การประเมินความสำคัญของการวัดในชีวิตของคนสมัยใหม่เป็นเรื่องยาก ในขณะที่เทคโนโลยีพัฒนาขึ้น คำถามเกี่ยวกับความต้องการนั้นไม่ได้เกิดขึ้นเลย แต่มีหลักการและวิธีการที่ทำให้สามารถเพิ่มความแม่นยำในการวัดได้ก่อน ขอบเขตของพื้นที่ที่ใช้ระบบการวัดและวิธีการวัดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในเวลาเดียวกัน ไม่เพียงแต่แนวทางทางเทคนิคและเทคโนโลยีในการดำเนินงานเหล่านี้ได้รับการพัฒนา แต่ยังรวมถึงแนวคิดของการใช้งานด้วย จนถึงปัจจุบัน วิธีการวัดเป็นชุดของเทคนิคหรือเทคนิคที่ให้คุณนำหลักการอย่างใดอย่างหนึ่งไปใช้เพื่อกำหนดค่าที่ต้องการได้
หลักวิธีการวัด
พื้นฐานของวิธีการวัดใดๆ ก็คือกฎทางกายภาพที่แน่นอน ซึ่งในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติโดยเฉพาะ ในมาตรวิทยา ปรากฏการณ์ทางกายภาพมักถูกกำหนดให้เป็นผลกระทบที่ก่อให้เกิดรูปแบบ กฎหมายเฉพาะมีผลบังคับใช้ในการวัดปริมาณที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น การวัดกระแสทำได้โดยเอฟเฟกต์โจเซฟสัน ปรากฏการณ์นี้ตามที่กระแสตัวนำยิ่งยวดผ่านชั้นของไดอิเล็กทริกการแยกตัวนำยิ่งยวด เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของพลังงานดูดซับจะใช้เอฟเฟกต์อื่น - Peltier และเพื่อคำนวณความเร็ว - กฎของการเปลี่ยนแปลงความถี่รังสีที่ค้นพบโดย Doppler ตัวอย่างที่ง่ายกว่าในการพิจารณามวลของวัตถุนั้นใช้แรงโน้มถ่วง ซึ่งแสดงออกมาในกระบวนการชั่งน้ำหนัก
การจำแนกวิธีการวัด
โดยปกติจะใช้สองสัญญาณของการแยกวิธีการวัด - ตามลักษณะของการเปลี่ยนแปลงค่าขึ้นอยู่กับเวลาและตามวิธีการรับข้อมูล ในกรณีแรก วิธีการทางสถิติและไดนามิกจะแตกต่างกัน วิธีการทางสถิติของการวัดมีลักษณะเฉพาะโดยข้อเท็จจริงที่ว่าผลลัพธ์ที่ได้จะไม่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ใช้ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นวิธีการหลักในการวัดมวลและขนาดของวัตถุ เป็นต้น ในทางตรงกันข้ามเทคนิคแบบไดนามิกในขั้นต้นอนุญาตให้มีความผันผวนของประสิทธิภาพ วิธีการดังกล่าวรวมถึงวิธีการที่ช่วยให้คุณสามารถติดตามลักษณะของความดัน ก๊าซ หรืออุณหภูมิได้ การเปลี่ยนแปลงมักเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อม มีวิธีการจำแนกประเภทอื่นๆ เนื่องจากความแตกต่างในความแม่นยำในการวัดและเงื่อนไขการทำงาน แต่มักจะเป็นเรื่องรอง ตอนนี้ควรพิจารณาวิธีการวัดที่เป็นที่นิยมมากที่สุด
วิธีเปรียบเทียบการวัด
ในกรณีนี้ การวัดจะเกิดขึ้นโดยการเปรียบเทียบค่าที่ต้องการกับค่าที่ทำซ้ำโดยการวัด ตัวอย่างของวิธีนี้คือการคำนวณมวลด้วยโดยใช้เครื่องชั่งแบบคันโยก ผู้ใช้เริ่มใช้งานเครื่องมือซึ่งมีค่าบางอย่างพร้อมการวัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้ระบบการทรงตัวกับตุ้มน้ำหนัก เขาสามารถกำหนดน้ำหนักของวัตถุได้อย่างแม่นยำในระดับหนึ่ง อุปกรณ์วัดความดันแบบคลาสสิกในการดัดแปลงบางอย่างยังเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าโดยเปรียบเทียบกับการอ่านในสภาพแวดล้อมที่ค่าที่ทราบในขั้นต้นทำงานอยู่แล้ว อีกตัวอย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับการวัดแรงดันกระแสไฟ ในกรณีนี้ ตัวอย่างเช่น ลักษณะของตัวชดเชยจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ทราบขององค์ประกอบปกติ
วิธีวัดโดยการบวก
เป็นเทคนิคทั่วไปที่ใช้กันทั่วไปในหลายพื้นที่ วิธีการวัดมูลค่าของการเติมยังให้ค่าที่ต้องการและการวัดที่แน่นอนซึ่งทราบล่วงหน้า ต่างจากวิธีการก่อนหน้านี้เท่านั้น การวัดจะทำโดยตรงเมื่อเปรียบเทียบกับค่าที่คำนวณไม่ได้ แต่อยู่ภายใต้เงื่อนไขของการบวกด้วยค่าที่คล้ายกัน ตามกฎแล้ววิธีการและเครื่องมือวัดตามหลักการนี้มักใช้ในการทำงานกับตัวบ่งชี้ทางกายภาพของลักษณะของวัตถุ ในแง่หนึ่ง เทคนิคนี้คล้ายกับวิธีการกำหนดปริมาณผ่านการทดแทน เฉพาะในกรณีนี้ ตัวประกอบการแก้ไขไม่ได้ให้โดยค่าที่คล้ายกับค่าที่ต้องการ แต่โดยการอ่านของวัตถุอ้างอิง
วิธีวัดทางประสาทสัมผัส
สวยดีนะทิศทางที่ผิดปกติของมาตรวิทยาซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้ประสาทสัมผัสของมนุษย์ การวัดทางประสาทสัมผัสมีสองประเภท ตัวอย่างเช่น วิธีการแบบองค์ประกอบต่อองค์ประกอบทำให้สามารถประเมินพารามิเตอร์เฉพาะของออบเจกต์โดยไม่ต้องให้ภาพรวมที่สมบูรณ์ของลักษณะเฉพาะและคุณภาพการทำงานที่เป็นไปได้ ประเภทที่สองแสดงถึงวิธีการแบบบูรณาการ ซึ่งวิธีการวัดโดยใช้ประสาทสัมผัสจะให้ภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของพารามิเตอร์ต่างๆ ของวัตถุ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนมักจะมีประโยชน์ไม่มากเท่ากับวิธีการพิจารณาคุณลักษณะทั้งกลุ่ม แต่เป็นเครื่องมือสำหรับการประเมินความเหมาะสมโดยรวมของวัตถุในแง่ของการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ สำหรับการใช้งานจริงของวิธีการทางประสาทสัมผัส สามารถใช้ในการประเมิน ตัวอย่างเช่น การตกไข่หรือคุณภาพการตัดของชิ้นส่วนทรงกระบอก ในการวัดที่ซับซ้อนด้วยวิธีนี้ คุณจะได้แนวคิดเกี่ยวกับการหมุนหนีศูนย์ในแนวรัศมีของด้าม ซึ่งจะถูกตรวจพบหลังจากวิเคราะห์การตกไข่และคุณลักษณะเดียวกันของพื้นผิวด้านนอกขององค์ประกอบ
วิธีการวัดแบบสัมผัสและไม่สัมผัส
หลักการวัดการสัมผัสและไม่สัมผัสมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีของอุปกรณ์สัมผัส ค่าจะถูกกำหนดไว้ใกล้กับวัตถุ แต่เนื่องจากสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไปเนื่องจากมีสื่อที่ก้าวร้าวและเข้าถึงไซต์การวัดได้ยาก หลักการคำนวณค่าแบบไม่สัมผัสจึงกลายเป็นที่แพร่หลายเช่นกัน ใช้วิธีการวัดการสัมผัสในการกำหนดปริมาณ เช่น มวล กระแส พารามิเตอร์โดยรวม ฯลฯ อย่างไรก็ตาม เมื่อทำการวัดอุณหภูมิที่สูงมาก มันไม่สามารถทำได้เสมอไป
การวัดแบบไม่สัมผัสสามารถทำได้ด้วยไพโรมิเตอร์และตัวสร้างภาพความร้อนรุ่นพิเศษ ระหว่างการทำงาน อุปกรณ์เหล่านี้จะไม่อยู่ในสภาพแวดล้อมการวัดเป้าหมายโดยตรง แต่มีปฏิสัมพันธ์กับการแผ่รังสีของมัน ด้วยเหตุผลหลายประการ วิธีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสจึงไม่ถูกต้องนัก ดังนั้นจึงใช้เฉพาะในกรณีที่คุณจำเป็นต้องมีความคิดเกี่ยวกับลักษณะของบางโซนหรือพื้นที่
การวัด
เครื่องมือวัดที่หลากหลายมาก แม้ว่าเราจะพูดถึงพื้นที่เฉพาะแยกกันก็ตาม ตัวอย่างเช่น ในการวัดอุณหภูมิเพียงอย่างเดียว เทอร์โมมิเตอร์ ไพโรมิเตอร์ เครื่องถ่ายภาพความร้อนเดียวกัน และสถานีมัลติฟังก์ชั่นที่มีฟังก์ชันของไฮโกรมิเตอร์และบารอมิเตอร์ เมื่อเร็วๆ นี้ เครื่องมือตัดไม้ที่ติดตั้งโพรบที่มีความละเอียดอ่อนได้ถูกนำมาใช้ในคอมเพล็กซ์เพื่อบันทึกการอ่านค่าความชื้นและอุณหภูมิ เมื่อทำการประเมินสภาพอากาศมักใช้มาโนมิเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความดันซึ่งสามารถเสริมด้วยเซ็นเซอร์สำหรับตรวจสอบสื่อที่เป็นก๊าซ นอกจากนี้ยังมีการแสดงอุปกรณ์กลุ่มกว้างในส่วนของเครื่องมือวัดสำหรับลักษณะของวงจรไฟฟ้า ที่นี่คุณสามารถเลือกอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ เช่นเดียวกับในกรณีของสถานีตรวจอากาศ วิธีพิจารณาพารามิเตอร์ของสนามไฟฟ้าอาจเป็นแบบสากล นั่นคือ คำนึงถึงพารามิเตอร์หลายตัวพร้อมกัน
เครื่องมือช่างเครื่องมือและระบบอัตโนมัติ
ในความหมายดั้งเดิม อุปกรณ์วัดคือเครื่องมือที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณลักษณะค่าเฉพาะของวัตถุเฉพาะในช่วงเวลาที่กำหนด ระหว่างการดำเนินการ ผู้ใช้จะลงทะเบียนการอ่านและต่อมาทำการตัดสินใจที่เหมาะสมโดยอิงจากการอ่าน แต่บ่อยครั้งขึ้นเรื่อยๆ อุปกรณ์เดียวกันนี้ถูกรวมเข้ากับความซับซ้อนของอุปกรณ์ที่มีระบบอัตโนมัติ ซึ่งอิงจากการอ่านที่บันทึกไว้แบบเดียวกัน ตัดสินใจอย่างอิสระ เช่น เกี่ยวกับการแก้ไขพารามิเตอร์การทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การผสานรวมอุปกรณ์และเครื่องมืออัตโนมัติเข้าด้วยกันอย่างประสบความสำเร็จในคอมเพล็กซ์ท่อส่งก๊าซ ในระบบทำความร้อนและระบายอากาศ ฯลฯ ก๊าซ
การวัดและความไม่แน่นอน
เกือบทุกกระบวนการวัดเกี่ยวข้องกับระดับความแปรผันในผลลัพธ์ที่รายงานซึ่งสัมพันธ์กับค่าจริง ข้อผิดพลาดอาจเป็น 0.001% หรือ 10% หรือมากกว่า ในกรณีนี้จะมีการแยกแยะความเบี่ยงเบนแบบสุ่มและเป็นระบบ ข้อผิดพลาดแบบสุ่มของผลการวัดมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากไม่เป็นไปตามรูปแบบที่กำหนด ในทางกลับกัน การเบี่ยงเบนอย่างเป็นระบบจากค่าจริงจะต่างกันตรงที่ค่าจะคงค่าไว้แม้หลังจากการวัดซ้ำหลายครั้ง
สรุป
ผู้ผลิตเครื่องมือวัดและอุปกรณ์มาตรวิทยาที่มีความเฉพาะทางสูงต่างพยายามพัฒนารุ่นที่มีฟังก์ชั่นการใช้งานและราคาไม่แพงในขณะเดียวกัน และสิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับอุปกรณ์ระดับมืออาชีพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องใช้ในครัวเรือนด้วย ตัวอย่างเช่น การวัดกระแสสามารถทำได้ที่บ้านโดยใช้มัลติมิเตอร์ที่บันทึกพารามิเตอร์หลายตัวพร้อมกัน อาจกล่าวได้เช่นเดียวกันเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ทำงานกับการอ่านค่าความดัน ความชื้น และอุณหภูมิ ซึ่งมีฟังก์ชันการทำงานที่กว้างขวางและการยศาสตร์ที่ทันสมัย จริง หากงานคือการลงทะเบียนค่าเฉพาะ ผู้เชี่ยวชาญยังคงแนะนำให้ใช้อุปกรณ์พิเศษที่ทำงานเฉพาะกับพารามิเตอร์เป้าหมายเท่านั้น พวกมันมักจะมีความแม่นยำในการวัดสูงกว่า ซึ่งมักจะมีความสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์