Електрична мерења и електричне технологије мерења, улога и значај мерења
Шта је димензија
Мерење је једна од најстаријих операција које је човек користио у друштвеној пракси, а са развојем друштва све више прожима различите области делатности.
Мерење је когнитивни процес: након мерења одређене количине увек знамо нешто више о овој количини него пре мерења: откривамо њену величину, која нам је често извор низа додатних информација, сазнајемо идеју о томе количина, њен однос са другим величинама итд.
Процес мерења је физички експеримент: мерење се не може вршити спекулативно, само кроз теоријске прорачуне итд.
Мерење физичке величине је поређење са одређеном вредношћу исте физичке величине узете као јединица: може се мерити, на пример, дужина само упоређивањем са одређеном дужином.
Из горње дефиниције следи да за обављање било каквог мерења генерално треба:
-
мера — стварна репродукција јединице мере, на пример, при вагању је потребна тежина;
-
мерни уређај — техничко средство за спровођење процеса поређења мерене вредности са мером.
Поседовање мере је апсолутно неопходно за мерење. Истина је да у неким случајевима изгледа да мера недостаје у мерењу: на пример, када се мери бројчаник, тегови се можда не користе директно, али то не значи да мера није укључена у такво мерење: Скала ових тегова је унапред калибрисана коришћењем одговарајућих тегова.
Дакле, у скали таквих тегова је такорећи постављена мера масе, која тако учествује у свим мерењима.
На исти начин, када мерите електрични отпор омметром нд, потребна је употреба мера отпора, али у овом случају од њих се може одустати само зато што се током производње омметра његова скала калибрише помоћу мера отпора узорка, што су индиректно укључени у сваку употребу уређаја.
С друге стране, мерни уређај није увек неопходан за мерење: за најједноставнија мерења довољно је имати само меру, али уређај можда неће да се залепи.
Такође видети: Физичке величине и параметри, јединице
Директна, индиректна и агрегатна мерења
Према начину добијања резултата мерења потребно је разликовати:
-
директна мерења;
-
индиректна мерења;
-
кумулативна мерења.
Директна мерења су она мерења у којима се сама количина од интереса мери директно: вагање на ваги за одређивање масе тела, мерење дужине директним упоређивањем дате удаљености са одговарајућом мером дужине, мерење електричног отпора помоћу омметра, електрична струја са амперметром итд.
Директна мерења су веома честа врста техничког мерења. Индиректна мерења су она мерења у којима се директно не мери сам износ камате, већ неке друге величине са којима је измерени износ у одређеној вези; Након утврђивања вредности ових величина (директним мерењем) и коришћењем познатог односа између ових величина и мерене величине, могуће је израчунати вредност мерене величине.
На пример, да би се одредио специфични електрични отпор одређеног материјала, мери се дужина жице направљене од тог материјала, њена површина попречног пресека и њен електрични отпор. Из резултата ових мерења може се израчунати жељени отпор.
Индиректна мерења су компликованија од директних, али се у техници и научним истраживањима често користе, тим пре што се у многим случајевима директна мерења неких величина показују практично немогућим.
Кумулативна мерења су она мерења код којих се жељени резултат мерења изводи из резултата више група директних или индиректних мерења појединих величина, функционални однос са којим се величине које нас занимају изражавају у виду имплицитних функција.
На основу резултата група директних или индиректних мерења одређеног броја величина, саставља се систем једначина чије решење даје вредности величина од интереса.
Улога мерења и значај метрологије у савременом друштву
Развој науке и технологије нераскидиво је везан за развој и унапређење мерних инструмената. Констатација сваког новог научног или техничког проблема тера нас да тражимо нове мерне инструменте, а унапређење мерних инструмената доприноси развоју нових грана науке и технологије.
Акумулација научних и примењених знања из области електрицитета и магнетизма значајно је обогатила теорију и технику мерења и довела до формирања самосталне и обимне гране — електричне мерне технике.
Електрична мерна технологија обухвата методе електричних мерења, пројектовање и израду потребних техничких средстава (мерних уређаја), као и питања о њиховој практичној употреби.
Тренутно су објекти електричних мерења пре свега све електричне и магнетне величине (струја, напон, снага, електрична енергија, количина електричне енергије, фреквенција струје, магнетна својства материјала итд.).
Међутим, због високе тачности, осетљивости и велике експерименталне погодности електричних мерних метода, све више су распрострањене технике мерења које се своде на прелиминарну конверзију величина које се мере у електричну величину која је њима пропорционална. затим се мери директно.
Такве методе мерења, такозвана «неелектрична мерења неелектричних величина» (температура, притисак, влажност, брзина, убрзање, вибрације, еластичне деформације итд. На даљину, извођење математичких операција дођавола са мерљивим величинама и већа погодност да их снимите на време.
Електрична мерна опрема има улогу значајног фактора научног и техничког напретка у раду енергетских система, а мерење електричних параметара електрана је подстицај за рационализацију уштеде енергије.
Технологије електричних мерења су такође изузетно важне у контроли производних процеса у разним индустријама, у контроли квалитета материјала, полупроизвода и многих производа, у геолошким истраживањима и у широком спектру научних истраживања, где се електрична и магнетна методе мерења се користе за добијање најтачнијих резултата у веома широком опсегу мерених вредности.
Избор чланака о различитим електричним мерним уређајима и њиховој практичној употреби:
Класификација електричних мерних инструмената, симболи скале уређаја
Стандарди за електричне јединице и огледне мере