भौतिक मात्राओं को मापने के 2 तरीके। मापन तकनीक

रूसी संघ राज्य संस्थान के शिक्षा मंत्रालय

कुजबास राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय मशीन टूल्स और टूल्स विभाग

मैट्रोलोजी

भौतिक मात्रा मापने के तरीके और उपकरण

विशेषज्ञता 120200 "धातु-काटने की मशीन और उपकरण" 120219 "गुणवत्ता प्रबंधन, प्रमाणन और उपकरण लाइसेंसिंग" के छात्रों के लिए "मेट्रोलॉजी, मानकीकरण और प्रमाणन" पाठ्यक्रम पर प्रयोगशाला कार्य के लिए दिशानिर्देश।

एनजी द्वारा संकलित रोज़ेंको

विभाग की बैठक में स्वीकृत कार्यवृत्त क्रमांक 5 दिनांक 30.10.02

KuzGTU . के मुख्य भवन के पुस्तकालय में एक इलेक्ट्रॉनिक प्रति संग्रहीत की जाती है

केमेरोवो 2003

उत्पादन के मेट्रोलॉजिकल समर्थन के लिए मात्रा, विधियों, तकनीकों के साथ-साथ मापने के उपकरण।

2. सैद्धांतिक प्रावधान एक भौतिक मात्रा एक भौतिक वस्तु के गुणों में से एक है।

परियोजना, भौतिक प्रणाली, घटना या प्रक्रिया। गुणात्मक रूप से, यह संपत्ति कई भौतिक वस्तुओं के लिए एक है, लेकिन मात्रात्मक रूप से यह उनमें से प्रत्येक के लिए व्यक्तिगत है। किसी विशेष भौतिक वस्तु, प्रणाली, घटना, प्रक्रिया में निहित भौतिक मात्रा की मात्रात्मक निश्चितता को भौतिक मात्रा का आकार कहा जाता है। एक भौतिक मात्रा का मान उसके लिए स्वीकृत इकाइयों की एक निश्चित संख्या के रूप में भौतिक मात्रा को व्यक्त करके बनता है।

भौतिक मात्रा का वह मान जो आदर्श रूप से संबंधित भौतिक मात्रा को गुणात्मक और मात्रात्मक रूप से दर्शाता है, मात्रा का सही मूल्य कहलाता है। इसे पूर्ण सत्य की अवधारणा के साथ जोड़ा जा सकता है और इसे केवल माप की एक अंतहीन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जा सकता है जिसमें विधियों और माप उपकरणों में अंतहीन सुधार होता है।

भौतिक मात्रा का वास्तविक मूल्य प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त भौतिक मात्रा का मूल्य है और वास्तविक मूल्य के इतना करीब है कि इसका उपयोग सेट माप कार्य में इसके बजाय किया जा सकता है।

स्वीकृत सिद्धांतों के अनुसार गठित भौतिक मात्राओं के समूह को भौतिक मात्राओं की एक प्रणाली कहा जाता है।

भौतिक मात्राओं की प्रणाली में, कुछ मात्राओं को स्वतंत्र के रूप में लिया जाता है, जबकि अन्य को स्वतंत्र मात्राओं के कार्यों के रूप में परिभाषित किया जाता है।

मात्राओं की एक प्रणाली में शामिल भौतिक मात्रा और इस प्रणाली की अन्य मात्राओं से स्वतंत्र रूप से स्वीकार की जाने वाली भौतिक मात्रा को मुख्य भौतिक मात्रा कहा जाता है।

मात्राओं की प्रणाली में शामिल और इस प्रणाली की मूल मात्राओं के माध्यम से परिभाषित एक भौतिक मात्रा को व्युत्पन्न भौतिक मात्रा कहा जाता है।

भौतिक मात्रा का माप तकनीकी साधनों के उपयोग के लिए संचालन का एक सेट है जो भौतिक मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत करता है, यह सुनिश्चित करता है कि अनुपात स्पष्ट या निहित में पाया जाता है

इसकी इकाई के साथ मापी गई मात्रा का स्पष्ट रूप और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त करना। यदि किसी मान के मापन की श्रंखला समान सटीकता के उपकरणों को समान सटीकता के साथ समान परिस्थितियों में मापकर बनाई जाती है, तो ऐसे माप समान-परिशुद्धता कहलाते हैं। यदि किसी मान के मापन की श्रंखला भिन्न-भिन्न परिस्थितियों में सटीकता और (या) में भिन्न-भिन्न उपकरणों को मापकर बनाई जाती है, तो ऐसे माप असमान माप कहलाते हैं।

यदि माप एक बार किया जाता है, तो इसे एकल कहा जाता है। एक माप को गुणक कहा जाता है, यदि एक ही आकार की भौतिक मात्रा को मापते समय, परिणाम कई क्रमिक मापों से प्राप्त होता है, अर्थात। कई एकल मापों से मिलकर।

एक स्थिर माप एक भौतिक मात्रा का माप है, जो माप समय पर अपरिवर्तित के रूप में एक विशिष्ट माप कार्य के अनुसार लिया जाता है।

एक गतिशील माप एक भौतिक मात्रा का माप है जो आकार में बदलता है।

एक या एक से अधिक मूल मात्राओं के प्रत्यक्ष माप और (या) भौतिक स्थिर मूल्यों के उपयोग पर आधारित माप को निरपेक्ष माप कहा जाता है। उदाहरण के लिए, बल F = m g का मापन मुख्य द्रव्यमान मान - m . के उपयोग पर आधारित है

और द्रव्यमान माप बिंदु पर भौतिक स्थिरांक g का उपयोग करना। एक सापेक्ष माप एक मात्रा के अनुपात का माप है

एक ही नाम का मूल्य, जो एक इकाई की भूमिका निभाता है, या मूल के रूप में लिया गया एक ही नाम के मूल्य के संबंध में मूल्य में परिवर्तन का माप।

वह माप जिसमें किसी भौतिक मात्रा का प्रारंभिक मान सीधे प्राप्त किया जाता है, प्रत्यक्ष माप कहलाता है। उदाहरण के लिए, एक माइक्रोमीटर के साथ एक भाग की लंबाई को मापना, एक एमीटर के साथ वर्तमान ताकत, पैमाने पर द्रव्यमान।

यदि किसी भौतिक मात्रा का वांछित मान अन्य भौतिक राशियों के प्रत्यक्ष माप के आधार पर निर्धारित किया जाता है जो वांछित मात्रा से कार्यात्मक रूप से संबंधित हैं, तो ऐसे मापों को अप्रत्यक्ष कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक बेलनाकार शरीर के घनत्व डी को द्रव्यमान एम, ऊंचाई एच और सिलेंडर व्यास डी के प्रत्यक्ष माप के परिणामों के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है, समीकरण द्वारा घनत्व से संबंधित

0.25π डी 2 एच

एक ही नाम की कई मात्राओं का एक साथ माप, जिसमें विभिन्न संयोजनों में इन राशियों को मापकर प्राप्त समीकरणों की एक प्रणाली को हल करके मात्राओं के वांछित मान निर्धारित किए जाते हैं, संचयी माप कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, सेट के अलग-अलग भारों के द्रव्यमान का मान किसी एक वज़न के द्रव्यमान के ज्ञात मान और वज़न के विभिन्न संयोजनों के द्रव्यमान के माप (तुलना) के परिणामों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

यदि एक ही नाम की दो या दो से अधिक मात्राओं को उनके बीच संबंध निर्धारित करने के लिए एक साथ मापा जाता है, तो ऐसे मापों को जोड़ कहा जाता है।

माप का प्रकार माप क्षेत्र का एक हिस्सा है, जिसकी अपनी विशेषताएं हैं और मापा मूल्यों की एकरूपता से अलग है। उदाहरण के लिए, विद्युत और चुंबकीय माप के क्षेत्र में, निम्न प्रकार के मापों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: विद्युत प्रतिरोध, इलेक्ट्रोमोटिव बल, विद्युत वोल्टेज, चुंबकीय प्रेरण, आदि के माप।

माप की एक उप-प्रजाति माप के प्रकार का एक हिस्सा है जो एक सजातीय मात्रा के मापन की विशेषताओं को उजागर करती है (सीमा के अनुसार, मात्रा के आकार से, आदि)। उदाहरण के लिए, लंबाई को मापते समय, बड़ी लंबाई की माप (में) दसियों, सैकड़ों, हजारों किलोमीटर) या अतिरिक्त छोटी लंबाई की माप - फिल्म की मोटाई।

मापने के उपकरण तकनीकी साधन हैं जिन्हें विशेष रूप से माप के लिए डिज़ाइन किया गया है। मापने के उपकरण में मापक यंत्र और उनके संयोजन (मापने की प्रणालियाँ, मापन प्रतिष्ठान), सहायक उपकरण, मापन संस्थापन शामिल हैं।

एक मापने वाले उपकरण को माप के लिए एक तकनीकी उपकरण के रूप में समझा जाता है, जिसमें सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं, पुनरुत्पादन और (या) भौतिक मात्रा की एक इकाई का भंडारण होता है, जिसका आकार ज्ञात समय अंतराल के लिए स्थापित त्रुटि के भीतर अपरिवर्तित माना जाता है।

एक काम करने वाला माप उपकरण एक मापने वाला उपकरण है जो माप के लिए अभिप्रेत है जो इकाई के आकार को अन्य माप उपकरणों में स्थानांतरित करने से संबंधित नहीं है।

मुख्य माप उपकरण भौतिक मात्रा को मापने का एक साधन है, जिसका मूल्य माप कार्य के अनुसार प्राप्त किया जाना चाहिए।

एक सहायक मापक यंत्र उस भौतिक मात्रा का मापक यंत्र होता है, जिसका मुख्य मापक यंत्र या माप की वस्तु पर पड़ने वाले प्रभाव को आवश्यक सटीकता के माप परिणाम प्राप्त करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, उस गैस के आयतन प्रवाह को मापते समय किसी गैस का तापमान मापने के लिए थर्मामीटर।

एक मापने वाले उपकरण को स्वचालित कहा जाता है यदि यह किसी व्यक्ति की प्रत्यक्ष भागीदारी के बिना माप और माप परिणामों के प्रसंस्करण, उनके पंजीकरण, डेटा ट्रांसमिशन या नियंत्रण सिग्नल की पीढ़ी से संबंधित सभी संचालन करता है। स्वचालित उत्पादन लाइन में निर्मित एक स्वचालित माप उपकरण को मापने की मशीन या नियंत्रण मशीन कहा जाता है। विभिन्न प्रकार के नियंत्रण और मापने वाली मशीनें, जो अच्छी हैंडलिंग गुणों, गति और माप की उच्च गति की विशेषता होती हैं, को मापने वाले रोबोट कहा जाता है।

एक मापने वाले उपकरण को स्वचालित कहा जाता है यदि यह स्वचालित रूप से एक या मापने के संचालन का एक हिस्सा करता है। उदाहरण के लिए, एक बैरोग्राफ दबाव को मापता है और रिकॉर्ड करता है; विद्युत ऊर्जा मीटर प्रोद्भवन आधार पर डेटा को मापता है और रिकॉर्ड करता है।

भौतिक मात्रा का एक माप एक माप उपकरण है जिसे एक या अधिक दिए गए मापदंडों की भौतिक मात्रा को पुन: पेश करने और (या) संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसके मान स्थापित इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं और आवश्यक सटीकता के साथ जाने जाते हैं।

निम्नलिखित प्रकार के उपाय हैं।

1. एक असंदिग्ध माप एक ऐसा उपाय है जो एक ही आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है (उदाहरण के लिए, 1 किलो वजन)।

2. एक बहु-मूल्यवान माप एक ऐसा माप है जो विभिन्न आकारों की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है (उदाहरण के लिए, लंबाई का एक धराशायी माप)।

3. उपायों का एक सेट एक ही भौतिक मात्रा के विभिन्न आकारों के उपायों का एक सेट है, जो व्यक्तिगत रूप से और विभिन्न संयोजनों में व्यावहारिक उपयोग के लिए अभिप्रेत है (उदाहरण के लिए, गेज ब्लॉकों का एक सेट)।

4. एक माप बॉक्स संरचनात्मक रूप से एक उपकरण में संयुक्त उपायों का एक सेट है, जिसमें विभिन्न संयोजनों (उदाहरण के लिए, एक विद्युत प्रतिरोध बॉक्स) में उन्हें जोड़ने के लिए उपकरण होते हैं।

एक मापने वाला सेट एक मापने वाला उपकरण है जिसे एक निर्दिष्ट सीमा के भीतर भौतिक मात्रा के माप मान प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मापा मूल्य के मूल्यों को इंगित करने की विधि के अनुसार, माप उपकरणों को संकेत और रिकॉर्डिंग में विभाजित किया जाता है। कार्रवाई के अनुसार, माप उपकरणों को एकीकृत और योग में विभाजित किया गया है। डायरेक्ट एक्शन डिवाइस और तुलना डिवाइस, एनालॉग और डिजिटल डिवाइस, सेल्फ-रिकॉर्डिंग और प्रिंटिंग डिवाइस भी हैं।

एक या एक से अधिक भौतिक मात्राओं को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए कार्यात्मक रूप से संयुक्त उपायों, मापने वाले उपकरणों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर और अन्य उपकरणों के एक सेट को मापने की स्थापना कहा जाता है। सत्यापन के लिए उपयोग किए जाने वाले मापन सेटअप को कैलिब्रेशन सेटअप कहा जाता है। मापन सेटअप जो मानक का हिस्सा होता है उसे संदर्भ सेटअप कहा जाता है। कुछ बड़े मापने वाले उपकरणों को मापने की मशीन कहा जाता है। मापने वाली मशीनों को भौतिक मात्राओं के सटीक माप के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, एक बल मापने की मशीन, औद्योगिक उत्पादन में बड़ी लंबाई मापने के लिए एक मशीन, एक विभाजन मशीन, एक समन्वय मापने वाली मशीन।

एक मापन प्रणाली इस वस्तु में निहित एक या एक से अधिक भौतिक मात्राओं को मापने और विभिन्न उद्देश्यों के लिए मापने के संकेत उत्पन्न करने के लिए एक नियंत्रित वस्तु के विभिन्न बिंदुओं पर रखे गए कार्यात्मक रूप से एकीकृत उपायों, माप उपकरणों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर, कंप्यूटर और अन्य तकनीकी साधनों का एक सेट है। . उद्देश्य के आधार पर, मापन प्रणालियों को सूचना को मापने, नियंत्रण प्रणालियों को मापने आदि में विभाजित किया जाता है। एक माप प्रणाली जिसे मापने के कार्य में परिवर्तन के आधार पर पुन: कॉन्फ़िगर किया जाता है, एक लचीली माप प्रणाली कहलाती है।

एक मानक नमूना पदार्थ या सामग्री का एक नमूना है, जो इस पदार्थ या सामग्री की संपत्ति या संरचना की विशेषता वाले मेट्रोलॉजिकल प्रमाणीकरण के परिणामस्वरूप स्थापित एक या अधिक मात्रा के मूल्यों के साथ है। संपत्ति मानकों और संरचना मानकों के बीच अंतर किया जाता है। संपत्ति मानक का एक उदाहरण सापेक्ष पारगम्यता मानक है। मेट्रोलॉजिकल उद्देश्यों के लिए पदार्थों और सामग्रियों के गुणों के मानक नमूने स्पष्ट उपायों की भूमिका निभाते हैं। उन्हें आकार देने के साथ काम करने वाले मानकों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है

राज्य सत्यापन योजना के अनुसार। एक संरचना मानक का एक उदाहरण कार्बन स्टील संरचना मानक है।

एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं वाला एक तकनीकी उपकरण है जिसका उपयोग मापी गई मात्रा को किसी अन्य मात्रा या मापने के संकेत में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है जो प्रसंस्करण, भंडारण, आगे के परिवर्तन, संकेत या संचरण के लिए सुविधाजनक है। मापने वाला ट्रांसड्यूसर एक मापने वाले उपकरण, एक मापने की व्यवस्था, एक मापने की प्रणाली आदि का एक हिस्सा हो सकता है, या किसी भी माप उपकरण के साथ उपयोग किया जा सकता है। रूपांतरण की प्रकृति के अनुसार, एनालॉग, डिजिटल-से-एनालॉग, एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स को प्रतिष्ठित किया जाता है। प्राथमिक और मध्यवर्ती ट्रांसड्यूसर को मापने वाले सर्किट में जगह से अलग किया जाता है। कन्वर्टर्स भी बड़े पैमाने पर और ट्रांसमिटिंग हैं।

कनवर्टर उदाहरण।

1. थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर में थर्मोकपल;

2. विद्युत वायवीय कनवर्टर।

प्राथमिक मापने वाला ट्रांसड्यूसर एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर है, जो सीधे मापा भौतिक मात्रा से प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर सर्किट में थर्मोकपल।

एक सेंसर एक संरचनात्मक रूप से अलग प्राथमिक ट्रांसड्यूसर है जिससे मापने के संकेत प्राप्त होते हैं।

एक तुलना उपकरण एक तकनीकी उपकरण या विशेष रूप से बनाया गया वातावरण है जिसके द्वारा एक दूसरे के साथ सजातीय मात्रा या माप उपकरणों के रीडिंग की तुलना करना संभव है।

तुलना के साधनों के उदाहरण।

1. लीवर स्केल, एक कप पर एक संदर्भ भार स्थापित होता है, और दूसरे पर, एक कैलिब्रेटेड।

2. संदर्भ और काम करने वाले हाइड्रोमीटर की तुलना के लिए अंशांकन द्रव।

3. थर्मामीटर रीडिंग की तुलना करने के लिए थर्मोस्टैट द्वारा बनाया गया तापमान क्षेत्र।

4. कंप्रेसर द्वारा बनाए गए माध्यम के दबाव को एक ही समय में कैलिब्रेटेड और संदर्भ दबाव गेज से मापा जा सकता है; संदर्भ उपकरण की रीडिंग के आधार पर, परीक्षण के तहत उपकरण को कैलिब्रेट किया जाता है।

एक तुलनित्र एक तुलना उपकरण है जिसे सजातीय मात्राओं के उपायों की तुलना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, लीवर तराजू।

एक अधिकृत निकाय द्वारा उपयोग के लिए उपयुक्त और अनुमोदित के रूप में मान्यता प्राप्त माप उपकरण को वैध माप उपकरण कहा जाता है।

मानकीकरण और मेट्रोलॉजी के लिए राष्ट्रीय निकाय द्वारा प्राथमिक मानकों के अनुमोदन के परिणामस्वरूप देश के राज्य मानक बन जाते हैं। धारावाहिक उत्पादन के लिए काम करने वाले माप उपकरणों को मापने के उपकरण के प्रकार को मंजूरी देकर वैध किया जाता है।

मापने के सामान सहायक उपकरण हैं जो आवश्यक सटीकता के साथ माप करने के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करते हैं। मापने के सामान के उदाहरण थर्मोस्टैट्स, बैरोमीटर, एंटी-वाइब्रेशन फ़ाउंडेशन, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक शील्डिंग डिवाइस, इंस्ट्रूमेंट ट्राइपॉड आदि हैं।

एक संकेतक एक तकनीकी उपकरण या पदार्थ है जिसे भौतिक मात्रा की उपस्थिति स्थापित करने या उसके थ्रेशोल्ड मान से अधिक करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सिग्नल प्रॉक्सिमिटी इंडिकेटर को नल इंडिकेटर कहा जाता है।

संकेतकों के उदाहरण।

1. आस्टसीलस्कप माप संकेतों की उपस्थिति या अनुपस्थिति के संकेतक के रूप में कार्य करता है।

2. रासायनिक प्रतिक्रियाओं में लिटमस पेपर या अन्य पदार्थ।

3. थ्रेशोल्ड मान के विकिरण स्तर से अधिक होने की स्थिति में आयनकारी विकिरण के संकेतक का प्रकाश या ध्वनि संकेत।

माप उपकरणों की एक मेट्रोलॉजिकल विशेषता माप उपकरणों के गुणों में से एक की विशेषता है जो माप परिणाम और इसकी त्रुटि को प्रभावित करती है। प्रत्येक प्रकार के माप उपकरणों के लिए, उनकी मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं स्थापित की जाती हैं। मानक और तकनीकी दस्तावेजों में स्थापित मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं को सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं कहा जाता है, और जो प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित होते हैं उन्हें वास्तविक मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं कहा जाता है।

मापने वाले उपकरण की रीडिंग की भिन्नता माप सीमा में एक ही बिंदु पर डिवाइस के रीडिंग में अंतर है, जो मापा मूल्य के छोटे और बड़े मूल्यों की ओर से इस बिंदु पर एक सहज दृष्टिकोण के साथ है।

माप उपकरणों के संकेतों की सीमा, पैमाने के प्रारंभिक और अंतिम मूल्यों द्वारा सीमित, उपकरण पैमाने के मूल्यों की सीमा है।

माप उपकरणों की माप सीमा एक मात्रा के मूल्यों की सीमा है जिसके भीतर माप उपकरणों की अनुमेय त्रुटि सीमा सामान्यीकृत होती है।

मात्रा मान जो माप सीमा को नीचे और ऊपर (बाएं और दाएं) से सीमित करते हैं, उन्हें क्रमशः निचली माप सीमा और ऊपरी माप सीमा कहा जाता है।

माप का नाममात्र मूल्य निर्माण के दौरान माप या उपायों के बैच को सौंपा गया मात्रा मूल्य है, उदाहरण के लिए 1 किलो के नाममात्र मूल्य के साथ वजन।

किसी माप का वास्तविक मूल्य उसके अंशांकन या सत्यापन के आधार पर माप को निर्दिष्ट मात्रा मान होता है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान की इकाई के राज्य मानक की संरचना में 1 किलो के नाममात्र द्रव्यमान मूल्य के साथ प्लैटिनम-इरिडियम वजन शामिल है, जबकि इसके द्रव्यमान का वास्तविक मूल्य 1.000000087 किलोग्राम है, जो अंतर्राष्ट्रीय तुलना के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है। अंतर्राष्ट्रीय वजन और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) में संग्रहीत किलोग्राम का मानक।

एक मापने वाले उपकरण की संवेदनशीलता एक मापने वाले उपकरण की एक संपत्ति है, जो इस उपकरण के आउटपुट सिग्नल के माप के अनुपात द्वारा निर्धारित मापी गई मान में परिवर्तन के कारण निर्धारित होती है। निरपेक्ष और सापेक्ष संवेदनशीलता के बीच अंतर है। पूर्ण संवेदनशीलता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

जहां एक्स मापा मूल्य है।

संवेदनशीलता दहलीज एक भौतिक मात्रा में परिवर्तन के सबसे छोटे मूल्य के रूप में मापने वाले उपकरण की एक विशेषता है, जिससे इसे इस उपकरण द्वारा मापा जा सकता है।

शून्य ऑफसेट एक माप उपकरण का गैर-शून्य रीडिंग है जब इनपुट सिग्नल शून्य होता है।

किसी मापक यंत्र की रीडिंग का बहाव, मात्रा या अन्य कारकों को प्रभावित करने वाले परिवर्तनों के कारण समय में मापने वाले उपकरण की रीडिंग में बदलाव होता है।

मापने के उपकरण का प्रकार एक ही सिद्धांत के आधार पर एक ही उद्देश्य के माप उपकरणों का एक सेट है

एक ही डिजाइन और एक ही तकनीकी दस्तावेज के अनुसार निर्मित होने वाली क्रियाएं। एक ही प्रकार के मापन उपकरणों में अलग-अलग संशोधन हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, माप सीमा में भिन्न)।

मापने के उपकरण का प्रकार किसी दिए गए भौतिक मात्रा को मापने के उद्देश्य से मापने वाले उपकरणों का एक सेट है। उदाहरण के लिए, एमीटर और वाल्टमीटर विद्युत प्रवाह और वोल्टेज की ताकत के लिए क्रमशः मापने वाले उपकरणों के प्रकार हैं। माप उपकरणों के प्रकार में कई प्रकार शामिल हो सकते हैं।

माप उपकरणों की मेट्रोलॉजिकल सेवाक्षमता उनकी स्थिति है जिसमें सभी सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं स्थापित आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।

स्थापित सीमा से परे मापक यंत्र की मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं के आउटपुट को मापक यंत्र की मेट्रोलॉजिकल विफलता कहा जाता है।

माप में अंतर्निहित भौतिक घटना या प्रभाव को मापन का सिद्धांत कहा जाता है (उदाहरण के लिए, वजन द्वारा द्रव्यमान को मापते समय गुरुत्वाकर्षण का उपयोग)।

मापन विधि एक मापी गई भौतिक मात्रा की उसकी इकाई से तुलना करने के लिए लागू माप सिद्धांत के अनुसार एक तकनीक या विधियों का एक सेट है। माप विधि माप उपकरणों के उपकरण के साथ परस्पर जुड़ी हुई है।

प्रत्यक्ष मूल्यांकन की विधि माप की एक विधि है जिसमें किसी मात्रा का मूल्य सीधे संकेतक मापने वाले उपकरण से निर्धारित किया जाता है।

माप के साथ तुलना विधि माप की एक विधि है जिसमें मापी जा रही मात्रा की तुलना माप द्वारा प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मात्रा से की जाती है। उदाहरण के लिए, वजन के साथ संतुलन पैमाने पर द्रव्यमान का मापन (ज्ञात मान के साथ द्रव्यमान का माप)।

माप की शून्य विधि एक माप के साथ तुलना की एक विधि है जिसमें मापक का शुद्ध प्रभाव और तुलनित्र पर माप को शून्य पर लाया जाता है। उदाहरण के लिए, एक पुल द्वारा अपने पूर्ण संतुलन के साथ विद्युत प्रतिरोध का मापन।

प्रतिस्थापन द्वारा माप की विधि एक माप के साथ तुलना करने की एक विधि है जिसमें माप को मात्रा के ज्ञात मान के साथ माप द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, मापा द्रव्यमान के वैकल्पिक स्थान के साथ वजन और एक ही पैमाने के पैन पर वजन।

जोड़ द्वारा माप की विधि एक माप के साथ तुलना की एक विधि है, जिसमें मापी गई मात्रा के मूल्य को उसी के माप द्वारा पूरक किया जाता है।

27 अप्रैल, 1993 को संघीय कानून "माप की एकरूपता सुनिश्चित करने पर" रूसी संघ के संविधान के अनुसार रूसी संघ में माप की एकरूपता सुनिश्चित करने से संबंधित संबंधों को नियंत्रित करता है।

कानून के मुख्य लेख स्थापित करते हैं:

  • कानून में प्रयुक्त बुनियादी अवधारणाएं;
  • माप की एकरूपता सुनिश्चित करके राज्य प्रबंधन की संगठनात्मक संरचना;
  • माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए नियामक दस्तावेज;
  • मात्राओं की इकाइयाँ और मात्राओं की इकाइयों के राज्य मानक;
  • माप के साधन और तरीके।

कानून माप की एकरूपता, राज्य शासी निकायों और कानूनी संस्थाओं की मेट्रोलॉजिकल सेवाओं के साथ-साथ राज्य मेट्रोलॉजिकल नियंत्रण और पर्यवेक्षण के वितरण के प्रकार और क्षेत्रों को सुनिश्चित करने के लिए राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा और अन्य सेवाओं को परिभाषित करता है।

कानून के अलग-अलग लेखों में माप उपकरणों के अंशांकन और प्रमाणन पर प्रावधान हैं और कानून के उल्लंघन के लिए दायित्व के प्रकार स्थापित करते हैं।

बाजार संबंधों के गठन ने कानून के लेख पर अपनी छाप छोड़ी है, जो राज्य सरकारों और कानूनी संस्थाओं की मेट्रोलॉजिकल सेवाओं की गतिविधियों के आधार को परिभाषित करता है। उद्यमों में मेट्रोलॉजिकल सेवाओं के संरचनात्मक उपखंडों की गतिविधियों से संबंधित मुद्दे विशुद्ध रूप से आर्थिक तरीकों से प्रेरित होते हैं।

उन क्षेत्रों में जो राज्य निकायों द्वारा नियंत्रित नहीं हैं, a रूसी अंशांकन प्रणाली, माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के उद्देश्य से भी। रूसी संघ के गोस्स्टैंडर्ट ने मेट्रोलॉजी के क्षेत्र में तकनीकी नीति विभाग को रूसी अंशांकन प्रणाली के केंद्रीय निकाय के रूप में नियुक्त किया है।

मेट्रोलॉजिकल गतिविधियों के लाइसेंस पर विनियमन का उद्देश्य उपभोक्ताओं के अधिकारों की रक्षा करना है और राज्य मेट्रोलॉजिकल नियंत्रण और पर्यवेक्षण के अधीन क्षेत्रों को शामिल करता है। लाइसेंस जारी करने का अधिकार विशेष रूप से राज्य मेट्रोलॉजिकल सर्विस के निकायों को दिया जाता है।

कानून विदेशी देशों की अंतरराष्ट्रीय और राष्ट्रीय माप प्रणालियों के साथ बातचीत के लिए स्थितियां बनाता है। यह मुख्य रूप से परीक्षण के परिणामों, अंशांकन और प्रमाणन की पारस्परिक मान्यता के साथ-साथ आधुनिक मेट्रोलॉजी में विश्व अनुभव और रुझानों के उपयोग के लिए आवश्यक है।

माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के सिद्धांत और व्यवहार के मुद्दों से निपटा जाता है मेट्रोलॉजी।माप विज्ञान माप, विधियों और उनकी एकता सुनिश्चित करने और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीकों का विज्ञान है।

प्राकृतिक और तकनीकी विज्ञान की प्रगति के लिए मेट्रोलॉजी का बहुत महत्व है, क्योंकि माप की सटीकता में वृद्धि मनुष्य द्वारा प्रकृति को समझने के तरीकों में सुधार, खोजों और सटीक ज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग में से एक है।

वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति सुनिश्चित करने के लिए, मेट्रोलॉजी को इसके विकास में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अन्य क्षेत्रों से आगे होना चाहिए, क्योंकि उनमें से प्रत्येक के लिए, सटीक माप उन्हें सुधारने के मुख्य तरीकों में से एक है।

मेट्रोलॉजी के मुख्य कार्य हैं:

  • भौतिक मात्रा, राज्य मानकों और अनुकरणीय माप उपकरणों की इकाइयों की स्थापना;
  • सिद्धांत, विधियों और माप और नियंत्रण के साधनों का विकास; माप की एकता सुनिश्चित करना;
  • त्रुटियों का आकलन करने के तरीकों का विकास, माप और नियंत्रण उपकरणों की स्थिति;
  • इकाइयों के आकार को मानकों या अनुकरणीय माप उपकरणों से काम करने वाले माप उपकरणों में स्थानांतरित करने के तरीकों का विकास।

माप सेतकनीकी साधनों के उपयोग के लिए संचालन का एक सेट है जो भौतिक मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत करता है, इसकी इकाई (तुलना) के साथ मापी गई मात्रा का अनुपात प्रदान करता है और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त करता है। माप आम तौर पर स्वीकृत इकाइयों में किए जाने चाहिए।

मेट्रोलॉजिकल सपोर्ट(एमओ) - एकता और माप की आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के लिए आवश्यक वैज्ञानिक और संगठनात्मक नींव, तकनीकी साधनों, नियमों और मानदंडों की स्थापना और अनुप्रयोग।

प्रौद्योगिकी में मेट्रोलॉजिकल समर्थन के मुख्य कार्यों की सूची में शामिल हैं:

  • मेट्रोलॉजी के क्षेत्र में वैज्ञानिक और तकनीकी उपलब्धियों के सबसे प्रभावी उपयोग के तरीकों का निर्धारण;
  • बुनियादी नियमों, विनियमों, आवश्यकताओं और मेट्रोलॉजिकल समर्थन के मानदंडों का मानकीकरण;
  • उपकरणों और माप विधियों का सामंजस्य, घरेलू और विदेशी उपकरणों (इंटरकैलिब्रेशन) का उपयोग करके संयुक्त माप करना;
  • मापे गए मापदंडों के तर्कसंगत नामकरण का निर्धारण, माप सटीकता के लिए इष्टतम मानकों की स्थापना, माप उपकरणों को चुनने और असाइन करने की प्रक्रिया;
  • उत्पादों के विकास, उत्पादन और परीक्षण के चरणों में मेट्रोलॉजिकल परीक्षा का संगठन और संचालन;
  • उन्नत माप विधियों, तकनीकों और माप उपकरणों का विकास और अनुप्रयोग;
  • माप की जानकारी के संग्रह, भंडारण और प्रसंस्करण का स्वचालन;
  • राज्य पर विभागीय नियंत्रण का कार्यान्वयन और उद्योग के उद्यमों में अनुकरणीय, कार्यशील और गैर-मानक माप उपकरणों का उपयोग;
  • माप उपकरणों का अनिवार्य राज्य या विभागीय सत्यापन करना, उनकी मरम्मत करना;
  • माप के लिए निरंतर तत्परता सुनिश्चित करना;
  • उद्योग, आदि की मेट्रोलॉजिकल सेवा का विकास।

भौतिक मात्रा -एक भौतिक वस्तु (भौतिक प्रणाली, घटना या प्रक्रिया) के गुणों में से एक, जो कई भौतिक वस्तुओं के लिए गुणात्मक रूप से सामान्य है, लेकिन उनमें से प्रत्येक के लिए मात्रात्मक रूप से व्यक्तिगत है।

प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए माप की इकाई निर्धारित की जानी चाहिए, जबकि यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कई भौतिक मात्राएं कुछ निर्भरताओं से जुड़ी हुई हैं। इसलिए, भौतिक मात्राओं का केवल एक हिस्सा और उनकी इकाइयों को दूसरों से स्वतंत्र रूप से निर्धारित किया जा सकता है। ऐसी मात्राओं को कहा जाता है बुनियादी। यौगिकभौतिक मात्रा - भौतिक मात्राओं की प्रणाली में शामिल एक भौतिक मात्रा और इस प्रणाली की मुख्य भौतिक मात्राओं के माध्यम से निर्धारित की जाती है।

स्वीकृत सिद्धांतों के अनुसार गठित भौतिक मात्राओं का समूह, जब कुछ मात्राओं को स्वतंत्र के रूप में लिया जाता है, और अन्य को स्वतंत्र मात्राओं के कार्यों के रूप में परिभाषित किया जाता है, कहा जाता है भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली।मूल भौतिक मात्रा की इकाई है मूल इकाईसिस्टम इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई प्रणाली; एसआई - फ्रेंच से। सिस्टम इंटरनेशनल -इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स) को 1960 में वजन और माप पर XI जनरल कॉन्फ्रेंस द्वारा अपनाया गया था।

एसआई प्रणाली सात बुनियादी और दो अतिरिक्त भौतिक इकाइयों पर आधारित है। मूल इकाइयाँ: मीटर, किलोग्राम, सेकंड, एम्पीयर, केल्विन, मोल और कैंडेला (सारणी 1.1)।

मीटर - 1/299,792,458 सेकंड के समय अंतराल में निर्वात में प्रकाश द्वारा तय किए गए पथ की लंबाई।

किलोग्राम -किलोग्राम के अंतरराष्ट्रीय प्रोटोटाइप के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित द्रव्यमान की एक इकाई, जो प्लैटिनम और इरिडियम के मिश्र धातु से बना एक सिलेंडर है।

दूसरासीज़ियम -133 परमाणु की जमीनी अवस्था की हाइपरफाइन संरचना के दो स्तरों के बीच ऊर्जा संक्रमण के अनुरूप 9 192 631 770 विकिरण की अवधि के बराबर है।

amp -एक अपरिवर्तनीय धारा का बल, जो निर्वात में एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर स्थित अनंत लंबाई और नगण्य वृत्ताकार क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के दो समानांतर रेक्टिलिनियर कंडक्टरों से होकर गुजरता है, जिससे 2 10 के बराबर परस्पर क्रिया बल उत्पन्न होता है। 1 मीटर लंबे कंडक्टर के प्रत्येक खंड पर 7 एन (न्यूटन)।

तालिका 1.1।अंतर्राष्ट्रीय एसआई इकाइयां

मूल्य

नाम

आयाम

नाम

पद

अंतरराष्ट्रीय

बुनियादी इकाइयाँ

किलोग्राम

विद्युत प्रवाह की ताकत

तापमान

मात्रा

पदार्थों

प्रकाश की शक्ति

अतिरिक्त इकाइयां

समतल कोना

ठोस कोण

steradian

केल्विन -पानी के त्रिगुण बिंदु के थर्मोडायनामिक तापमान के 1/273.16 के बराबर थर्मोडायनामिक तापमान की एक इकाई, यानी वह तापमान जिस पर पानी के तीन चरण - वाष्प, तरल और ठोस - गतिशील संतुलन में होते हैं।

कीट -एक पदार्थ की मात्रा जिसमें कई संरचनात्मक तत्व होते हैं जो कार्बन -12 नमूने में निहित होते हैं जिनका वजन 0.012 किलोग्राम होता है।

कैंडेला - 540 10 12 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण उत्सर्जित करने वाले स्रोत की दी गई दिशा में चमकदार तीव्रता, जिसकी इस दिशा में ऊर्जा विकिरण शक्ति "/ 683 डब्ल्यू / एसआर (एसआर - स्टेरेडियन) है।

SI प्रणाली की अतिरिक्त इकाइयाँ कोणीय वेग, कोणीय त्वरण की इकाइयाँ बनाने के लिए अभिप्रेत और उपयोग की जाती हैं। SI प्रणाली की अतिरिक्त भौतिक मात्राओं में समतल और ठोस कोण शामिल हैं।

रेडियन (रेड) -एक वृत्त की दो त्रिज्याओं के बीच का कोण जिसकी चाप की लंबाई उस त्रिज्या के बराबर होती है। व्यावहारिक मामलों में, कोणीय मूल्यों के मापन की निम्नलिखित इकाइयाँ अक्सर उपयोग की जाती हैं:

डिग्री - 1 ° \u003d 2l / 360 रेड \u003d 0.017453 रेड;

मिनट - 1" \u003d 1 ° / 60 \u003d 2.9088 10 4 रेड;

दूसरा - 1" \u003d जी / 60 \u003d 1 ° / 3600 \u003d 4.8481 10 "6 रेड;

रेडियन - 1 रेड = 57°17"45" = 57.2961° = (3.4378 10 3)" = (2.0627 10 5)"।

स्टेरेडियन (बुध) -एक गोले के केंद्र में एक शीर्ष के साथ एक ठोस कोण जो इसकी सतह पर एक वर्ग के क्षेत्रफल के बराबर क्षेत्र को क्षेत्र के त्रिज्या के बराबर एक पक्ष के साथ काटता है।

SI प्रणाली की व्युत्पन्न इकाइयाँ मूल और अतिरिक्त इकाइयों से बनती हैं। व्युत्पन्न इकाइयाँ सुसंगत और असंगत हैं। सुसंगतएक समीकरण द्वारा प्रणाली की अन्य इकाइयों से जुड़ी मात्रा की एक व्युत्पन्न इकाई कहा जाता है जिसमें संख्यात्मक कारक एक इकाई होता है (उदाहरण के लिए, गति औरएकसमान सीधा गति पथ की लंबाई / और समय से संबंधित है टीअनुपात और =//जी)। अन्य व्युत्पन्न इकाइयाँ - असंगत।तालिका में। 1.2 मुख्य व्युत्पन्न इकाइयों को दर्शाता है।

भौतिक मात्रा का आयाम इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है, जिसे एक शाब्दिक अभिव्यक्ति के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो किसी दिए गए मात्रा के संबंध को मात्राओं की प्रणाली में मुख्य मात्रा के रूप में ली गई मात्रा के साथ दर्शाता है। तालिका में। 1.2, मात्राओं के लिए निम्नलिखित आयाम स्वीकार किए जाते हैं: लंबाई के लिए - बी, द्रव्यमान - एम, समय - टी, विद्युत प्रवाह - I. आयाम बड़े अक्षरों में लिखे जाते हैं और सादे प्रकार में मुद्रित होते हैं।

गैर-प्रणालीगत इकाइयों में जो व्यापक हो गई हैं, हम किलोवाट-घंटे, एम्पीयर-घंटे, डिग्री सेल्सियस आदि पर ध्यान देते हैं।

महान वैज्ञानिकों के नाम पर अंतर्राष्ट्रीय और रूसी दोनों इकाइयों के लिए संक्षिप्ताक्षर बड़े अक्षरों में लिखे गए हैं; उदाहरण के लिए एम्पीयर - ए; ओम - ओम; वोल्ट - वी; फराद - एफ। तुलना के लिए: मीटर - मी, दूसरा - एस, किलोग्राम - किग्रा।

पूर्णांक इकाइयों का उपयोग हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है, क्योंकि माप के परिणामस्वरूप, उनके मान बहुत बड़े या छोटे होते हैं। इसलिए, SI प्रणाली में, दशमलव गुणक और उपगुणक स्थापित होते हैं, जो गुणकों का उपयोग करके बनते हैं। उपसर्ग दशमलव कारकों के अनुरूप हैं

तालिका 1.2.एसआई व्युत्पन्न इकाइयां

मूल्य

नाम

आयाम

नाम

पद

अंतरराष्ट्रीय

ऊर्जा, कार्य, ऊष्मा की मात्रा

ताकत, वजन

शक्ति, ऊर्जा प्रवाह

बिजली की मात्रा

विद्युत वोल्टेज, इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ), संभावित

विद्युत समाई

बी- 2 एम> टी 4 1 2

विद्युतीय प्रतिरोध

ख 2 मीट्रिक टन- 3 1-2

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी

बी- 2 एम-1टी 3 1 2

चुंबकीय प्रेरण

चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह

सी 2 मीट्रिक टन- 2 1-1

अधिष्ठापन, पारस्परिक अधिष्ठापन

ख 2 मीट्रिक टन- 2 1-2

(तालिका 1.3), जो मुख्य या व्युत्पन्न इकाई के नाम के साथ लिखी जाती हैं, उदाहरण के लिए: किलोमीटर (किमी), मिलीवोल्ट (एमवी), मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज), नैनोसेकंड (एनएस)।

यदि कोई भौतिक इकाई सिस्टम इकाई से कई गुना बड़ी पूर्णांक संख्या है, तो इसे कहा जाता है एकाधिक इकाईउदाहरण के लिए किलोहर्ट्ज़ (10 3 हर्ट्ज)। सबमल्टीपल यूनिटभौतिक मात्रा - एक इकाई जो सिस्टम एक से कई गुना छोटी पूर्णांक संख्या है, उदाहरण के लिए, माइक्रोहेनरी (KG 6 Gn)।

भौतिक मात्रा का मापया केवल उपायएक या अधिक दिए गए आकारों की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करने और (या) संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक माप उपकरण कहा जाता है, जिसके मान स्थापित में व्यक्त किए जाते हैं

तालिका 1.3।एसआई इकाइयों के दशमलव गुणकों और उपगुणकों के गठन के लिए गुणक और उपसर्ग

कारक

उपसर्ग

उपसर्ग पदनाम

अंतरराष्ट्रीय

इकाइयों और आवश्यक सटीकता के साथ जाना जाता है। निम्नलिखित प्रकार के उपाय हैं:

  • स्पष्ट उपाय -एक माप जो एक ही आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है (उदाहरण के लिए, 1 किलो वजन);
  • बहुमूल्यवान उपाय -एक माप जो विभिन्न आकारों की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है (उदाहरण के लिए, लंबाई का एक धराशायी माप);
  • उपायों का सेट -एक ही भौतिक आकार के उपायों का एक सेट, लेकिन विभिन्न आकारों के, व्यावहारिक उपयोग के लिए, व्यक्तिगत रूप से और विभिन्न संयोजनों में (उदाहरण के लिए, गेज ब्लॉकों का एक सेट);
  • माप की दुकान -संरचनात्मक रूप से एक उपकरण में संयुक्त उपायों का एक सेट, जिसमें उन्हें विभिन्न संयोजनों में जोड़ने के लिए उपकरण होते हैं (उदाहरण के लिए, विद्युत प्रतिरोधों का एक भंडार)।

विद्युत मापने के उपकरणमापी गई मात्रा के मूल्यों के बारे में जानकारी उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत मापक यंत्र कहलाते हैं, एक ऐसे रूप में जो पर्यवेक्षक द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए सुलभ हो, उदाहरण के लिए, एक एमीटर, वोल्टमीटर, वाटमीटर, चरण मीटर।

मापने वाले ट्रांसड्यूसरट्रांसमिशन, आगे परिवर्तन, प्रसंस्करण या भंडारण के लिए सुविधाजनक रूप में माप की जानकारी उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत माप उपकरण कहलाते हैं, लेकिन पर्यवेक्षक द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए उत्तरदायी नहीं हैं। मापने वाले ट्रांसड्यूसर को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

  • विद्युत से विद्युत कनवर्टर, जैसे शंट, डिवाइडर या वोल्टेज एम्पलीफायर, ट्रांसफार्मर;
  • गैर-विद्युत मात्राओं को विद्युत मात्रा में परिवर्तित करना, उदाहरण के लिए, थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर, थर्मिस्टर्स, स्ट्रेन गेज, इंडक्टिव और कैपेसिटिव ट्रांसड्यूसर।

विद्युत मापने की स्थापनाएक ही स्थान पर स्थित कई माप उपकरणों (मापों, माप उपकरणों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर) और सहायक उपकरणों से मिलकर बनता है। इस तरह के प्रतिष्ठानों की मदद से कुछ मामलों में व्यक्तिगत माप उपकरणों की मदद से अधिक जटिल और अधिक सटीक माप करना संभव है। विद्युत मापन प्रतिष्ठानों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, विद्युत माप उपकरणों के सत्यापन और अंशांकन और विद्युत संरचनाओं में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों के परीक्षण के लिए।

सूचना प्रणाली को मापनासंचार चैनलों द्वारा परस्पर जुड़े उपकरणों और सहायक उपकरणों को मापने का एक सेट है। वे कई स्रोतों से माप जानकारी को स्वचालित रूप से प्राप्त करने, संचारित करने और संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

परिणाम प्राप्त करने की विधि के आधार पर, मापों को प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष में विभाजित किया जाता है।

सीधेमाप कहा जाता है, जिसका परिणाम सीधे प्रयोगात्मक डेटा से प्राप्त होता है। प्रत्यक्ष माप के उदाहरण: एक एमीटर के साथ वर्तमान माप, एक माइक्रोमीटर के साथ भाग की लंबाई, एक संतुलन पर द्रव्यमान।

अप्रत्यक्षवे माप कहलाते हैं जिनमें मांगे गए मूल्य को सीधे मापा नहीं जाता है, और इसका मूल्य अन्य भौतिक मात्राओं के प्रत्यक्ष माप के परिणामों के आधार पर पाया जाता है जो कार्यात्मक रूप से मांगे गए मूल्य से संबंधित होते हैं। उदाहरण के लिए, शक्ति आरडीसी सर्किट में सूत्र द्वारा गणना की जाती है आर \u003d डब्ल्यू,वोल्टेज औरइस मामले में, एक वाल्टमीटर के साथ मापें, और वर्तमान / - एक एमीटर के साथ।

माप तकनीकों की समग्रता के आधार पर, सभी विधियों को प्रत्यक्ष मूल्यांकन विधियों और तुलना विधियों में विभाजित किया जाता है।

नीचे प्रत्यक्ष मूल्यांकन विधिउस विधि को समझें जिसके द्वारा मापा गया मान प्रत्यक्ष-अभिनय मापने वाले उपकरण के रीडिंग डिवाइस द्वारा सीधे निर्धारित किया जाता है, अर्थात, एक उपकरण जो मापने के संकेत को एक दिशा में परिवर्तित करता है (प्रतिक्रिया का उपयोग किए बिना), उदाहरण के लिए, एक एमीटर के साथ वर्तमान को मापना। प्रत्यक्ष अनुमान विधि सरल है, लेकिन इसमें अपेक्षाकृत कम सटीकता है।

तुलना विधिवह विधि कहलाती है जिसके द्वारा मापे गए मान की तुलना माप द्वारा पुनरुत्पादित मान से की जाती है। तुलना विधि की एक विशिष्ट विशेषता माप प्रक्रिया में माप की प्रत्यक्ष भागीदारी है, उदाहरण के लिए, प्रतिरोध के माप के साथ तुलना करके प्रतिरोध को मापना - एक अनुकरणीय प्रतिरोध कुंडल, वजन के साथ संतुलन पैमाने पर द्रव्यमान को मापना। तुलनात्मक तरीके प्रत्यक्ष मूल्यांकन विधियों की तुलना में अधिक माप सटीकता प्रदान करते हैं, लेकिन यह माप प्रक्रिया को जटिल बनाने की कीमत पर हासिल किया जाता है।

नियुक्ति से, एसआई को निम्नलिखित समूहों में बांटा गया है:

  • पैमाने;
  • ट्रांसड्यूसर को मापने;
  • मापन उपकरण;
  • मापने की स्थापना;
  • माप प्रणाली।

उपायएसआई कहा जाता है, जिसे एक या अधिक दिए गए आकारों की भौतिक मात्रा को पुन: पेश करने और (या) संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसके मान स्थापित इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं और आवश्यक सटीकता के साथ जाने जाते हैं।

उपाय हैं:

स्पष्ट- समान आकार (वजन) की भौतिक मात्रा का पुनरुत्पादन।

बहुअर्थी- विभिन्न आकारों (मापने वाले शासक) के समान नामों की एक संख्या को पुन: प्रस्तुत करना।

उपाय सेट- उपायों का एक सेट न केवल व्यक्तिगत रूप से, बल्कि विभिन्न संयोजनों में भी विभिन्न आकारों (वजन का एक सेट, अंतिम उपायों का एक सेट) की समान मात्रा को पुन: पेश करने के लिए उपयोग किया जाता है।

उपाय स्टोर- रीडिंग डिवाइस से जुड़े विशेष स्विच के साथ, एक रचनात्मक पूरे में संयुक्त उपायों का एक सेट।

रेखा उपाय- ये ऐसे उपाय हैं, जिनका आकार दो मापने वाले स्ट्रोक की कुल्हाड़ियों के बीच की दूरी से निर्धारित होता है।

गेज उपाय- ये ऐसे उपाय हैं, जिनका आकार धातु के समानांतर चतुर्भुज के दो समतल परस्पर समानांतर चेहरों के बीच की दूरी से निर्धारित होता है।

मानक नमूनेपदार्थों और सामग्रियों के गुणों या संरचना (उदाहरण के लिए, कठोरता, खुरदरापन के नमूने, रासायनिक तत्वों की प्रमाणित सामग्री के साथ स्टील के नमूने) की विशेषता वाली मूल्य की एक इकाई को पुन: प्रस्तुत करने के लिए एक उपाय का प्रतिनिधित्व करते हैं।

मॉडल पदार्थ- ये ऐसे उपाय हैं जो ज्ञात गुणों वाले पदार्थ हैं जो अनुमोदित विनिर्देश ("शुद्ध" पानी, "शुद्ध" गैसों, "शुद्ध" धातुओं) में निर्दिष्ट तैयारी की शर्तों के तहत पुनरुत्पादित हैं।

मापने वाला ट्रांसड्यूसर- यह एमआई है, जो दूरी, भंडारण, प्रसंस्करण पर संचरण के लिए सुविधाजनक रूप में माप की जानकारी उत्पन्न करने का कार्य करता है, लेकिन पर्यवेक्षक द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए उत्तरदायी नहीं है।

मापने वाले ट्रांसड्यूसर को कई मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।

मापने वाले सर्किट में स्थान के अनुसार, ट्रांसड्यूसर को प्राथमिक और मध्यवर्ती में विभाजित किया जाता है। यदि ट्रांसड्यूसर का इनपुट मान एक मापी गई भौतिक मात्रा है, तो मापने वाले ट्रांसड्यूसर को प्राथमिक कहा जाता है। संरचनात्मक रूप से पृथक प्राथमिक ट्रांसड्यूसर, जिससे मापने के संकेत प्राप्त होते हैं, सेंसर कहलाते हैं। सेंसर को इसके संकेतों को प्राप्त करने वाले मापक यंत्र से काफी दूरी पर रखा जा सकता है। इंटरमीडिएट कन्वर्टर्स प्राथमिक एक के बाद मापने वाले सर्किट में स्थित हैं।

इनपुट और आउटपुट मानों के प्रकार के अनुसार, मापने वाले ट्रांसड्यूसर में विभाजित हैं:

  • एनालॉग, एक एनालॉग मान को दूसरे एनालॉग मान में परिवर्तित करना;
  • एनालॉग-टू-डिजिटल (ADC) को एनालॉग मापने वाले सिग्नल को डिजिटल कोड में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है;
  • डिजिटल-से-एनालॉग (डीएसी), जिसे डिजिटल कोड को एनालॉग वैल्यू में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक मापने वाले ट्रांसड्यूसर को ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर कहा जाता है यदि यह मापने की जानकारी के सिग्नल के रिमोट ट्रांसमिशन के लिए अभिप्रेत है। उदाहरण आगमनात्मक या वायवीय ट्रांसमीटर हैं। एक मापने वाले ट्रांसड्यूसर को एक निश्चित संख्या में एक मान को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे स्केल वन कहा जाता है (उदाहरण के लिए, एक मापने वाला वर्तमान ट्रांसफार्मर, एक वोल्टेज विभक्त, एक मापने वाला एम्पलीफायर)।

मापने का उपकरण- यह एक मापने वाला उपकरण है जो एक पर्यवेक्षक की धारणा के लिए सुलभ रूप में जानकारी को मापने का संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मापने के उपकरण एसआई के सबसे बड़े समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं और विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किए जाते हैं। ब्लॉक आरेख के प्रकार और माप की जानकारी जारी करने की विधि के अनुसार सबसे आम वर्गीकरण हैं।

ब्लॉक आरेख के प्रकार के अनुसार, उपकरणों को प्रत्यक्ष क्रिया उपकरणों और तुलना उपकरणों में विभाजित किया जाता है।

प्रत्यक्ष कार्रवाई उपकरणों में, माप सूचना संकेतों के एक या अधिक रूपांतरण प्रदान किए जाते हैं एक्सआउटपुट मान के लिए यूएक दिशा में इनपुट से आउटपुट की ओर, अर्थात प्रतिक्रिया के बिना। प्रत्यक्ष क्रिया उपकरणों के उदाहरण हैं मैनोमीटर, पारा-ग्लास थर्मामीटर, एमीटर, आदि।

तुलना उपकरण मापने वाले उपकरण हैं जिन्हें मापा मूल्य की प्रत्यक्ष तुलना के लिए डिज़ाइन किया गया है एक्समूल्य के साथ x0,और अंतर मूल्य डीएक्स = एक्स - एक्स 0माप परिणाम प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। तुलना उपकरणों के उदाहरण समान-हाथ के तराजू हैं, एक विद्युत मापने वाला पोटेंशियोमीटर (कम्पेसेटर), रैखिक उपायों के लिए एक तुलनित्र, आदि। तुलनात्मक उपकरणों में, प्रत्येक माप की प्रक्रिया में एक माप मौजूद होता है।

माप की जानकारी जारी करने की विधि के अनुसार, माप उपकरणों को संकेत और रिकॉर्डिंग में विभाजित किया जाता है।

संकेतक उपकरण रीडिंग पढ़ने की अनुमति देते हैं; पंजीकरण - गिनती, साथ ही मापा मूल्य का पंजीकरण या तो समय के कार्य के रूप में या किसी अन्य मात्रा के कार्य के रूप में।

संकेतक उपकरणों में एनालॉग और डिजिटल उपकरण शामिल हैं।

एनालॉग इंस्ट्रूमेंट्स के रीडिंग डिवाइसेज में एक स्केल और एक एरो पॉइंटर होता है, इन इंस्ट्रूमेंट्स की रीडिंग मापी गई वैल्यू का एक सतत कार्य है।

माप उपकरणों का पैमाना- एसआई संकेतक उपकरण का हिस्सा, जो उनके साथ जुड़े नंबरिंग के साथ अंकों की एक क्रमबद्ध श्रृंखला है। स्केल मार्क एसआई स्केल (डैश, टूथ, डॉट, आदि) पर एक भौतिक मात्रा के कुछ मूल्य के अनुरूप एक चिन्ह है। डिजिटल पैमानों के लिए, संख्याएँ स्वयं पैमाने के निशान के बराबर होती हैं।

स्केल डिवीजन वैल्यू SI पैमाने पर दो आसन्न चिह्नों के संगत परिमाण मानों के बीच का अंतर है। डिवाइस को कैलिब्रेट करते समय स्केल पर निशान लगाए जाते हैं, यानी। जब एक अनुकरणीय बहु-मूल्यवान माप के आउटपुट से इसके इनपुट पर एक संकेत लागू किया जाता है। कुछ पैमाने के निशान माप के आउटपुट से आपूर्ति की गई मात्रा के संख्यात्मक मानों के साथ चिपकाए जाते हैं। ये अंक अंक बन जाते हैं।

SI स्केल का प्रारंभिक और अंतिम मान होता है। वे मापा मात्रा के सबसे छोटे और सबसे बड़े मूल्यों के अनुरूप हैं, जिन्हें एसआई पैमाने पर पढ़ा जा सकता है। मापते समय, संकेत उपकरण से संकेत पढ़ा जाता है। प्रत्येक एसआई को संकेतों की एक श्रृंखला और माप की एक श्रृंखला द्वारा विशेषता है। संकेत सीमाएसआई पैमाने के मूल्यों की सीमा है, जो इसके प्रारंभिक और अंतिम विभाजनों द्वारा सीमित है . माप सीमाभौतिक मात्रा (पीवी) के मूल्यों की सीमा को कहा जाता है, जिसके भीतर एसआई की अनुमेय त्रुटि सीमा सामान्यीकृत होती है। मात्रा का मान जो सीमा को नीचे और ऊपर (बाएं और दाएं) से सीमित करता है, माप की निचली और ऊपरी सीमा कहलाती है। मापने की सीमा हमेशा रीडिंग रेंज से कम या उसके बराबर होती है।

मापने की स्थापना- यह कार्यात्मक रूप से संयुक्त माप उपकरणों (उपायों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर, माप उपकरणों) का एक सेट है जिसे माप सूचना संकेतों को उत्पन्न करने और कॉम्पैक्ट रूप से स्थित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सामग्री के गुणवत्ता नियंत्रण के लिए, वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए प्रयोगशालाओं में मापने वाले प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है।

मापने की स्थापना- संचार चैनलों से जुड़े ट्रांसड्यूसर, माप उपकरणों और सहायक उपकरणों को मापने का एक सेट, स्वचालित प्रसंस्करण, ट्रांसमिशन और नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग के लिए सुविधाजनक जानकारी उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

प्रदर्शन किए गए मेट्रोलॉजिकल कार्यों के अनुसार सभी एसआई मानकों, कार्य मानकों और कार्यशील एसआई में विभाजित हैं।

भौतिक मात्रा की मानक इकाई- यह एक एसआई (या एसआई का एक सेट) है जो आधिकारिक तौर पर निर्धारित तरीके से अनुमोदित सत्यापन योजना के अनुसार अपने आकार को निचले स्तर के माप उपकरणों में स्थानांतरित करने के लिए एक इकाई के प्रजनन और भंडारण को सुनिश्चित करता है। एक कामकाजी मानक एक एसआई है जो उनके खिलाफ अन्य माप उपकरणों को सत्यापित या कैलिब्रेट करने के लिए कार्य करता है और एक कार्य मानक के रूप में स्वीकृत होता है।

सत्यापन- यह माप उपकरणों की त्रुटि के मेट्रोलॉजिकल बॉडी द्वारा निर्धारण और उपयोग के लिए इसकी उपयुक्तता की स्थापना है।

कार्य मापने के उपकरणतकनीकी माप में प्रयुक्त एसआई है।

सत्यापन योजना- यह एक विधिवत स्वीकृत दस्तावेज है जो मानक से कार्यशील एसआई में इकाइयों के आकार को स्थानांतरित करने के साधन, विधियों और सटीकता को स्थापित करता है। सत्यापन योजना का मुख्य भाग एक कार्य मापक यंत्र द्वारा प्राथमिक मानक से इकाई आकारों को स्थानांतरित करने की मेट्रोलॉजिकल श्रृंखला है।

माप के तरीके।

माप के तरीके (एमआई)- माप के सिद्धांतों और साधनों का उपयोग करके माप परिणाम प्राप्त करने का एक तरीका।

एमआई में विभाजित हैं:

· प्रत्यक्ष मूल्यांकन विधि - मापी गई मात्रा का मान प्रत्यक्ष-अभिनय मापने वाले उपकरण के रीडिंग डिवाइस से सीधे लिया जाता है।

लाभ माप की गति है, जो इसे व्यावहारिक उपयोग के लिए अपरिहार्य बनाता है। नुकसान सीमित सटीकता है।

· माप तुलना विधि - मापा मूल्य की तुलना माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य से की जाती है। उदाहरण: एक रूलर से लंबाई मापना।

प्रत्यक्ष मूल्यांकन पद्धति की तुलना में लाभ अधिक माप सटीकता है। नुकसान उपायों के चयन पर खर्च किया गया बड़ा समय है।

· विरोध का तरीका - मापा मूल्य और माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य तुलना उपकरण पर एक साथ कार्य करता है, जिसकी सहायता से इन मात्राओं के बीच अनुपात स्थापित किया जाता है।

उदाहरण के लिए, समान-हाथ के तराजू पर वजन, जिसमें द्रव्यमान को मापा जाता है, को इसे संतुलित करने वाले वजन के द्रव्यमान और तराजू के पैमाने पर रीडिंग के योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।

लाभ माप सूचना संकेतों के विरूपण को प्रभावित करने वाले कारकों के माप परिणामों पर प्रभाव में कमी है। नुकसान वजन समय में वृद्धि है।

· विभेदक (अंतर) विधि - मापा और ज्ञात (पुनरुत्पादित माप) मूल्यों के बीच अंतर की विशेषता। उदाहरण के लिए, लंबाई के मापों की जाँच करते समय किए गए एक तुलनित्र पर कार्य मानक के साथ तुलना करके माप।

लाभ यह है कि परिणाम उच्च सटीकता के साथ प्राप्त किए जाते हैं, यहां तक ​​कि अंतर को मापने के लिए अपेक्षाकृत कच्चे साधनों के साथ भी।

· शून्य विधि - एक माप के साथ तुलना की एक विधि जिसमें तुलनित्र के संपर्क के परिणामी प्रभाव को शून्य पर लाया जाता है।

· मिलान विधि - एक माप के साथ तुलना की एक विधि, जिसमें पैमाने के निशान या आवधिक संकेतों के संयोग का उपयोग करके मात्रा के आवश्यक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माप के मूल्यों के बीच अंतर को मापा जाता है।

लाभ - विधि आपको माप के साथ तुलना की सटीकता में काफी वृद्धि करने की अनुमति देती है। नुकसान अधिक जटिल मीडिया प्राप्त करने की लागत है, ऑपरेटर के लिए पेशेवर कौशल की आवश्यकता है।

· प्रतिस्थापन विधि - एक माप के साथ तुलना पर आधारित है, जिसमें सभी स्थितियों को अपरिवर्तित रखते हुए, मापा मूल्य को एक ज्ञात मूल्य, एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माप से बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, मापा द्रव्यमान के वैकल्पिक स्थान के साथ वजन और एक ही पैमाने के पैन पर वजन।

लाभ - माप त्रुटि छोटी है, क्योंकि यह मुख्य रूप से माप की त्रुटि और डिवाइस के मृत क्षेत्र (शून्य - संकेतक) से निर्धारित होती है। नुकसान बहु-मूल्यवान उपायों को लागू करने की आवश्यकता है।

· अप्रत्यक्ष माप विधि - नियंत्रण को हल करके बाद की गणना के साथ, एक वस्तु की भौतिक मात्रा का माप, दूसरी वांछित मात्रा से जुड़ा हुआ है, एक निश्चित कार्यात्मक निर्भरता। रासायनिक परीक्षण विधियों में अप्रत्यक्ष विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

लाभ - मात्राओं को मापने की क्षमता जिसके लिए प्रत्यक्ष मूल्यांकन के कोई तरीके नहीं हैं या वे विश्वसनीय परिणाम नहीं देते हैं या महत्वपूर्ण लागतों से जुड़े हैं। नुकसान - माप के लिए समय और लागत में वृद्धि।

भौतिक मात्रा का मापन- तकनीकी साधनों के उपयोग के लिए संचालन का एक सेट जो एक भौतिक मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत करता है, इसकी इकाई के साथ मापी गई मात्रा का अनुपात (एक स्पष्ट या निहित रूप में) प्रदान करता है और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त करता है।

सरलतम मामले में, किसी भी भाग में विभाजन के साथ एक शासक को लागू करने से, वास्तव में, इसके आकार की तुलना शासक द्वारा संग्रहीत इकाई के साथ की जाती है, और, गिनती के बाद, मान (लंबाई, ऊंचाई, मोटाई और अन्य पैरामीटर) का मान भाग) प्राप्त होता है। एक मापने वाले उपकरण की मदद से, सूचक की गति में परिवर्तित मान के आकार की तुलना इस उपकरण के पैमाने द्वारा संग्रहीत इकाई से की जाती है, और एक रीडिंग ली जाती है।

अवधारणा "माप" की परिभाषा माप के सामान्य समीकरण को संतुष्ट करती है, जो मेट्रोलॉजी में अवधारणाओं की प्रणाली को व्यवस्थित करने के लिए आवश्यक है। यह तकनीकी पक्ष (संचालन का एक सेट) को ध्यान में रखता है, माप के मेट्रोलॉजिकल सार (इकाई के साथ तुलना) को प्रकट करता है और महामारी संबंधी पहलू (मात्रा का मूल्य प्राप्त करना) दिखाता है।

मापन प्रकार

मापन क्षेत्र- विज्ञान या प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र की भौतिक मात्राओं की माप का एक सेट और उनकी विशिष्टता से अलग। नोट - कई माप क्षेत्र हैं: यांत्रिक, चुंबकीय, ध्वनिक, आयनकारी विकिरण की माप, आदि।

माप का प्रकार- माप क्षेत्र का एक हिस्सा, जिसकी अपनी विशेषताएं हैं और मापा मूल्यों की एकरूपता की विशेषता है। उदाहरण विद्युत और चुंबकीय माप के क्षेत्र में, निम्न प्रकार के मापों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: विद्युत प्रतिरोध, इलेक्ट्रोमोटिव बल, विद्युत वोल्टेज, चुंबकीय प्रेरण, आदि के माप।

माप कई प्रकार के होते हैं।

समय पर मापा मूल्य की निर्भरता की प्रकृति के अनुसार, मापों को विभाजित किया जाता है:

स्थिर माप;

गतिशील माप।

माप परिणाम प्राप्त करने की विधि के अनुसार, उन्हें इसमें विभाजित किया गया है:

परोक्ष;

संचयी;

संयुक्त।

परिणाम की सटीकता निर्धारित करने वाली शर्तों के अनुसार, मापों को इसमें विभाजित किया गया है:

मेट्रोलॉजिकल माप;

नियंत्रण और सत्यापन माप;

तकनीकी माप।

परिणाम व्यक्त करने के तरीके के अनुसार:

पूर्ण माप;

सापेक्ष माप।

मापने वाले यंत्र की विशेषताओं के अनुसार, निम्न हैं:

समान माप;

असमान माप।

माप की एक श्रृंखला में माप की संख्या से:

एकल माप;

एकाधिक माप।

मुख्य इकाइयों के संबंध में मापन जानकारी प्राप्त करने की विधि, मापन प्रक्रिया के दौरान मापे गए मूल्य में परिवर्तन की प्रकृति द्वारा, माप की जानकारी की मात्रा से अलग होती है।

जानकारी प्राप्त करने की विधि के अनुसार, मापों को प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, संचयी और संयुक्त में विभाजित किया जाता है।

प्रत्यक्ष माप भौतिक मात्रा की उसके माप के साथ प्रत्यक्ष तुलना है। उदाहरण के लिए, किसी रूलर से किसी वस्तु की लंबाई निर्धारित करते समय, वांछित मान (लंबाई मान का एक मात्रात्मक व्यंजक) की तुलना माप से की जाती है, अर्थात एक रूलर।

अप्रत्यक्ष माप - प्रत्यक्ष से भिन्न होता है कि मात्रा का वांछित मूल्य ऐसी मात्राओं के प्रत्यक्ष माप के परिणामों के आधार पर स्थापित किया जाता है जो वांछित विशिष्ट निर्भरता से जुड़े होते हैं। इसलिए, यदि आप एक एमीटर के साथ वर्तमान ताकत और वोल्टमीटर के साथ वोल्टेज को मापते हैं, तो तीनों मात्राओं के ज्ञात कार्यात्मक संबंध के अनुसार, आप विद्युत सर्किट की शक्ति की गणना कर सकते हैं।

कुल माप - कई सजातीय मात्राओं के एक साथ माप के परिणामों से संकलित समीकरणों की एक प्रणाली के समाधान से जुड़े हैं। समीकरणों की प्रणाली का समाधान वांछित मूल्य की गणना करना संभव बनाता है।

संयुक्त माप दो या दो से अधिक अमानवीय भौतिक मात्राओं के बीच के संबंध को निर्धारित करने के लिए माप हैं।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में विभिन्न मापदंडों और विशेषताओं के मापन में अक्सर संचयी और संयुक्त माप का उपयोग किया जाता है।

माप प्रक्रिया के दौरान मापा मूल्य में परिवर्तन की प्रकृति के अनुसार, सांख्यिकीय, गतिशील और स्थिर माप होते हैं।

सांख्यिकीय माप यादृच्छिक प्रक्रियाओं, ध्वनि संकेतों, शोर स्तरों आदि की विशेषताओं के निर्धारण से जुड़े होते हैं। स्थिर माप तब होता है जब मापा मूल्य व्यावहारिक रूप से स्थिर होता है।

गतिशील माप ऐसी मात्राओं से जुड़े होते हैं जो माप प्रक्रिया के दौरान कुछ परिवर्तनों से गुजरते हैं। आदर्श स्थिर और गतिशील माप व्यवहार में दुर्लभ हैं।

माप की जानकारी की मात्रा के अनुसार, एकल और एकाधिक मापों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

एकल माप एक मात्रा का एक माप है, अर्थात माप की संख्या मापी गई मात्राओं की संख्या के बराबर होती है। इस प्रकार के माप का व्यावहारिक अनुप्रयोग हमेशा बड़ी त्रुटियों से जुड़ा होता है, इसलिए, कम से कम तीन एकल माप किए जाने चाहिए और अंतिम परिणाम अंकगणितीय माध्य के रूप में पाया जाना चाहिए।

एकाधिक मापों को मापे गए मानों की संख्या के मापन की संख्या की अधिकता की विशेषता होती है। कई मापों का लाभ माप त्रुटि पर यादृच्छिक कारकों के प्रभाव में उल्लेखनीय कमी है। माप मेट्रोलॉजिकल स्केल

मापन विशेष तकनीकी माप उपकरणों का उपयोग करके स्वीकृत इकाइयों में भौतिक मात्रा के संख्यात्मक मान का प्रयोगात्मक निर्धारण है।

माप परिणाम माप द्वारा प्राप्त स्वीकृत इकाइयों में भौतिक मात्रा का संख्यात्मक मान है।

मापने के उपकरण तकनीकी साधन हैं जिनका उपयोग माप में किया जाता है और सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं वाले होते हैं। मापने के मुख्य प्रकार के उपकरण हैं:

मापन उपकरण;

ट्रांसड्यूसर मापने;

उपकरणों को मापने;

सूचना माप प्रणाली।

माप त्रुटि को निर्धारित करने के लिए तकनीकी साधनों की सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं आवश्यक हैं।

एक माप माप का एक साधन है जिसे स्वीकृत इकाइयों में व्यक्त एक निश्चित आकार की भौतिक मात्रा को पुन: पेश करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, एक वजन द्रव्यमान का एक माप है, एक मापने वाला रोकनेवाला विद्युत प्रतिरोध का एक उपाय है, एक शासक लंबाई का एक माप है, आदि।

मापने का उपकरण - प्रत्यक्ष धारणा के लिए सुलभ रूप में जानकारी को मापने के संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक मापने वाला उपकरण। संकेतों की प्रकृति के अनुसार, वे भेद करते हैं:

माप उपकरणों का संकेत;

रिकॉर्डिंग मापने के उपकरण।

सांकेतिक माप उपकरण - ऐसे उपकरण जो केवल रीडिंग पढ़ने की अनुमति देते हैं।

रिकॉर्डिंग मापने वाले उपकरण - वे उपकरण जिनमें रीडिंग रिकॉर्ड करने की संभावना प्रदान की जाती है। एक रिकॉर्डिंग डिवाइस जिसमें रीडिंग को डायग्राम के रूप में रिकॉर्ड किया जाता है उसे सेल्फ-रिकॉर्डिंग डिवाइस कहा जाता है, और जिस डिवाइस में डिजिटल रीडिंग प्रिंट की जाती है उसे प्रिंटिंग डिवाइस कहा जाता है।

साक्ष्य की प्रस्तुति के रूप में, ये हैं:

एनालॉग मापने वाले उपकरण;

डिजिटल मापने के उपकरण।

एनालॉग मापने वाले उपकरण ऐसे उपकरण हैं जो मापे गए मान के निरंतर कार्य के रूप में जानकारी का प्रतिनिधित्व करते हैं।

डिजिटल मापने वाले उपकरण ऐसे उपकरण हैं जो डिजिटल रूप में अलग-अलग असतत संकेतों के रूप में सूचना का प्रतिनिधित्व करते हैं।

एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर एक मापने वाला उपकरण है जिसे प्रसंस्करण, भंडारण, आगे रूपांतरण या संचरण के लिए सुविधाजनक रूप में मापने की जानकारी का संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन प्रत्यक्ष धारणा के लिए दुर्गम है। किए गए उद्देश्य और कार्यों के आधार पर, मापने वाले ट्रांसड्यूसर को प्राथमिक, मध्यवर्ती, संचारण, स्केलिंग आदि में विभाजित किया जाता है।

एक मापने वाला उपकरण एक मापने वाला उपकरण है जिसमें मापने वाले यंत्र और मापने वाले ट्रांसड्यूसर शामिल होते हैं।

एक सूचना माप प्रणाली मल्टी-चैनल माप और नियंत्रण के साथ एक माप उपकरण है, और कभी-कभी किसी दिए गए एल्गोरिदम के अनुसार सूचना प्रसंस्करण के साथ।

मापने के उपकरण, उनके उद्देश्य के आधार पर, तीन श्रेणियों में विभाजित हैं:

कर्मी;

उदाहरणात्मक;

मानक।

श्रमिक दैनिक माप के लिए उपयोग किए जाने वाले माप उपकरणों को कहते हैं। वे प्रयोगशाला और तकनीकी में विभाजित हैं। प्रयोगशाला माप उपकरणों ने सटीकता में वृद्धि की है।

अनुकरणीय माप उपकरणों को कार्य उपायों, माप उपकरणों और ट्रांसड्यूसर के सत्यापन और अंशांकन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मानकों का उद्देश्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के किसी दिए गए स्तर पर प्राप्त उच्चतम सटीकता के साथ माप की इकाइयों के पुनरुत्पादन और भंडारण के लिए है।

परिणामों की सटीकता के लिए आवश्यकताओं के आधार पर माप में विभाजित किया गया है:

प्रयोगशाला;

तकनीकी।

प्रयोगशाला माप को बढ़ी हुई सटीकता की विशेषता है और अनुसंधान करते समय, साथ ही माप उपकरणों की जांच करते समय किया जाता है।

तकनीकी माप में अपेक्षाकृत कम सटीकता होती है और विभिन्न उपकरणों के संचालन को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

वांछित मान का संख्यात्मक मान प्राप्त करने की विधि के अनुसार, मापों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

प्रत्यक्ष माप;

अप्रत्यक्ष माप;

संयुक्त या संचयी माप।

प्रत्यक्ष माप के साथ, परिणाम सीधे मापने वाले उपकरणों की रीडिंग से प्राप्त होता है। प्रत्यक्ष माप के उदाहरण: कैलिपर के साथ लंबाई मापना, थर्मामीटर के साथ तापमान, मैनोमीटर के साथ दबाव, डायनेमोमीटर के साथ बल, स्टॉपवॉच के साथ समय इत्यादि।

अप्रत्यक्ष माप के साथ, परिणाम निर्धारित की जा रही मात्रा और कुछ अन्य मात्राओं के बीच एक ज्ञात संबंध के आधार पर पाया जाता है, जो बदले में, प्रत्यक्ष माप का उपयोग करते हुए पाए जाते हैं।

संयुक्त और संचयी माप के साथ, समीकरणों की एक प्रणाली को हल करने के परिणामस्वरूप आवश्यक मात्रा निर्धारित की जाती है। इस मामले में, संख्यात्मक गुणांक और इस प्रणाली में शामिल समीकरणों के कुछ शब्द प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष माप के परिणामस्वरूप पाए जाते हैं।

संयुक्त और संचयी माप के बीच का अंतर यह है कि पहले मामले में, वांछित मूल्य का निर्धारण करते समय, कई अन्य भिन्न मात्राओं को मापा जाता है, और दूसरे में, कई अन्य समान मात्राओं को मापा जाता है।

कोई भी माप कुछ भौतिक घटनाओं पर आधारित होता है।

माप का सिद्धांत भौतिक घटनाओं की समग्रता है जिस पर माप आधारित होते हैं।

मापन विधि माप उपकरणों और माप सिद्धांतों का उपयोग करने के तरीकों का एक सेट है। दो मुख्य माप विधियां हैं:

प्रत्यक्ष मूल्यांकन की विधि;

तुलना विधि को मापें।

प्रत्यक्ष मूल्यांकन की विधि में मापने वाले उपकरण के रीडिंग डिवाइस द्वारा वांछित मूल्य निर्धारित करना शामिल है।

माप के साथ तुलना करने की विधि यह है कि मापे गए मान की तुलना संबंधित माप द्वारा पुनरुत्पादित मान से की जाती है। तुलना प्रत्यक्ष या अन्य मात्राओं के माध्यम से हो सकती है जो विशिष्ट रूप से मापा मूल्य और माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य से संबंधित हैं। प्रत्यक्ष तुलना के साथ, तुलना विधि को विरोध विधि भी कहा जाता है, और जब अन्य मात्राओं से तुलना की जाती है, तो इसे अप्रत्यक्ष तुलना विधि या प्रतिस्थापन विधि कहा जाता है।

माप की विधि के अनुसार, तुलना विधि को . में विभाजित किया गया है

शून्य विधि;

अंतर या अंतर विधि;

मिलान विधि।

शून्य विधि यह है कि मापी गई मात्रा का प्रभाव ज्ञात मात्रा के प्रभाव से पूरी तरह संतुलित होता है। शून्य माप विधि का एक उदाहरण बैलेंस बीम के साथ बड़े पैमाने पर माप है।

डिफरेंशियल या डिफरेंशियल मेथड में फुल बैलेंसिंग नहीं होती है, और तुलनात्मक मूल्यों के बीच के अंतर का अनुमान मापने वाले उपकरण द्वारा लगाया जाता है। इस मामले में मापी गई मात्रा का मूल्य न केवल माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य से, बल्कि उपकरण की रीडिंग से भी निर्धारित होता है।

मिलान विधि इस तथ्य में शामिल है कि एक संकेत का स्तर जो स्पष्ट रूप से वांछित मूल्य के मूल्य के साथ जुड़ा हुआ है, उसी सिग्नल के स्तर के साथ तुलना की जाती है, लेकिन संबंधित माप द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन संकेतों के स्तरों के संयोग से, मापा मूल्य का मूल्य आंका जाता है (स्ट्रोबोस्कोपिक टैकोमीटर)।

5.2. माप उपकरणों की मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं।

माप उपकरणों की मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं वे विशेषताएं हैं जो एक निश्चित सीमा में एक निश्चित सटीकता के साथ मापने के लिए उनकी उपयुक्तता का न्याय करना संभव बनाती हैं।

सबसे महत्वपूर्ण मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं हैं:

1) मापने की सीमा;

2) उपकरणों को मापने की त्रुटियां;

3) मापने के उपकरण या ट्रांसड्यूसर की संवेदनशीलता दहलीज;

4) मापने वाले उपकरण या ट्रांसड्यूसर की भिन्नता।

माप सीमा के भीतर, माप उपकरणों के इनपुट एक्स और आउटपुट वाई पर संकेतों के बीच संबंध निर्भरता वाई = एफ (एक्स) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे मापने वाले उपकरणों की स्थिर विशेषता कहा जाता है। उपकरणों को इंगित करने के लिए, स्थिर विशेषता एक पैमाने द्वारा तय की जाती है, इसलिए इस निर्भरता को उपकरण पैमाने समीकरण भी कहा जाता है।

ट्रांसड्यूसर को मापने के लिए, रूपांतरण सीमा माप सीमा के समान भूमिका निभाती है, और कुछ प्रकार के उपायों के लिए, उनके द्वारा पुनरुत्पादित मात्रा का नाममात्र मूल्य।

सभी माप उपकरणों के लिए, अनुमेय बुनियादी और अतिरिक्त त्रुटियों की सीमाएँ स्थापित की जाती हैं।

अनुमेय मूल त्रुटि की सीमा को मापने वाले उपकरण की सबसे बड़ी (बिना किसी संकेत के) मूल त्रुटि कहा जाता है, जिस पर इसे अभी भी फिट के रूप में पहचाना जाएगा और संचालन के लिए अनुमति दी जाएगी।

अनुमेय अतिरिक्त त्रुटि की सीमा माप उपकरण की सबसे बड़ी अतिरिक्त त्रुटि है, जिस पर इसे अभी भी फिट माना जाएगा और संचालन के लिए अनुमति दी जाएगी।

मापने वाले उपकरणों को सटीकता वर्ग सौंपा गया है, जिसका प्रतीक प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई अनुमेय मूल त्रुटि के मूल्य के साथ मेल खाता है। सटीकता वर्ग k को निम्नलिखित श्रृंखला k = (1; 1.5; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0>10 p) से एक संख्या द्वारा निरूपित किया जाता है, जहाँ p = 1; 0; -1; -2...

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई माप श्रेणियों वाले माप उपकरणों में कई सटीकता वर्ग हो सकते हैं।

संवेदनशीलता की दहलीज मापी गई मात्रा के मूल्य में सबसे छोटा परिवर्तन है जो मापने वाले उपकरण की रीडिंग या पंजीकरण के लिए उपलब्ध ट्रांसड्यूसर के आउटपुट सिग्नल में मामूली बदलाव का कारण बन सकता है।

एक मापने वाले उपकरण या ट्रांसड्यूसर की भिन्नता उपकरण की रीडिंग में सबसे बड़ा अंतर है या इनपुट सिग्नल के समान मूल्य के अनुरूप ट्रांसड्यूसर के आउटपुट सिग्नल के बीच सबसे बड़ा अंतर है, लेकिन एक मामले में एक चिकनी वृद्धि के साथ प्राप्त किया जाता है, और दूसरे में - मापा मूल्य के मूल्य में एक सहज कमी के साथ।

अनुसंधान अभ्यास में, बहुत बार मात्राओं को मापने की आवश्यकता होती है जो समय के साथ बदलती हैं, अर्थात। . गतिशील परिस्थितियों में। ऐसे मापों के परिणाम गतिशील स्थितियों के कारण एक अतिरिक्त त्रुटि से विकृत हो जाते हैं। इस त्रुटि घटक को गतिशील त्रुटि कहा जाता है और गतिशील स्थितियों में माप उपकरणों की त्रुटि और स्थिर स्थितियों में संबंधित त्रुटि के बीच अंतर का प्रतिनिधित्व करता है। एक गतिशील त्रुटि की उपस्थिति का कारण माप उपकरणों की जड़ता है। इस जड़ता के कारण, मापी गई मात्रा के तात्कालिक मूल्यों को दर्ज करते समय रीडिंग में देरी होती है।