b
Přesnost měření hodnot je schopnost zefektivnit existenci člověka a jeho prostředí. Bylo by nemožné si představit život, ve kterém by neexistovaly žádné známé a schválené pojmy času, délky nebo hmotnosti pro nás všechny. Kromě toho, že je dokážeme rozlišit, je však stejně důležité naučit se určovat a počítat vzdálenosti a segmenty, hmotnost, rychlost pohybu předmětů, průběh časových intervalů. Za tisíciletou historii existence lidstvo získalo mnoho neocenitelných znalostí a podařilo se je systematizovat do samostatných věd.
Pojmy a notace – základy metrologie
Metrologie je učení, které pomáhá porozumět měření různých veličin. Umožňuje pochopit, co je to míra, jednota a standardizace veličin, definuje takové pojmy jako přesnost měření, chyba, zavádí řadu měřicích přístrojů a nástrojů.
Procesměření je spojeno se stanovením údajů týkajících se konkrétní veličiny pomocí experimentů, jakož i následnou korelací získaných hodnot s obecně uznávanými normami a jednotkami. Můžeme tedy předpokládat, že přesnost měření přímo závisí na tom, jak blízko jsou data získaná jako výsledek experimentů skutečným hodnotám veličiny, které v zásadě nejsou předmětem sporu a jsou axiomem.
Naprosto nepřesné
Vědci tvrdí, že je téměř nemožné změřit cokoliv absolutně správně. Faktem je, že existuje příliš mnoho faktorů, které ovlivňují proces určování hodnoty, nezávisle na lidských činech. V tomto ohledu metrologie připouští možnost existence chyb, což jsou nepřesnosti získané v procesu měření, a také určitý ukazatel, který vykazuje odchylky od obecně uznávané pravdy a normy.
Chyba může být systematická nebo náhodná. Během experimentu je prakticky nemožné vyloučit první, protože jde o faktor, který pokaždé zkreslí výsledek, ale náhodná chyba může být výsledkem hrubé chyby nebo nepřesnosti analytické činnosti.
Pravděpodobnost chyby lze snížit také použitím pokročilejších metod a nástrojů, minimalizujících vliv vnějších vlivů při experimentálním stanovení hodnot. Za elementární příklad snížení chyb lze považovat použití hodin, pokud se čas neměří v hodinách a minutách, ale ve zlomcích sekund, což umožňujevyrobit elektronické stopky.
Měř sedmkrát…
Potřeba získat naprosto přesné znalosti o veličinách je způsobena vysokou vyrobitelností moderního světa. Jestliže prvním kusem nábytku bylo nahrubo sražené záchodové prkénko, jehož detaily byly vyříznuty okem, pak současné technologie pomáhají vytvářet prvky stejných taburetů s chybou až milimetr. Možná jsou v každodenním životě člověka takové mikroskopické hodnoty naprosto nedůležité, ale když se přesnost měření týká vědy, medicíny, výroby, stává se rozhodujícím faktorem úspěchu podniku.
Když se podíváte pozorně, pak má každý člověk v domě ty nejjednodušší měřicí přístroje. Elementárními příklady jsou stavební svinovací metr, pravítko, kuchyňská nebo podlahová váha, ocelárna, elektroměry, vodoměry, plynoměry, různé časovače a hodiny, teploměry a teploměry. Na posledně jmenovaném příkladu lze opět demonstrovat metody a přesnost měření. Takže konvenční lihový teploměr, instalovaný uvnitř k určení teploty vzduchu v místnosti, má desetistupňovou stupnici, zatímco rtuťový teploměr, určený k měření teploty lidského těla, je rozdělen na desetinu stupně, což pomáhá snižovat pravděpodobnost chyby při odebírání anamnézy pacienta.
Jaká je délka a jak ji změřit?
Jednou z nejznámějších a jistých veličin je délka. Pravděpodobně zpočátku člověk změřil vzdálenost pomocíkroky, nyní jsou jednotky vzdálenosti normalizovány. Světovým standardem je metrický systém, kde se největší hodnota měří v kilometrech, konvenčně se dělí na metry, centimetry a milimetry. Existují také střední hodnoty (decimetry, mikrometry), ale často se používají pouze ve vysoce specializovaných oblastech.
Abyste mohli určit délku, musíte vybrat konkrétní segment, který bude mít začátek a konec (body A a B), takže délka je hodnota největší vzdálenosti v rovině mezi těmito body. Pro měření délky bylo vytvořeno mnoho nástrojů od elementárních, jako je centimetr a pravítko, až po ovládání a měření zařízení s vysokým stupněm přesnosti s minimální chybou.
Přístroje na měření délky pro domácnost
Je nepravděpodobné, že by běžný člověk potřeboval měřit dlouhé vzdálenosti, každý z nás přibližně zná délku svých tras, takové údaje si můžete upřesnit pomocí rychloměru automobilu, sportovního a turistického krokoměru nebo dokonce pomocí smartphone tím, že si do něj stáhnete speciální program.
Doma se při stavbách a opravách častěji používají přístroje na měření délky. Stavební svinovací metr je něco, co má ve spíži každý muž. Jedná se o kovovou pásku se stupnicí od 0 do 3, 5, 7, 5, 30 metrů aplikovanou na jednu nebo obě její strany s dodatečnými centimetry a milimetrovými dílky. Alternativou k jednoduchému metru může být laserový dálkoměr, pomocíse kterou můžete vypočítat vzdálenosti až 250 m, navíc měření délky je snadné i samostatně. Existují také modely, které zobrazují plochu a objem místnosti.
Třmeny
Měření pomocí posuvného měřítka poskytne nejpřesnější výsledek. Jedná se o zařízení, které se používá v průmyslu a poskytuje možnost zjistit lineární hodnotu dílů o velikosti od 0,1 mm do 15 cm s minimální chybou. Chcete-li zjistit, jak se měřítko blíží skutečné hodnotě, můžete použít takové srovnávací metody - srovnání s již testovaným nástrojem nebo s hotovým dílem vhodné velikosti.
Toto zařízení je více typů, princip fungování je podobný, liší se délkou milimetrové stupnice a mechanismem, kterým se vlastní měření provádí. S posuvnými měřítky se nejobtížněji pracuje, ale tato možnost umožňuje minimalizovat systematické chyby. V zařízení s číselníkem nebo digitální obrazovkou se měření provádějí pomocí elektroniky a pokud je přístroj kvalitní, pak jsou jeho výsledky spolehlivé s vysokou mírou pravděpodobnosti.
Komplexní technologie
Ještě sofistikovanějším výpočetním vybavením jsou přístroje používané v průmyslových podnicích a organizacích zabývajících se instalací elektrického vedení, pokládáním televizních, telefonních a internetových kabelů. Tato technika funguje okamžitě.s mnoha funkcemi. Hlavním úkolem je změřit délku kabelu, po cestě však může zařízení detekovat chyby v provozu drátu s indikací místa výpadku proudu, což výrazně minimalizuje finanční prostředky a čas potřebný k provedení opravy.
Existují různé třídy měřicích přístrojů. Nejzákladnější jsou ruční instalace s měřiči délky kabelů, složitější možnosti dokážou vypočítat nejen délku vodičů, ale také změřit široké role s látkami, papírem a různými druhy šňůr. Kromě toho, že je jejich použití na výrobních linkách vhodné, šíří se zavádění těchto zařízení do skladů a velkých maloobchodních prodejen.
Jak obejmout nesmírnost
Měření času je také obtížný a důležitý úkol. V životních situacích málokdo věnuje pozornost skutečnosti, že osobní hodinky mohou spěchat nebo zaostávat několik minut za obecně uznávaným standardem. Veřejné organizace a podniky si však takové svobody nemohou dovolit, a proto porovnávají dobu s ukazateli ve státních institucích, které se zase řídí údaji získanými pomocí satelitů.
Za zmínku stojí, že takový koncept jako přesný čas je spíše libovolný. Časová pásma, do kterých je planeta rozdělena, jsou objektivní povahy a jsou přímo závislá na státních hranicích a někdy i na politické vůli vlád různých zemí.
