის შედეგები, რომელთა სანდოობა უცნობია, არ არის ღირებული და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გახდეს დეზინფორმაციის წყარო.

კონვერგენცია(განმეორებადობა) არის გაზომვების ხარისხი, რომელიც ასახავს ერთი და იმავე პარამეტრის გაზომვების შედეგების ერთმანეთთან სიახლოვეს, განმეორებით შესრულებული ერთი და იგივე საზომი ხელსაწყოებით, იგივე მეთოდით იმავე პირობებში და იმავე სიფრთხილით.

რეპროდუცირებადობა- ეს არის გაზომვების ხარისხი, რომელიც ასახავს ერთი და იგივე პარამეტრის გაზომვების შედეგების ერთმანეთთან სიახლოვეს, რომლებიც შესრულებულია სხვადასხვა პირობებში (სხვადასხვა დროს, სხვადასხვა საშუალებით და ა.შ.).

როგორც ზემოთ აღინიშნა, გაზომვა არის ექსპერიმენტულად მოპოვების პროცესი იმ რაოდენობის ერთი ან მეტი მნიშვნელობისა, რომელიც შეიძლება გონივრულად მიენიჭოს მას. გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა დამოკიდებულია გაზომვის პირობებზე, არჩეულ მეთოდზე, საზომი ხელსაწყოს ტიპზე და ა.შ.

ძირითადი გაზომვის მახასიათებლებიმოიცავს გაზომვის პრინციპებს, გაზომვის მეთოდებს და გაზომვის სიზუსტეს.

გაზომვის პრინციპი არის ფიზიკური ფენომენი (ეფექტი), რომელიც საფუძველს უქმნის გაზომვებს ამა თუ იმ ტიპის საზომი ხელსაწყოს გამოყენებით.

მეცნიერთა მიერ კვლევის დროს აღმოჩენილი ფიზიკური ეფექტების დიდი რაოდენობა გამოიყენება გაზომვის პრინციპებად. მაგალითად, დოპლერის ეფექტის გამოყენება სიჩქარის გასაზომად; ჰოლის ეფექტის გამოყენება მაგნიტური ველის ინდუქციის გასაზომად; სიმძიმის გამოყენება წონით მასის გაზომვისას.

სხვადასხვა გაზომვის პრინციპების გამოყენების მაგალითებია პიეზოელექტრული ეფექტი, თერმოელექტრული ეფექტი და ფოტოელექტრული ეფექტი.

პიეზოელექტრული ეფექტიმოიცავს EMF-ის წარმოქმნას ზოგიერთი კრისტალის (კვარცი, ტურმალინი, ხელოვნური პიეზოელექტრული მასალები) ზედაპირზე (სახეებზე) გარე ძალების გავლენის ქვეშ. კვარცი და პიეზოკერამიკა (მაგალითად, ბარიუმის ტიტანატი), რომლებსაც აქვთ საკმაოდ მაღალი მექანიკური სიმტკიცე და ტემპერატურის მდგრადობა (კვარცი 200°C ტემპერატურამდე; პიეზოკერამიკა - 115°C-მდე), იპოვეს გაზომვისთვის ყველაზე დიდი გამოყენება.

პიეზოელექტრული ეფექტიშექცევადია: პიეზოელექტრული კრისტალზე გამოყენებული ემფ იწვევს მის ზედაპირზე მექანიკურ სტრესს. პიეზოელექტრული ეფექტზე დაფუძნებული საზომი გადამყვანები დინამიური გაზომვებისთვის თვითგენერირდება.

თერმოელექტრული ეფექტიგამოიყენება ტემპერატურის გაზომვისთვის და ამ ეფექტის განხორციელების ორი ძირითადი გზა გამოიყენება.

პირველ შემთხვევაში გამოიყენება ლითონებისა და ნახევარგამტარების ელექტრული წინააღმდეგობის შეცვლის თვისება ტემპერატურის ცვლილებებით. ლითონები ხშირად გამოიყენება სპილენძი (ჩვეულებრივი გაზომვებისთვის) და პლატინა (მაღალი სიზუსტის გაზომვებისთვის). შესაბამის საზომ გადამყვანს თერმისტორი ეწოდება. ნახევარგამტარული გადამყვანის მგრძნობიარე ელემენტები - თერმისტორი - დამზადებულია სხვადასხვა ლითონის ოქსიდებისგან. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, თერმისტორის წინააღმდეგობა მცირდება, ხოლო თერმისტორის წინააღმდეგობა იზრდება. თერმისტორების წინააღმდეგობის დამოკიდებულება ტემპერატურის ცვლილებებთან არის არაწრფივი; სპილენძის თერმისტორებისთვის ის წრფივია, პლატინის თერმისტორებისთვის იგი მიახლოებულია კვადრატული ტრინომით.

პლატინის თერმისტორები საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ტემპერატურა -200°C-დან +1000°C-მდე.

გაზომვის მიზნით გამოიყენება გარე და შიდა ფოტოელექტრული ეფექტები. გარე ფოტოელექტრული ეფექტი ხდება ევაკუირებულ ცილინდრში, რომელსაც აქვს ანოდი და ფოტოკათოდი. როდესაც ფოტოკათოდი განათებულია, ელექტრონები გამოიყოფა სინათლის ფოტონების გავლენით. როდესაც ანოდსა და ფოტოკათოდს შორის არის ელექტრული ძაბვა, ფოტოკათოდის მიერ გამოსხივებული ელექტრონები ქმნიან ელექტრულ დენს, რომელსაც ეწოდება ფოტოდინება.

ამ გზით სინათლის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.

გაზომვის მეთოდი- ეს არის ტექნიკის (მეთოდების) ერთობლიობა, რომელიც გამოიყენება გაზომილი რაოდენობის შესადარებლად მის ერთეულთან (ან მასშტაბთან) შერჩეული გაზომვის პრინციპის შესაბამისად.

გაზომვის მეთოდები იყოფა პირდაპირი შეფასების მეთოდებად და ზომასთან შედარების მეთოდებად. საზომთან შედარების მეთოდები იყოფა კონტრასტული, დიფერენციალური, ნულოვანი, ჩანაცვლების და დამთხვევის მეთოდებად.

პირდაპირი შეფასების მეთოდიშედგება ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის განსაზღვრაში პირდაპირი მოქმედების საზომი ხელსაწყოს წასაკითხი მოწყობილობის გამოყენებით. მაგალითად, ვოლტმეტრით ძაბვის გაზომვა. ეს მეთოდი ყველაზე გავრცელებულია, მაგრამ მისი სიზუსტე დამოკიდებულია საზომი ხელსაწყოს სიზუსტეზე.

შედარების მეთოდი ზომასთანიყენებს გაზომილი მნიშვნელობის შედარებას ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან. გაზომვის სიზუსტე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე პირდაპირი შეფასების სიზუსტე.

კონტრასტული მეთოდიეფუძნება გაზომილი და გამეორებადი სიდიდის ერთდროულ გავლენას შედარების მოწყობილობაზე, რომლის დახმარებითაც დგინდება სიდიდეებს შორის კავშირი. მაგალითად, წონის გაზომვა ბერკეტის სასწორის და წონების ნაკრების გამოყენებით.

Როდესაც დიფერენციალური მეთოდისაზომ მოწყობილობაზე გავლენას ახდენს განსხვავება გაზომილ რაოდენობასა და ცნობილ რაოდენობას შორის, რომელიც რეპროდუცირებულია საზომით. ამ შემთხვევაში, გაზომილი მნიშვნელობის დაბალანსება ცნობილთან სრულად არ ხორციელდება. მაგალითად, DC ძაბვის გაზომვა დისკრეტული ძაბვის გამყოფის, საცნობარო ძაბვის წყაროს და ვოლტმეტრის გამოყენებით.

გამოყენება ნულოვანი მეთოდიშედარების მოწყობილობაზე ორივე რაოდენობის ზემოქმედების შედეგად მიღებული ეფექტი ნულამდეა მიყვანილი, რაც აღირიცხება უაღრესად მგრძნობიარე მოწყობილობით - ნულოვანი ინდიკატორით. მაგალითად, რეზისტორის წინააღმდეგობის გაზომვა ოთხმკლავიანი ხიდის გამოყენებით, რომელშიც ძაბვის ვარდნა უცნობი წინააღმდეგობის რეზისტორზე დაბალანსებულია ცნობილი წინააღმდეგობის რეზისტორზე ძაბვის ვარდნით.

ჩანაცვლების მეთოდიეფუძნება გაზომილი რაოდენობისა და ცნობილი სიდიდის მონაცვლეობით შეერთებას მოწყობილობის შესასვლელთან, და მოწყობილობის ორი წაკითხვის საფუძველზე ფასდება გაზომილი რაოდენობის მნიშვნელობა, შემდეგ კი ცნობილი რაოდენობის არჩევით, უზრუნველყოფილია, რომ ორივე კითხვა ემთხვევა.

ამ მეთოდით გაზომვის მაღალი სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია ცნობილი რაოდენობის მაღალი სიზუსტით და მოწყობილობის მაღალი მგრძნობელობით. მაგალითად, მცირე ძაბვის ზუსტი გაზომვა უაღრესად მგრძნობიარე გალვანომეტრის გამოყენებით, რომელსაც ჯერ უერთდება უცნობი ძაბვის წყარო და დგინდება მაჩვენებლის გადახრა, შემდეგ კი ცნობილი ძაბვის რეგულირებადი წყაროს გამოყენებით, იგივე გადახრა. მაჩვენებელი მიღწეულია. ამ შემთხვევაში, ცნობილი ძაბვა უდრის უცნობის.

დამთხვევის მეთოდითგანსაზღვრეთ განსხვავება გაზომილ მნიშვნელობასა და ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობას შორის მასშტაბის ნიშნების ან პერიოდული სიგნალების დამთხვევის გამოყენებით. მაგალითად, ნაწილის ბრუნვის სიჩქარის გაზომვა მოციმციმე ნათურის გამოყენებით: მბრუნავ ნაწილზე ნიშნის პოზიციის დაკვირვება ნათურის ციმციმის მომენტებში, ნაწილის სიჩქარე განისაზღვრება ციმციმების ცნობილი სიხშირიდან და ნიშნის გადაადგილება.

სავალდებულო მოთხოვნებთან და წესებთან შესაბამისობის შემოწმება ხორციელდება სავალდებულო მოთხოვნების შესრულებაზე სახელმწიფო კონტროლის (ზედამხედველობის) წესით.

გაზომვების სიზუსტეგანისაზღვრება გაზომვის შეცდომის ნულთან სიახლოვით, ე.ი. გაზომვის სიახლოვე იწვევს სიდიდის ნამდვილ მნიშვნელობას.

გაზომილი სიდიდის ნამდვილი მნიშვნელობა- ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა, რომელიც იდეალურად ასახავს ობიექტის შესაბამის თვისებას რაოდენობრივ და ხარისხობრივ ჭრილში.

გაზომილი სიდიდის რეალური მნიშვნელობაარის ექსპერიმენტულად ნაპოვნი მნიშვნელობა, რომელიც იმდენად ახლოსაა ნამდვილ მნიშვნელობასთან, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია მოცემული მიზნისთვის.

ჩვენი გრძნობის ორგანოების მახასიათებლების (მხედველობა და სმენა) და საზომი ხელსაწყოების არასრულყოფილების გამო, რომელსაც ვიყენებთ, შეუძლებელია გაზომილი მნიშვნელობის ნამდვილი მნიშვნელობის დადგენა.

შეიძლება მხოლოდ იმის მითითება, რომ ის არის ორ მნიშვნელობას შორის, რომელთაგან ერთი აღებულია დეფიციტით, ხოლო მეორე ჭარბი. რაც უფრო ახლოს არის ეს მნიშვნელობები ერთმანეთთან, რაც უფრო მცირეა მათი განსხვავება, მით უფრო ზუსტია გაზომვა.

გაზომვის შეცდომა შეიძლება რაოდენობრივად გამოისახოს გაზომილი მნიშვნელობის ერთეულებში ან გაზომვის შედეგის შეცდომის მიმართ, მაგრამ გაზომვების სიზუსტე არ შეიძლება განისაზღვროს უშუალოდ გაზომვის შედეგებიდან. ამიტომ, როგორც წესი, ისინი საუბრობენ მაღალი (საშუალო, დაბალი) გაზომვის სიზუსტეზე თვისებრივი გაგებით.

ამიტომ უფრო მოსახერხებელია გაზომვების სიზუსტის რაოდენობრივი შეფასება შეცდომის გამოყენებით.

ამრიგად, ექსპერიმენტატორის ამოცანაა არა მხოლოდ განსაზღვროს ესა თუ ის სასურველი მნიშვნელობა, არამედ მიუთითოს, თუ რა არის ამ მნიშვნელობის განსაზღვრის სიზუსტე, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რა არის დაშვებული შეცდომის მნიშვნელობა.

გამოირჩევა შემდეგი ძირითადი საზომი მახასიათებლები:

1) მეთოდი, რომლითაც ხდება გაზომვები;

2) გაზომვის პრინციპი;

3) გაზომვის შეცდომა;

4) გაზომვის სიზუსტე;

5) გაზომვების სისწორე;

6) გაზომვების სანდოობა.

გაზომვის მეთოდი- ეს არის მეთოდი ან მეთოდების ნაკრები, რომლითაც იზომება მოცემული რაოდენობა, ანუ გაზომილი სიდიდის შედარება მის ზომასთან გაზომვის მიღებული პრინციპის მიხედვით.

გაზომვის მეთოდების კლასიფიკაციის რამდენიმე კრიტერიუმი არსებობს.

1. გაზომილი სიდიდის სასურველი მნიშვნელობის მიღების მეთოდების მიხედვით გამოიყოფა:

1) პირდაპირი მეთოდი (განხორციელებული პირდაპირი, პირდაპირი გაზომვების გამოყენებით);

2) არაპირდაპირი მეთოდი.

2. გაზომვის ტექნიკის მიხედვით არსებობს:

1) საკონტაქტო გაზომვის მეთოდი;

2) უკონტაქტო გაზომვის მეთოდი.

საკონტაქტო გაზომვის მეთოდისაზომი მოწყობილობის რომელიმე ნაწილის პირდაპირ კონტაქტზე დაფუძნებული გაზომილ ობიექტთან.

ზე უკონტაქტო გაზომვის მეთოდისაზომი მოწყობილობა არ შედის პირდაპირ კონტაქტში გასაზომ ობიექტთან.

3. სიდიდის მის საზომთან შედარების მეთოდების მიხედვით გამოიყოფა:

1) პირდაპირი შეფასების მეთოდი;

2) მის ერთეულთან შედარების მეთოდი.

პირდაპირი შეფასების მეთოდიეფუძნება საზომი მოწყობილობის გამოყენებას, რომელიც აჩვენებს გაზომილი რაოდენობის მნიშვნელობას.

შედარების მეთოდი საზომთანგაზომვის ობიექტის მის საზომთან შედარების საფუძველზე.

გაზომვის პრინციპი- ეს არის გარკვეული ფიზიკური ფენომენი ან მათი კომპლექსი, რომელსაც ეფუძნება გაზომვა.

გაზომვის შეცდომაარის სხვაობა სიდიდის გაზომვის შედეგსა და ამ სიდიდის რეალურ (ფაქტობრივ) მნიშვნელობას შორის.

გაზომვების სიზუსტე- ეს არის მახასიათებელი, რომელიც გამოხატავს გაზომვის შედეგების შესაბამისობის ხარისხს გაზომილი სიდიდის რეალურ მნიშვნელობასთან.

სწორი გაზომვა- ეს არის გაზომვის თვისებრივი მახასიათებელი, რომელიც განისაზღვრება იმით, თუ რამდენად ახლოს არის ნულთან მუდმივი ან ფიქსირებული შეცდომის მნიშვნელობა, რომელიც იცვლება განმეორებითი გაზომვების დროს (სისტემური შეცდომა).

გაზომვების სანდოობაარის მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს მიღებული გაზომვის შედეგების ნდობის ხარისხს.

4 ფიზიკური სიდიდის ცნება ფიზიკური ერთეულების სისტემების მნიშვნელობა

ფიზიკური რაოდენობა არის მინიმუმ ორი მეცნიერების კონცეფცია: ფიზიკა და მეტროლოგია. განმარტებით, ფიზიკური რაოდენობა არის ობიექტის ან პროცესის გარკვეული თვისება, რომელიც საერთოა რიგი ობიექტებისთვის ხარისხობრივი პარამეტრების თვალსაზრისით, მაგრამ განსხვავებული, თუმცა, რაოდენობრივი თვალსაზრისით (ინდივიდუალური თითოეული ობიექტისთვის). არსებობს მთელი რიგი კლასიფიკაციები შექმნილი სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. ძირითადი პირობა იყოფა:

1) აქტიური და პასიური ფიზიკური სიდიდეები - როდესაც იყოფა გაზომვის საინფორმაციო სიგნალებთან მიმართებაში. უფრო მეტიც, ამ შემთხვევაში პირველი (აქტიური) არის რაოდენობები, რომლებსაც, დამხმარე ენერგიის წყაროების გამოყენების გარეშე, აქვთ გაზომვის საინფორმაციო სიგნალად გადაქცევის ალბათობა. ხოლო მეორე (პასიური) არის სიდიდეები, რომლებისთვისაც აუცილებელია ენერგიის დამხმარე წყაროების გამოყენება, რომლებიც ქმნიან საზომი ინფორმაციის სიგნალს;

2) დანამატი (ან ექსტენსიური) და არადამატებითი (ან ინტენსიური) ფიზიკური სიდიდეები - დანამატის საფუძველზე გაყოფისას. ითვლება, რომ პირველი (დამატებითი) რაოდენობები იზომება ნაწილებად; გარდა ამისა, მათი ზუსტად რეპროდუცირება შესაძლებელია მრავალმნიშვნელოვანი საზომის გამოყენებით, ინდივიდუალური ზომების ზომის შეჯამების საფუძველზე. მაგრამ მეორე (არადამატებითი) სიდიდეები პირდაპირ არ იზომება, რადგან ისინი გარდაიქმნება რაოდენობის პირდაპირ საზომად ან საზომად არაპირდაპირი გაზომვებით. 1791 წელს საფრანგეთის ეროვნულმა ასამბლეამ მიიღო ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების პირველი სისტემა. ეს იყო ზომების მეტრიკული სისტემა. მასში შედიოდა: სიგრძის, ფართობის, მოცულობის, სიმძლავრის და წონის ერთეულები. და ისინი ეფუძნებოდა ორ ახლა უკვე კარგად ცნობილ ერთეულს: მეტრს და კილოგრამს.

მეცნიერმა თავისი მეთოდოლოგია სამ ძირითად დამოუკიდებელ რაოდენობაზე დააფუძნა: მასა, სიგრძე, დრო. და მათემატიკოსმა აიღო მილიგრამი, მილიმეტრი და მეორე, როგორც ძირითადი საზომი ერთეულები ამ რაოდენობებისთვის, რადგან ყველა სხვა საზომი ერთეული ადვილად შეიძლება გამოითვალოს მინიმალურის გამოყენებით. ამრიგად, განვითარების ამჟამინდელ ეტაპზე გამოირჩევა ფიზიკური სიდიდის ერთეულების შემდეგი ძირითადი სისტემები:

1) GHS სისტემა(1881);

2) MKGSS სისტემა(მე-19 საუკუნის ბოლოს);

3) MKSA სისტემა(1901)

სანამ რაიმე ფენომენის არსს გავიგებთ, მოსახერხებელია ჯერ მათი ორგანიზება, ე.ი. კლასიფიცირება.

ზომები იყოფა გაზომვების სახეები- საზომი ფართობის ნაწილი,

რომელსაც აქვს საკუთარი მახასიათებლები და ახასიათებს გაზომილი სიდიდეების ერთგვაროვნება და გაზომვის მეთოდები- გაზომვის ველის ნაწილი, რომელიც შედგება პრინციპებისა და საზომი ხელსაწყოების გამოყენების მეთოდებში.

• გაზომვების ტიპების კლასიფიკაცია

გაზომვების ტიპების კლასიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა კლასიფიკაციის კრიტერიუმების მიხედვით, რომლებიც მოიცავს შემდეგს: ფიზიკური სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობის პოვნის მეთოდს, დაკვირვებების რაოდენობას, გაზომილი სიდიდის დროზე დამოკიდებულების ბუნებას, გაზომილი მყისიერი მნიშვნელობების რაოდენობა მოცემულ დროის ინტერვალში, შედეგების სიზუსტის განმსაზღვრელი პირობები, გაზომვის შედეგების გამოხატვის მეთოდი (ნახ. 2.1).
მიერ ფიზიკური სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობის პოვნის მეთოდიგაზომვები იყოფა შემდეგ ტიპებად: პირდაპირი, არაპირდაპირი, კუმულაციური და ერთობლივი.
პირდაპირი გაზომვაეწოდება საზომი, რომელშიც გაზომილი ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა პირდაპირ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან არის ნაპოვნი. პირდაპირი გაზომვები ხასიათდება იმით, რომ ექსპერიმენტი, როგორც საზომი პროცესი, ტარდება თავად გაზომილ სიდიდეზე, რაც ნიშნავს ამა თუ იმ
მისი სხვა გამოვლინება. პირდაპირი გაზომვები ხორციელდება ამ რაოდენობების გასაზომად შექმნილი ხელსაწყოების გამოყენებით. გაზომილი სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობა გამოითვლება უშუალოდ საზომი მოწყობილობის წაკითხვით. საშუალებები, რაოდენობები. პირდაპირი გაზომვების მაგალითები: დენის გაზომვა ამმეტრით; ძაბვა - კომპენსატორი; მასა - ბერკეტის სასწორზე და ა.შ.
პირდაპირი გაზომვის დროს გაზომილ მნიშვნელობას X და გაზომვის შედეგს Y შორის ურთიერთობა ხასიათდება X = Y განტოლებით, ე.ი. გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა მიღებული შედეგის ტოლია.
სამწუხაროდ, პირდაპირი გაზომვა ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ზოგჯერ შესაბამისი საზომი ხელსაწყო არ არის ხელთ, ან არადამაკმაყოფილებელია.

სიზუსტით, ან ჯერ კიდევ არ არის შექმნილი. ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა მიმართოთ არაპირდაპირ გაზომვას.
არაპირდაპირი გაზომვებიეს არის გაზომვები, რომლებშიც სასურველი სიდიდის მნიშვნელობა ვლინდება ამ რაოდენობასა და პირდაპირ გაზომვებზე დაქვემდებარებულ სიდიდეებს შორის ცნობილი კავშირის საფუძველზე. არაპირდაპირი გაზომვების დროს იზომება არა ფაქტობრივი სიდიდე, არამედ სხვა სიდიდეები, რომლებიც ფუნქციურად დაკავშირებულია მასთან. ირიბად გაზომილი რაოდენობის მნიშვნელობა Xნაპოვნია გაანგარიშებით ფორმულის გამოყენებით
X = ფ(ი1 , ი2 , … , Yn),
სად Y1, Y2,…Yn- პირდაპირი გაზომვებით მიღებული რაოდენობების მნიშვნელობები.
არაპირდაპირი გაზომვის მაგალითია ელექტრული წინააღმდეგობის განსაზღვრა ამმეტრისა და ვოლტმეტრის გამოყენებით. აქ, პირდაპირი გაზომვებით, გვხვდება ძაბვის ვარდნის მნიშვნელობები უწინააღმდეგობაზე რდა მიმდინარე მემისი მეშვეობით და სასურველი წინააღმდეგობა R გვხვდება ფორმულით
რ = უ/ მე .
გაზომილი მნიშვნელობის გამოთვლის ოპერაცია შეიძლება შესრულდეს ხელით ან მოწყობილობაში მოთავსებული გამოთვლითი მოწყობილობის გამოყენებით.
პირდაპირი და არაპირდაპირი გაზომვები ამჟამად ფართოდ გამოიყენება პრაქტიკაში და გაზომვების ყველაზე გავრცელებული ტიპებია.
აგრეგატული გაზომვები- ეს არის ერთდროულად გაკეთებული ამავე სახელწოდების რამდენიმე რაოდენობის გაზომვები, რომლებშიც რაოდენობების სასურველი მნიშვნელობები გვხვდება ამ რაოდენობების სხვადასხვა კომბინაციების პირდაპირი გაზომვით მიღებული განტოლებების სისტემის ამოხსნით.
მაგალითად, სამკუთხედთან დაკავშირებული რეზისტორების წინააღმდეგობის მნიშვნელობების დასადგენად (ნახ. 2.2), გაზომეთ წინააღმდეგობა თითოეულზე.
სამკუთხედის წვეროების წყვილი და მიიღეთ განტოლებათა სისტემა
;
;
.
ამ განტოლების სისტემის ამოხსნიდან მიიღება წინააღმდეგობის მნიშვნელობები

, , ,
სად .
ერთობლივი გაზომვები- ეს არის ერთდროულად გაკეთებული ორი ან მეტი სხვადასხვა რაოდენობის გაზომვები X1, X2,…,Xn, რომელთა მნიშვნელობები გვხვდება განტოლებათა სისტემის ამოხსნით:
Fi (X1, X2, … ,Xn; Yi1, Yi2, … ,Yim) = 0,
სად i = 1, 2, ..., m> n; Yi1, Yi2, ... ,Yim- პირდაპირი ან ირიბი გაზომვების შედეგები; X1, X2, … ,Xn- საჭირო რაოდენობის მნიშვნელობები.
მაგალითად, კოჭის ინდუქციურობა L = L0× (1 + ვ2 × C× L0),სად L0- ინდუქციურობა სიხშირეზე ვ = 2 × გვ× ვნულისკენ მიდრეკილება; C - შეფერხების ტევადობა. ღირებულებები L0და თანვერ მოიძებნება პირდაპირი ან ირიბი გაზომვებით. ამიტომ, უმარტივეს შემთხვევაში ვზომავთ L1ზე ვ1 , და მერე L2ზე ვ2 და შექმენით განტოლებათა სისტემა:
L1 = L0× (1 + ვ1 2 × C× L0);
L2 = L0× (1 + ვ2 2 × C× L0),
რომლის ამოხსნით ჩვენ ვიპოვით საჭირო ინდუქციურ მნიშვნელობებს L0და კონტეინერები თან:
; .
კუმულაციური და ერთობლივი გაზომვები არის არაპირდაპირი გაზომვების განზოგადება რამდენიმე სიდიდის შემთხვევაში.
აგრეგატის და ერთობლივი გაზომვების სიზუსტის გასაზრდელად მოწოდებულია პირობა m ³ n, ე.ი. განტოლებათა რაოდენობა უნდა იყოს მეტი ან ტოლი საჭირო სიდიდეების რაოდენობაზე. შედეგად მიღებული განტოლებათა არათანმიმდევრული სისტემა ამოხსნილია უმცირესი კვადრატების მეთოდით.
მიერ გაზომვის დაკვირვებების რაოდენობაიყოფა (ნახ. 2.1):
- ჩვეულებრივი გაზომვები - გაზომვები შესრულებული ერთი დაკვირვებით;
- სტატისტიკური გაზომვები - გაზომვები მრავალჯერადი დაკვირვებით.
გაზომვის დროს დაკვირვება არის ექსპერიმენტული ოპერაცია, რომელიც შესრულებულია გაზომვის პროცესში, რის შედეგადაც მიიღება ერთი მნიშვნელობა იმ სიდიდეების ჯგუფიდან, რომლებიც ექვემდებარება ერთობლივ დამუშავებას გაზომვის შედეგების მისაღებად.
დაკვირვების შედეგი არის ცალკეული დაკვირვების შედეგად მიღებული რაოდენობის შედეგი.
მიერ გაზომილი სიდიდის დროზე დამოკიდებულების ბუნებაზომები იყოფა:
- სტატიკური, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობა რჩება მუდმივი დროთა განმავლობაში გაზომვის პროცესში;
- დინამიური, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობა იცვლება გაზომვის პროცესში და არ არის მუდმივი დროთა განმავლობაში.
დინამიურ გაზომვებში ეს ცვლილება უნდა იქნას გათვალისწინებული გაზომვის შედეგის მისაღებად. ხოლო დინამიური გაზომვების შედეგების სიზუსტის შესაფასებლად აუცილებელია საზომი ხელსაწყოების დინამიკური თვისებების ცოდნა.
მიერ გაზომილი მყისიერი მნიშვნელობების რაოდენობა მოცემულ დროის ინტერვალშიგაზომვები იყოფა დისკრეტულიდა უწყვეტი(ანალოგური).
დისკრეტული გაზომვები არის გაზომვები, რომლებშიც მოცემული დროის ინტერვალით გაზომილი მყისიერი მნიშვნელობების რაოდენობა სასრულია.
უწყვეტი (ანალოგური) გაზომვები არის გაზომვები, რომლებშიც მოცემული დროის ინტერვალით გაზომილი მყისიერი მნიშვნელობების რაოდენობა უსასრულოა.
შედეგების სიზუსტის განმსაზღვრელი პირობების მიხედვით, გაზომვებია:

• ტექნოლოგიის არსებული დონით მიღწეული მაქსიმალური სიზუსტე;
• საკონტროლო და გადამოწმების ტესტები, რომელთა ცდომილება არ უნდა აღემატებოდეს

გარკვეული მოცემული ღირებულება;
- ტექნიკური, რომელშიც შედეგის შეცდომა განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების მახასიათებლებით.
გაზომვის შედეგების გამოხატვის მეთოდის მიხედვითგანასხვავებენ აბსოლუტურ და ფარდობით გაზომვებს.
აბსოლუტური გაზომვები- გაზომვები, რომლებიც დაფუძნებულია ერთი ან რამდენიმე ძირითადი სიდიდის პირდაპირ გაზომვებზე და (ან) ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობების გამოყენებაზე.
შედარებითი გაზომვები- რაოდენობის თანაფარდობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან რაოდენობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან მიმართებაში, რომელიც აღებულია როგორც საწყისი.

2.2. გაზომვის მეთოდები და მათი კლასიფიკაცია

ყველა გაზომვა შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებით. განასხვავებენ გაზომვის შემდეგ ძირითად მეთოდებს: პირდაპირი შეფასების მეთოდიდა შედარების მეთოდებიგსაზომი .
2.2.1. პირდაპირი შეფასების მეთოდიხასიათდება იმით, რომ გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ საზომი ხელსაწყოს წასაკითხი მოწყობილობიდან, რომელიც ადრე იყო დაკალიბრებული გაზომილი რაოდენობის ერთეულებში. ეს მეთოდი ყველაზე მარტივია და ამიტომ ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სიდიდის გაზომვისას, მაგალითად: სხეულის წონის გაზომვა ზამბარის სასწორზე, ელექტრული დენი ციფერბლატის ამპერმეტრით, ფაზის სხვაობა ციფრული ფაზის მრიცხველით და ა.შ.

პირდაპირი შეფასების მეთოდის გამოყენებით გაზომვის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 2.3.

პირდაპირი შეფასების მოწყობილობები ყოველთვის შეიცავს საზომი გადამყვანს, რომელიც გარდაქმნის გაზომილ მნიშვნელობას მეორეში, რომელიც ხელმისაწვდომია დამკვირვებლის ან ავტომატური მოწყობილობის შედარებისთვის. ამრიგად, მაჩვენებლის ინსტრუმენტებში გაზომილი მნიშვნელობა გარდაიქმნება მოძრავი ნაწილის ბრუნვის კუთხეში, რომელიც აღინიშნება ისრით. ისრის პოზიციის მიხედვით, ე.ი. ბრუნვის კუთხის შედარებით სკალის დანაყოფებთან, აღმოჩენილია გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა. პირდაპირი შეფასების ინსტრუმენტებში საზომი არის საკითხავი მოწყობილობის მასშტაბის დაყოფა. ისინი არ არის განთავსებული თვითნებურად, არამედ მოწყობილობის კალიბრაციის საფუძველზე. პირდაპირი შეფასების ხელსაწყოს დაკალიბრება შედგება იმაში, რომ მოცემული ზომის მნიშვნელობა მიეწოდება მის შეყვანას საზომიდან და აღინიშნა მოწყობილობის წაკითხვა. ამ კითხვას შემდეგ ენიჭება ცნობილი რაოდენობის მნიშვნელობა. ამრიგად, საკითხავი მოწყობილობის მასშტაბის განყოფილებები, როგორც ეს იყო, არის შემცვლელი ("თითის ანაბეჭდი") რეალური ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობისთვის და, შესაბამისად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ მოწყობილობის მიერ გაზომილი რაოდენობების მნიშვნელობების მოსაძებნად. . შესაბამისად, ყველა პირდაპირი შეფასების მოწყობილობა რეალურად ახორციელებს ფიზიკურ სიდიდეებთან შედარების პრინციპს. მაგრამ ეს შედარება მრავალდროულია და ხორციელდება ირიბად, შუალედური საშუალების - საკითხავი მოწყობილობის მასშტაბის განყოფილებების გამოყენებით.
2.2.2. საზომთან შედარების მეთოდები -გაზომვის მეთოდები, რომლებშიც ცნობილი სიდიდე შედარებულია საზომით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან. ეს მეთოდები უფრო ზუსტია, ვიდრე პირდაპირი შეფასების მეთოდი, მაგრამ გარკვეულწილად რთულია. საზომთან შედარების მეთოდების ჯგუფი მოიცავს შემდეგ მეთოდებს: წინააღმდეგობა, ნული, დიფერენციალური, დამთხვევა და ჩანაცვლება.
მახასიათებლის განსაზღვრა შედარების მეთოდებიარის ის, რომ ყოველი საზომი ექსპერიმენტის პროცესში ხდება ერთმანეთისგან დამოუკიდებელი ორი ერთგვაროვანი სიდიდის შედარება - ცნობილი (გამრავლებადი საზომი) და გაზომილი. შედარების მეთოდებით გაზომვისას გამოიყენება რეალური ფიზიკური ზომები და არა მათი „ანაბეჭდები“.
შედარება შეიძლება ერთდროულიროდესაც საზომი და გასაზომი რაოდენობა მოქმედებს საზომ მოწყობილობაზე ერთდროულად და მრავალდროული, როცა გაზომილი რაოდენობისა და საზომის ზემოქმედება საზომ მოწყობილობაზე დროულად არის გამიჯნული. გარდა ამისა, შედარება შეიძლება პირდაპირიდა არაპირდაპირი. პირველ შემთხვევაში, გაზომილი რაოდენობა და ზომა პირდაპირ გავლენას ახდენს შედარების მოწყობილობაზე, ხოლო მეორეში - სხვა სიდიდეების მეშვეობით, რომლებიც ცალსახად დაკავშირებულია ცნობილ და გაზომილ სიდიდეებთან.
ერთდროული შედარება ჩვეულებრივ ხორციელდება მეთოდების გამოყენებით ოპოზიციები, ნული, დიფერენციალურიდა დამთხვევებიდა მრავალდროული - მეთოდი ცვლილება.
კონტრასტული მეთოდი- საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი რაოდენობა და ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებული რაოდენობა ერთდროულად გავლენას ახდენენ შედარების მოწყობილობაზე, რომლის დახმარებითაც დგინდება კავშირი ამ სიდიდეებს შორის. ოპოზიციის მეთოდის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 2.4.
ამ მეთოდით, გაზომილი რაოდენობა X და საზომი X0 მოქმედებს შედარების მოწყობილობის ორ შეყვანაზე. შედეგად მიღებული ზემოქმედების ეფექტი განისაზღვრება ამ მნიშვნელობებს შორის სხვაობით, ე.ი. e = X - X0 და ამოღებულია შედარების მოწყობილობის საკითხავი მოწყობილობიდან. გაზომვის შედეგი გვხვდება როგორც
Y = X0 + e.
ეს მეთოდი მოსახერხებელია, თუ არსებობს ზუსტი მრავალმნიშვნელოვანი საზომი და მარტივი

შედარების მოწყობილობები. ამ მეთოდის მაგალითია ტვირთის აწონვა თანაბარ სასწორზე, გაზომილი მასისა და წონების ორ სასწორზე მოთავსება და სასწორის სრული დაბალანსება. ამ შემთხვევაში, გაზომილი მასა განისაზღვრება, როგორც წონათა მასის ჯამი, რომელიც აწონასწორებს მას, და სასწორზე არსებული ჩვენებები. კონტრასტის მეთოდი შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად შეამციროს ზემოქმედების სიდიდეების გავლენა გაზომვის შედეგზე, რადგან ეს უკანასკნელი მეტ-ნაკლებად თანაბრად ამახინჯებს სიგნალებს როგორც გაზომილი სიდიდის კონვერტაციის წრეში, ასევე გაზომვით რეპროდუცირებული რაოდენობის კონვერტაციის ჯაჭვში. . შედარების მოწყობილობის საკითხავი მოწყობილობა რეაგირებს სიგნალების განსხვავებაზე, რის შედეგადაც ეს დამახინჯებები გარკვეულწილად ანაზღაურებს ერთმანეთს. ეს მეთოდი ასევე გამოიყენება EMF, ძაბვის, დენის და წინააღმდეგობის გაზომვისას.
ნულოვანი მეთოდიარის კონტრასტული მეთოდის ტიპი, რომლის დროსაც შედარების მოწყობილობაზე რაოდენობების გავლენის შედეგად მიღებული ეფექტი ნულამდეა მიყვანილი. ნულოვანი გაზომვის მეთოდის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 2.5.
აქ გაზომილი რაოდენობა X და საზომი X0 მოქმედებს შედარების საზომი მოწყობილობის ორ შეყვანაზე. შედეგად მიღებული ზემოქმედების ეფექტი განისაზღვრება ამ მნიშვნელობებს შორის სხვაობით, ე.ი. e = X - X0. ზომით რეპროდუცირებული მნიშვნელობის შეცვლით (ეს სქემატურად არის ნაჩვენები ნახატზე ისრით) შეგიძლიათ მიიყვანოთ e-ის მნიშვნელობა 0-მდე. ეს გარემოება მითითებულია ნულოვანი ინდიკატორით. თუ e = 0, მაშინ X = Xo, Y გაზომვის შედეგი არის მიღებული მნიშვნელობა
ზომები, ე.ი. Y = X0.

ვინაიდან ნულოვან ინდიკატორზე გავლენას ახდენს მნიშვნელობების სხვაობა, მისი გაზომვის ზღვარი შეიძლება აირჩეს უფრო მცირე და მისი მგრძნობელობა უფრო დიდი, ვიდრე X-ის საზომი მოწყობილობისა პირდაპირი შეფასების მეთოდით. ორი სიდიდის ტოლობის მითითების სიზუსტე შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი. და ეს იწვევს გაზომვის სიზუსტის გაზრდას. ნულოვანი მეთოდის გამოყენებით გაზომვის შეცდომა განისაზღვრება გაზომვის შეცდომით და ნულოვანი მითითების შეცდომით. მეორე კომპონენტი, როგორც წესი, ბევრად უფრო მცირეა, ვიდრე პირველი; პრაქტიკულად, ნულოვანი მეთოდის გამოყენებით გაზომვის სიზუსტე უდრის გაზომვის სიზუსტეს.
ნულოვანი გაზომვის მეთოდების მაგალითებია: მასის გაზომვა თანაბარი სასწორზე, გაზომილი მასისა და წონების განთავსებით, ორ სასწორზე დაბალანსება და სასწორის მთლიანად დაბალანსება, ან ძაბვის გაზომვა საორიენტაციო წყაროს ძაბვით კომპენსირებით (ორივე შემთხვევაში ხდება პირდაპირი შედარება); ასევე ხიდის ელექტრული წინაღობის გაზომვა მისი სრული დაბალანსებით (ირიბი შედარება).
ნულოვანი გაზომვის მეთოდი მოითხოვს მრავალმნიშვნელოვანი ზომების სავალდებულო გამოყენებას. ასეთი ზომების სიზუსტე ყოველთვის უარესია, ვიდრე ცალსახა ზომები, გარდა ამისა, შეიძლება არ გვქონდეს ცვლადი საზომი. ამ შემთხვევაში ნულოვანი მეთოდი არ გამოიყენება.
დიფერენციალური მეთოდიარის საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც საზომ მოწყობილობაზე (აუცილებლად შედარების მოწყობილობაზე) გავლენას ახდენს განსხვავება გაზომილ მნიშვნელობასა და ცნობილ მნიშვნელობას შორის, რომელიც რეპროდუცირებულია საზომით, და ეს განსხვავება არ არის ნულამდე მიყვანილი, არამედ იზომება. პირდაპირი მოქმედების საზომი მოწყობილობით.
ნახ. ნახაზი 2.6 გვიჩვენებს დიფერენციალური მეთოდის ფუნქციონალურ დიაგრამას.
აქ საზომს აქვს მუდმივი მნიშვნელობა X0, განსხვავება გაზომილ მნიშვნელობას X და ზომას X0 შორის, ე.ი. e = X - X0, არ არის ნული და იზომება საზომი მოწყობილობით. გაზომვის შედეგი გვხვდება როგორც
Y = X0 + e.

ის ფაქტი, რომ აქ საზომი მოწყობილობა არ ზომავს მთელ X მნიშვნელობას, არამედ მხოლოდ მის ნაწილს e, შესაძლებელს ხდის შეამციროს საზომი მოწყობილობის შეცდომის გავლენა გაზომვის შედეგზე და რაც უფრო მცირეა განსხვავება e, მით უფრო მცირეა გავლენა. საზომი მოწყობილობის შეცდომის შესახებ.
მართლაც, U = 97 V ძაბვის გაზომვისას პირდაპირი შეფასების ვოლტმეტრით, საზომი ლიმიტით 100 ვ და ამ ძაბვის სავარაუდო ფარდობითი გაზომვის შეცდომა 1% (0,01), ვიღებთ გაზომვის აბსოლუტურ შეცდომას D1 = 97 × 0,01 = 0,97 » 1 ვ თუ ამ ძაბვას დიფერენციალური მეთოდით გავზომავთ საცნობარო ძაბვის წყაროს გამოყენებით U0 = 100 V, მაშინ ძაბვის სხვაობა U - U0 = (97 - 100)V = - 3 ვ შეგვიძლია გავზომოთ ვოლტმეტრით საზომით. ლიმიტი მხოლოდ 3 ვ. მოდით, ამ ძაბვის გაზომვის ფარდობითი შეცდომა ასევე იქნება 1%-ის ტოლი. ეს იძლევა ძაბვის გაზომვის აბსოლუტურ შეცდომას 3 V: D2 = 3 × 0.01 = 0.03 V. თუ ეს შეცდომა შემცირდება გაზომილ ძაბვამდე U, ვიღებთ ფარდობითი ძაბვის გაზომვის შეცდომას: D2/U = 0.03/97 » 0, 0003 (0,03%), ე.ი. დაახლოებით 30-ჯერ ნაკლები, ვიდრე U ძაბვის გაზომვისას პირდაპირი შეფასების მეთოდით. გაზომვის სიზუსტის ეს ზრდა მოხდა იმის გამო, რომ პირველ შემთხვევაში მოწყობილობამ გაზომა თითქმის მთელი მნიშვნელობა 1%-ის ფარდობითი შეცდომით, მეორე შემთხვევაში კი არა მთელი მნიშვნელობა, არამედ მისი მხოლოდ 1/30.
ამ გამოთვლებში არ იყო გათვალისწინებული ღონისძიების შეცდომა, რომელიც სრულად შედის გაზომვის შედეგში. შესაბამისად, მცირე სხვაობის მნიშვნელობებისთვის e, დიფერენციალური მეთოდით გაზომვის სიზუსტე უახლოვდება გაზომვის სიზუსტეს ნულოვანი მეთოდით და განისაზღვრება მხოლოდ გაზომვის შეცდომით. გარდა ამისა, დიფერენციალური მეთოდი არ საჭიროებს ცვლადი რაოდენობის გაზომვას.
დიფერენციალური ძაბვის გაზომვის ზემოთ მოცემულ მაგალითში გამოყენებული იყო პირდაპირი შედარება.
დიფერენციალური გაზომვის მეთოდის კიდევ ერთი მაგალითია რეზისტორის წინაღობის ნომინალური მნიშვნელობიდან გადახრის დადგენა დაუბალანსებელი (პროცენტული) ხიდით (ირიბი შედარება განხორციელებულია აქ).
მატჩის მეთოდი(ან ვერნიეს მეთოდი) არის საზომთან შედარების მეთოდი, რომელშიც განსხვავება გაზომილ რაოდენობასა და ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობას შორის იზომება მასშტაბის ნიშნების ან პერიოდული სიგნალების დამთხვევის გამოყენებით.
ეს მეთოდი გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც გაზომილი რაოდენობა ნაკლებია მოცემული საზომის გაყოფის მნიშვნელობაზე. ამ შემთხვევაში გამოიყენება ორი ზომა სხვადასხვა გაყოფის ფასებით, რომლებიც განსხვავდება ნიმუშების სავარაუდო ციფრის ზომით.
მოდით გვქონდეს ერთი დაკალიბრებული საზომი გაყოფის ფასით დxk1და გაზომილი ღირებულება დx,რაც გაყოფის ფასზე ნაკლებია. ამ შემთხვევაში გამოიყენეთ მეორე ზომა გაყოფის ფასით დxk2.ამრიგად, თუ მგრძნობელობა უნდა გაიზარდოს პჯერ, მაშინ მათ შორის ურთიერთობას ფორმა ექნება
დxk2 =დxk1×( 1 - 1/ ო).
კერძოდ, როცა ნ = 10 დxk2 =0.9× დxk1.
გაზომილი რაოდენობა დxდააყენეთ ზომების ნულოვანი ნიშნები და იპოვეთ რიცხვი ნx, ტოლია ზომების დამთხვევის დაყოფის რაოდენობის (ნახ. 2.7). ამ შემთხვევაში ურთიერთობა მოქმედებს Nx× დxk1 =დx+Nx× დxk2,სადაც
Dx = Nx×(Dxk1 - Dxk2) = Nx×(Dxk1 - 0.9×Dxk1) = Nx×0.1×Dxk1.
დამთხვევის გაზომვის მაგალითია ნაწილის სიგრძის გაზომვა ვერნიეს კალიბრის გამოყენებით; მეორე მაგალითია ნაწილის ბრუნვის სიჩქარის გაზომვა მოციმციმე ნათურის გამოყენებით: მბრუნავ ნაწილზე ნიშნის პოზიციის დაკვირვება, როდესაც ნათურა ციმციმდება, ნაწილის სიჩქარე განისაზღვრება ციმციმის სიხშირით და ნიშნის გადაადგილებით. ვერნიეს მეთოდი ასევე ფართოდ გამოიყენება ორი ახლო სიხშირის (დარტყმების) დროის ინტერვალების გაზომვისას და სხვა შემთხვევებში.

მოწყობილობის ფუნქციური დიაგრამა, რომელიც მუშაობს დამთხვევის მეთოდის გამოყენებით, მხოლოდ ზომით გამოსახული მნიშვნელობის მასშტაბური ტრანსფორმაციით ნაჩვენებია ნახ. 2.8. აქ, ერთმნიშვნელოვანი ზომის X0 მნიშვნელობა ექვემდებარება მასშტაბის ტრანსფორმაციას, რათა წარმოიქმნას მნიშვნელობები n1X0, n2X0, … njX0, … nkX0. ეს მნიშვნელობები მიეწოდება k-შედარების მოწყობილობებს და გაზომილი მნიშვნელობა X. ასევე გამოიყენება მათზე.ლოგიკური მოწყობილობა მიუთითებს შედარების მოწყობილობის რაოდენობაზე, რომლისთვისაც X არის njX0 = min და განსაზღვრავს გაზომილ მნიშვნელობას X = njX0 მიახლოებითი მიმართებით. გაზომვის ამ მეთოდმა ასევე იპოვა გამოყენება ციფრულ ინსტრუმენტებში, რომლებიც ზომავენ კუთხოვან და ხაზოვან გადაადგილებებს. დამთხვევის მეთოდი მოითხოვს მრავალმნიშვნელოვანი ზომების ან ზომით რეპროდუცირებული სიდიდისა და მასშტაბის გადამყვანების არსებობას. ამიტომ, იგი შედარებით იშვიათად გამოიყენება გაზომვის ტექნოლოგიაში.
ჩანაცვლების მეთოდიარსებობს საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი რაოდენობა იცვლება ზომით რეპროდუცირებული ცნობილი რაოდენობით.
ჩანაცვლების მეთოდის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 2.9. იგი იყენებს პირდაპირი შეფასების საზომ ინსტრუმენტს.

გაზომვის ტექნიკა შემდეგია. პირველ რიგში, გაზომილი მნიშვნელობა X მიეწოდება საზომი ხელსაწყოს შეყვანას და აღინიშნება მოწყობილობის (წაკითხვის) წაკითხვა Y1. ამის შემდეგ, გაზომილი მნიშვნელობის ნაცვლად იგივე

მოწყობილობის შეყვანა (ეს ძალიან მნიშვნელოვანია) მიეწოდება მნიშვნელობით X0, რომელიც რეპროდუცირებულია ზომით. ამ შემთხვევაში, ინსტრუმენტის კითხვა ხდება Y2-ის ტოლი. საზომით რეპროდუცირებული მნიშვნელობის შეცვლით მიიღწევა ჩვენებების თანასწორობა, ე.ი. Y1=Y2. ამ შემთხვევაში, შეიძლება ითქვას, რომ X = X0, საზომი მოწყობილობის შეცდომის მიუხედავად. მართლაც, პირველ შემთხვევაში ვიღებთ Y1= X + D1,
სადაც D1 არის საზომი მოწყობილობის შეცდომა Y1 წაკითხვის მიღებისას.
როდესაც მოწყობილობა ექვემდებარება ზომას Y2= X + D2. აქ D2 არის საზომი მოწყობილობის შეცდომა Y2 წაკითხვის მიღებისას.
ვინაიდან ჩვენ ვაღწევთ ერთსა და იმავე მაჩვენებლებს (Y1 = Y2) და ორ გაზომვას შორის დროის ინტერვალი მცირეა, მაშინ ინსტრუმენტის სკალის იმავე ნიშნულზე შეცდომა იგივეა, ე.ი. D1 = D2. შესაბამისად, Y1 = Y2 ან X + D1 = X + D2 ტოლობიდან გამომდინარეობს, რომ X = X0.
საზომი ხელსაწყოს შეცდომის გამორიცხვა გაზომვის შედეგიდან არის ჩანაცვლების მეთოდის ახალი უპირატესობა. ნულოვანი გაზომვის მეთოდში საზომი მოწყობილობის შეცდომა გამოიხატება იმით, რომ ნულოვანი მაჩვენებელი შეიძლება არ შეესაბამებოდეს გაზომილი მნიშვნელობისა და ზომის ტოლობას, ხოლო დიფერენციალურ მეთოდში ის წარმოადგენს შეცდომას ზომასა და განსხვავებას შორის გაზომვისას. გაზომილი მნიშვნელობა. გაზომვის მაღალი სიზუსტის მისაღებად ნულოვანი და დიფერენციალური მეთოდით, აუცილებელია, რომ საზომი ხელსაწყოების შეცდომები იყოს მცირე. მაგრამ ჩანაცვლების მეთოდი არ მოითხოვს ამ მდგომარეობას! მაშინაც კი, თუ საზომი მოწყობილობის შეცდომა საკმარისად დიდია, ეს გავლენას არ მოახდენს გაზომვის შედეგზე. ამრიგად, ჩანაცვლების მეთოდის გამოყენებით, შესაძლებელია ზუსტი გაზომვის ჩატარება დიდი შეცდომის მქონე მოწყობილობის არსებობით. ძნელი არ არის იმის გაგება, რომ ჩანაცვლების მეთოდით გაზომვის სიზუსტე განისაზღვრება საზომის შეცდომით. მართალია, ჩანაცვლების მეთოდის უფრო მკაცრი მიდგომით, ორი გარემოება უნდა იქნას გათვალისწინებული.
ჯერ ერთი, აქ შედარება ხდება სხვადასხვა დროს და ორ გაზომვას შორის დროის განმავლობაში საზომი მოწყობილობის შეცდომა შეიძლება ოდნავ შეიცვალოს ისე, რომ თანასწორობა D1 = D2 გარკვეულწილად დაირღვეს. ახლა ცხადი ხდება, რატომ უნდა მიეწოდოს გაზომილი რაოდენობა და ზომა მოწყობილობის ერთსა და იმავე შეყვანას. ეს, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია იმით, რომ საზომი მოწყობილობის შეცდომა სხვადასხვა შეყვანაზე, თუნდაც ერთი და იგივე წაკითხვით, შეიძლება განსხვავებული იყოს!
მეორეც, ჩანაცვლების მეთოდი მოდის იდენტური ინსტრუმენტის წაკითხვის მიღებამდე. თავად ჩვენებათა თანასწორობა შეიძლება დადგინდეს სასრული სიზუსტით. და ეს ასევე იწვევს გაზომვის შეცდომას. წაკითხვის თანასწორობის დადგენის სიზუსტე უფრო დიდი იქნება უფრო დიდი მგრძნობელობის მქონე მოწყობილობაში.
ამიტომ ჩანაცვლების მეთოდით გაზომვისას უნდა გამოიყენოთ არა ზუსტი, მაგრამ მგრძნობიარე და სწრაფი მოქმედების მოწყობილობა. მაშინ საზომი მოწყობილობით გამოწვეული ნარჩენი შეცდომა მცირე იქნება.
ჩანაცვლების მეთოდი ყველაზე ზუსტია ყველა ცნობილ მეთოდს შორის და ჩვეულებრივ გამოიყენება ყველაზე ზუსტი (სიზუსტე) გაზომვების გასაკეთებლად. ჩანაცვლების მეთოდის თვალსაჩინო მაგალითია აწონვა გაზომილი მასისა და წონების მონაცვლეობით განთავსებით სასწორის ერთსა და იმავე ტაფაზე (გახსოვდეთ - მოწყობილობის ერთსა და იმავე შეყვანისას). ცნობილია, რომ ამ მეთოდის გამოყენებით შეგიძლიათ სწორად გაზომოთ სხეულის წონა, თუ გაქვთ არასწორი სასწორი (ინსტრუმენტის შეცდომა), მაგრამ არა წონა! (გაზომვის შეცდომა).
ჩანაცვლების მეთოდისა და პირდაპირი შეფასების მეთოდის შედარებისას აღმოვაჩენთ მათ გასაოცარ მსგავსებებს. მართლაც, პირდაპირი შეფასების მეთოდი არსებითად შემცვლელი მეთოდია. რატომ არის გამოყოფილი ცალკე მეთოდად? საქმე იმაშია, რომ პირდაპირი შეფასების მეთოდით გაზომვისას ვასრულებთ მხოლოდ პირველ ოპერაციას - ჩვენებების განსაზღვრას. მეორე ოპერაცია - დაკალიბრება (ზომასთან შედარება) არ ხდება ყოველი გაზომვით, არამედ მხოლოდ მოწყობილობის წარმოების პროცესში და მისი პერიოდული გადამოწმების დროს. ხელსაწყოს გამოყენებასა და მის წინა შემოწმებას შორის შეიძლება იყოს დიდი დროის ინტერვალი და ამ დროის განმავლობაში საზომი ხელსაწყოს შეცდომა შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს. ეს მივყავართ იმ ფაქტს, რომ პირდაპირი შეფასების მეთოდი ჩვეულებრივ იძლევა ნაკლებ გაზომვის სიზუსტეს, ვიდრე შედარების მეთოდი.
გაზომვის მეთოდების განხილული კლასიფიკაცია ნაჩვენებია ნახ. 2.10.

ბრინჯი. 2.10. გაზომვის მეთოდების კლასიფიკაცია

განხილული მეთოდები განსაზღვრავს საზომი ხელსაწყოების აგების პრინციპებს. ისინი არ უნდა აგვერიოს გაზომვის ტექნიკასა და გაზომვის ალგორითმში.
გაზომვის ტექნიკა- გაზომვის პროცესის დეტალური პროცედურა, რეგულირების მეთოდები, საშუალებები და გაზომვების განხორციელების ალგორითმები, რომლებიც გარკვეულ (სტანდარტიზებულ) პირობებში უზრუნველყოფენ გაზომვებს მოცემული სიზუსტით.
გაზომვები უნდა განხორციელდეს სათანადოდ დამოწმებული მეთოდების შესაბამისად. გაზომვის მეთოდების შემუშავებისა და სერტიფიცირების პროცედურა განისაზღვრება რუსეთის სახელმწიფო სტანდარტით.
გაზომვის ალგორითმი- ზუსტი ინსტრუქცია გარკვეული თანმიმდევრობით შეასრულოს ოპერაციების ნაკრები, რომელიც უზრუნველყოფს ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის გაზომვას.
.