Độ chính xác của phép đo, phương pháp, công cụ và thiết bị

Mục lục:

Độ chính xác của phép đo, phương pháp, công cụ và thiết bị
Độ chính xác của phép đo, phương pháp, công cụ và thiết bị

Video: Độ chính xác của phép đo, phương pháp, công cụ và thiết bị

Video: Độ chính xác của phép đo, phương pháp, công cụ và thiết bị
Video: Vật lí 10 - Kết nối tri thức | Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo - Giải Vật lí 10 2024, Tháng tư
Anonim

b

Độ chính xác của các giá trị đo lường là khả năng hợp lý hóa sự tồn tại của một người và môi trường của anh ta. Sẽ không thể tưởng tượng được một cuộc sống mà trong đó không có những khái niệm quen thuộc và được chấp thuận về thời gian, độ dài hay khối lượng đối với tất cả chúng ta. Tuy nhiên, ngoài khả năng phân biệt được chúng, một điều quan trọng không kém là học cách xác định và tính toán khoảng cách và đoạn thẳng, trọng lượng, tốc độ chuyển động của vật thể, chuyển động của các khoảng thời gian. Trải qua lịch sử hàng nghìn năm tồn tại, nhân loại đã tiếp thu được rất nhiều kiến thức vô giá và quản lý để hệ thống hóa chúng thành các ngành khoa học riêng biệt.

đo lường độ chính xác
đo lường độ chính xác

Khái niệm và ký hiệu - những điều cơ bản về đo lường

Đo lường là một bài giảng giúp hiểu về phép đo các đại lượng khác nhau. Nó giúp bạn có thể hiểu được thước đo là gì, sự thống nhất và tiêu chuẩn hóa của các đại lượng, xác định các khái niệm như độ chính xác của phép đo, sai số, giới thiệu nhiều loại dụng cụ và công cụ đo lường.

Quy trìnhphép đo được liên kết với việc xác định dữ liệu về một đại lượng cụ thể thông qua các thí nghiệm, cũng như mối tương quan sau đó của các giá trị thu được / u200b / u200b với các tiêu chuẩn và đơn vị được chấp nhận chung. Do đó, chúng ta có thể giả định rằng độ chính xác của phép đo phụ thuộc trực tiếp vào mức độ gần của dữ liệu thu được từ kết quả thí nghiệm với các giá trị thực của đại lượng, về nguyên tắc, đại lượng này không bị tranh chấp và là một tiên đề.

đo chiều dài
đo chiều dài

Hoàn toàn không chính xác

Các nhà khoa học nói rằng hầu như không thể đo lường bất cứ điều gì một cách chính xác tuyệt đối. Thực tế là có quá nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định giá trị, không phụ thuộc vào hành động của con người. Về vấn đề này, đo lường thừa nhận khả năng tồn tại sai số, là những sai số không chính xác thu được trong quá trình đo lường, cũng như một chỉ số nhất định cho thấy sai lệch so với sự thật và chuẩn mực được chấp nhận chung.

Lỗi có thể có hệ thống hoặc ngẫu nhiên. Trên thực tế, không thể loại trừ yếu tố đầu tiên trong quá trình thử nghiệm, vì đây là yếu tố sẽ làm sai lệch kết quả mọi lúc, nhưng lỗi ngẫu nhiên có thể là kết quả của sai số tổng hợp hoặc tính không chính xác của hoạt động phân tích.

Xác suất sai số cũng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng các phương pháp và công cụ tiên tiến hơn, giảm thiểu ảnh hưởng của các tác động bên ngoài trong quá trình xác định giá trị bằng thực nghiệm. Một ví dụ cơ bản về việc giảm sai số có thể được coi là việc sử dụng đồng hồ, nếu thời gian được đo không phải bằng giờ và phút, mà bằng phần nhỏ của giây, điều này cho phéplàm đồng hồ bấm giờ điện tử.

Đo bảy lần …

Nhu cầu có được kiến thức chính xác tuyệt đối về các đại lượng là do khả năng sản xuất cao của thế giới hiện đại. Nếu món đồ nội thất đầu tiên là một chiếc bồn cầu được làm thô ráp với nhau, các chi tiết của chúng được cắt ra bằng mắt, thì các công nghệ hiện tại giúp tạo ra các phần tử của cùng một chiếc ghế đẩu với sai số lên đến từng milimet. Có lẽ, trong cuộc sống hàng ngày của một người, những giá trị vi mô như vậy hoàn toàn không quan trọng, nhưng khi độ chính xác của phép đo liên quan đến khoa học, y học, sản xuất, nó trở thành yếu tố quyết định thành công của một doanh nghiệp.

xây dựng roulette
xây dựng roulette

Nếu bạn nhìn kỹ, thì mỗi người trong nhà đều có những dụng cụ đo lường đơn giản nhất. Các ví dụ cơ bản về những điều này là thước dây xây dựng, thước kẻ, cân nhà bếp hoặc sàn nhà, thước đo, đồng hồ đo điện, nước, khí, các loại đồng hồ đo thời gian, nhiệt kế và nhiệt kế. Sử dụng cái sau làm ví dụ, một lần nữa người ta có thể chứng minh các phương pháp và độ chính xác của phép đo. Vì vậy, một nhiệt kế rượu thông thường, được lắp đặt trong nhà để xác định nhiệt độ không khí trong phòng, có thang đo 10 độ, trong khi nhiệt kế thủy ngân, được thiết kế để đo nhiệt độ cơ thể con người, được chia thành 1/10 độ, giúp giảm khả năng xảy ra sai sót trong quá trình lấy tiền sử bệnh nhân.

đo thời gian
đo thời gian

Chiều dài là gì và làm thế nào để đo nó?

Một trong những đại lượng dễ nhận biết nhất và chắc chắn là độ dài. Có thể, ban đầu một người đo khoảng cách với sự trợ giúp củacác bước, bây giờ các đơn vị khoảng cách được chuẩn hóa. Tiêu chuẩn thế giới là một hệ mét, trong đó giá trị lớn nhất được đo bằng km, được chia theo quy ước thành mét, cm và milimét. Ngoài ra còn có các giá trị trung gian (decimet, micromet), nhưng chúng thường chỉ được sử dụng trong các lĩnh vực chuyên môn cao.

Để xác định độ dài, bạn cần chọn một đoạn cụ thể sẽ có điểm đầu và điểm cuối (điểm A và điểm B), và do đó độ dài là giá trị của khoảng cách lớn nhất trên mặt phẳng giữa các điểm này. Để đo chiều dài, nhiều công cụ đã được tạo ra từ những công cụ cơ bản, chẳng hạn như cm và thước kẻ, để điều khiển và đo thiết bị có độ chính xác cao với sai số tối thiểu.

thiết bị điều khiển và đo lường
thiết bị điều khiển và đo lường

Dụng cụ đo chiều dài gia đình

Không chắc một người bình thường sẽ cần đo quãng đường dài, mỗi người trong chúng ta đều gần như biết độ dài của các tuyến đường của mình, bạn có thể làm rõ những dữ liệu đó bằng cách sử dụng đồng hồ đo tốc độ ô tô, đồng hồ đo bước đi thể thao và du lịch hoặc thậm chí sử dụng điện thoại thông minh bằng cách tải xuống một chương trình đặc biệt vào đó.

Ở nhà, các thiết bị đo chiều dài thường được sử dụng nhiều hơn để xây dựng và sửa chữa. Thước cuộn xây dựng là thứ mà bất kỳ người đàn ông nào cũng có trong tủ đựng thức ăn của mình. Nó là một băng kim loại có thang đo từ 0 đến 3, 5, 7, 5, 30 mét được áp dụng cho một hoặc cả hai mặt của nó với các vạch chia cm và milimét bổ sung. Một thay thế cho một thước dây đơn giản có thể là một máy đo khoảng cách laser, sử dụngmà bạn có thể tính toán khoảng cách lên đến 250 m, ngoài ra, việc đo chiều dài của nó rất dễ thực hiện ngay cả khi một mình. Ngoài ra còn có các mô hình hiển thị diện tích và thể tích của căn phòng.

thước cặp điện tử
thước cặp điện tử

Calip

Đo bằng thước cặp sẽ cho kết quả chính xác nhất. Đây là một thiết bị được sử dụng trong công nghiệp và tạo cơ hội để tìm ra giá trị tuyến tính của các bộ phận có kích thước từ 0,1 mm đến 15 cm với sai số tối thiểu. Để tìm hiểu xem tỷ lệ gần với giá trị thực như thế nào, bạn có thể sử dụng các phương pháp so sánh như vậy - so sánh với một công cụ đã được thử nghiệm hoặc với một bộ phận đã hoàn thiện có kích thước phù hợp.

Có một số loại thiết bị này, nguyên lý hoạt động tương tự nhau, chúng khác nhau về độ dài của thang đo milimét và cơ chế thực hiện phép đo thực tế. Thước cặp Vernier là khó làm việc nhất, nhưng tùy chọn này giúp giảm thiểu sai số hệ thống. Trong một thiết bị có mặt số hoặc màn hình kỹ thuật số, các phép đo được thực hiện bằng thiết bị điện tử và nếu thiết bị có chất lượng tốt thì kết quả của nó là đáng tin cậy với mức độ xác suất cao.

thước cặp
thước cặp

Công nghệ phức tạp

Thiết bị máy tính phức tạp hơn nữa là thiết bị đo đạc được sử dụng trong các doanh nghiệp công nghiệp và trong các tổ chức liên quan đến việc lắp đặt đường dây điện, lắp đặt cáp truyền hình, điện thoại và Internet. Kỹ thuật này hoạt động ngay lập tức.với nhiều tính năng. Nhiệm vụ chính là đo chiều dài của dây cáp, tuy nhiên, trên đường đi, thiết bị có thể phát hiện ra những sai sót trong hoạt động của dây, chỉ ra nơi mất điện, giúp giảm thiểu đáng kể kinh phí và thời gian cần thiết để thực hiện sửa chữa.

Có nhiều loại dụng cụ đo lường khác nhau. Cơ bản nhất là cài đặt thủ công với máy đo chiều dài cáp, các tùy chọn phức tạp hơn có thể tính toán không chỉ chiều dài của dây mà còn đo được các cuộn rộng với vải, giấy và các loại dây khác nhau. Ngoài thực tế là việc sử dụng chúng được khuyến khích trên dây chuyền sản xuất, việc giới thiệu các thiết bị như vậy trong các nhà kho và cửa hàng bán lẻ lớn đang ngày càng lan rộng.

Cách bao dung bao la

Đo lường thời gian cũng là một công việc khó khăn và quan trọng. Trong các tình huống cuộc sống, ít người chú ý đến việc một chiếc đồng hồ cá nhân có thể chạy nhanh hoặc chậm vài phút so với tiêu chuẩn thường được chấp nhận. Tuy nhiên, các tổ chức và doanh nghiệp nhà nước không thể có những quyền tự do như vậy, và do đó, so sánh thời gian với các chỉ số trong các cơ quan nhà nước, do đó, được hướng dẫn bởi dữ liệu thu được bằng vệ tinh.

Cần lưu ý rằng khái niệm thời gian chính xác như vậy là khá tùy tiện. Múi giờ mà hành tinh được phân chia có tính chất khách quan và phụ thuộc trực tiếp vào biên giới của các bang, và đôi khi tùy thuộc vào ý chí chính trị của chính phủ các quốc gia khác nhau.

Đề xuất: