Хэмжээ гэж юу вэ? Хэмжилтийн болон хэмжилтийн алдааны нэгжүүд

Хүмүүс ихэвчлэн биет хэмжээг олоход нүүр тулгардаг. Энэ тохиолдолд тэд ямар нэг зүйлийн хэмжилтийг хэлж байна. Энэ нэр томьёо нь хэмжил зүйн хэмээгддэг шинжлэх ухаанаас гаралтай. Хэмжээ гэж юу вэ?

Тодорхойлолт

Хэмжилт бол туршилтын арга замаар биет хэмжээг тодорхойлох үйл явц юм. Хэмжлийн үйл явцын үр дүн нь хүчинтэй гэж нэрлэгддэг зөвшөөрөгдсөн нэгжийн утга юм.

Хэмжлийн зарчим нь хэмжлийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг физик үзэгдлүүд буюу хэд хэдэн үзэгдэл юм. Жишээ нь, температурыг дулааны хэмжилтээр хэмжих.

Хэмжлийн арга гэж юу вэ? Энэ нь хэмжих хэрэгсэл болон тэдгээрийн зарчмыг ашиглах арга юм. Хэмжих хэрэгсэл гэж юу вэ? Эдгээр нь стандартад нийцсэн хэмжилзүйн шинж чанартай байдаг техникийн арга хэрэгсэл юм.

Хэмжлийн төрлүүд

Тэгэхээр, дээр өгөгдсөн тодорхойлолт нь ойлгомжтой байх хэмжигдэхүүн юм. Гэхдээ хэмжилтийн утга нь хэмжилтийн үр дүнгийн нарийвчлалыг тодорхойлсон тэгшитгэл, цаг хугацаа, нөхцлүүд, түүнчлэн эдгээр үр дүнгүүд хэрхэн илэрхийлэгдэх аргаас хамаарч тэдгээрийг ангилдаг.

Цаг хугацааны хараат байдал

Цаг хугацааны хэмжигдэхүүнээс шалтгаалах хэмжигдэхүүнийг анхааралдаа авч, хоёр төрлийн хэмжилтийг ялгаж болно:

• Ийм хэмжигдэхүүнийг динамик гэж тодорхойлдог бөгөөд энэ хугацаанд утга нь цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг. Жишээ нь хөдөлгүүрийн цилиндрийн хийн шахалтын процессын үед температур, даралтын хэмжилт юм.
• Статик нь шаардагдах тоо хэмжээг хугацаанд нь өөрчлөхгүй хэмжилтийг хэлнэ. Жишээ: температурын хэм, тогтмол даралт, хэмжээс.

Тэгш байдал

Хэмжлийн тэгшитгэлийн төрлөөр тодорхойлсон үр дүнг олж авах арга нь хэмжилтийг шууд ба шууд бус хэмжилт, хамтарсан болон хуримтлагдах хэмжилтийг хуваана.

• Шууд хэмжүүр гэж юу вэ? Энэ нь физикийн хэмжигдэхүүний хүссэн утга нь туршилтын үр дүнд олж авсан өгөгдлөөс шууд хэмжигдэх хэмжилт юм. Шууд хэмжилтийн жишээ нь: термометр ашиглан температур хэмжих, микрометр эсвэл диаметр ашиглан бүтээгдэхүүний голчийг хэмжих, protractor ашиглан өнцгийг хэмжих.
• Шууд бус хэмжилт гэж юу вэ? Энэ нь шууд хэмжигдэхүүн ба хүссэн тоо хэмжээгээр олсон хэмжигдэхүүний хоорондын хамаарлыг үндэслэн хүссэн үнэ цэнийг тодорхойлох хэмжилт юм. Ийм хэмжилтүүдийн жишээ: гурван утасны аргаар утасны диаметрийг хэмжих, биеийн эзэлхүүний хэмжээсийг хэмжлийн шууд хэмжилтийг ашиглан хэмжинэ. Шууд хэмжигдэхүүнийг хэмжих нь хэтэрхий хүнд эсвэл шууд хэмжих боломжгүй үед шууд бус хэмжилтүүд их түгээмэл байдаг. Шаардлагатай үнэ цэнэ нь зөвхөн шууд бусаар хэмжигдэнэ. Энэ нь одон орны биетүүдийн хэмжээг хэмжихэд оршино.
• Бүрэн хэмжээний хэмжилт гэж юу вэ? Энэ нь хүссэн утгуудыг өөр өөр хослолын утгын хэд хэдэн хэмжилтийн үр дүнгээр тодорхойлдог хэмжилт юм. Эрэл хайгуулын үнэ цэнэ нь шууд хэмжлийн хэд хэдэн үр дүнгээс нэгтгэсэн тэгшитгэлийн тогтолцоог шийдэж тодорхойлно. Хуримтлагдсан хэмжилтийн жишээ нь жин тус бүрийн массыг тодорхойлоход, өөрөөр хэлбэл туухайны нэгдмэл масс ба шууд хэмжилтийн үр дүн ба туухайны хослолуудын массын харьцуулалт юм.
• Хамтарсан хэмжилт нь тэдгээрийн хоорондох функциональ холбоог олохын тулд өөр өөр нэртэй хоёр буюу хэд хэдэн тооны хувьд нэгэн зэрэг үйлдвэрлэсэн нэг юм. Жишээ нь объектын уртыг температурын функц гэж тодорхойлж болно.

Нөхцөл байдлаас хамааралтай

Үр дүнгийн нарийвчлалыг тодорхойлсон нөхцөлд та хэмжилтийг гурван ангилалд хувааж болно:

1. Хамгийн дээд хэмжигдэхүүнийг хэмжих нарийвчлал. Үүнд өндөр болон стандартын нарийвчлалыг хэмждэг.

2. Хяналтын хяналт. Зарим магадлал бүхий алдаа нь зарим өгөгдсөн хэмжээнээс өндөр байж болохгүй.

3. Техникийн. Эдгээр нь эцсийн утга дахь алдааг хэмжилтийн үйл явцад ашигладаг аргын шинж чанараар тодорхойлдог хэмжилт юм.

Үр дүнг илэрхийлэх аргуудын хараат байдал

Хэмжлийн үр дүнг илэрхийлэх арга нь үнэмлэхүй, харьцангуйгаар хувааж болно.

• Үнэмлэхүй хэмжигдэхүүн гэж юу вэ? Энэ нь хэмжигдэхүүний шууд хэмжигдэхүүн эсвэл зарим бие махбодийн тогтмол утгуудын утгыг хэрэглэх хэмжүүр юм. Жишээ: амперын гүйдэл тодорхойлох, метрээр уртыг тодорхойлох.
• Харьцангуй хэмжилт гэж юу вэ? Энэ нь нэгжийн үүргийг гүйцэтгэдэг өөр тоо хэмжээтэй хүссэн утгыг харьцуулсан хэмжилт юмуу эсвэл анхных шиг хүлээн зөвшөөрөгдсөн хэмжилт юм. Ийм хэмжилтийн жишээ нь агаарт байгаа харьцангуй чийглэгийг тодорхойлох бөгөөд тухайн агаар дахь куб метр агаарт агаарт байгаа уурын тоог куб метр агаарт харьцуулсан уурын тоог харьцуулна.

Хэмжилтийн систем

Хэмжлийн нэгдмэл байдал нь бүх хэмжигдэхүүнүүдийн тууштай байдлыг хэлнэ. Энэ нь шууд ба шууд бус аргаар нэг ба түүврийн хэмжигдэхүүнийг хэмжиж болохыг анхаарч үзвэл энэ нь тодорхой юм. Иймэрхүү уялдаа холбоог нэгжийн тогтолцоог бий болгох замаар хүрч болно. Эхний ийм систем нь 18-р зууны сүүлчээр гарч ирсэн. Энэ нь сайн мэддэг хэмжүүрийн систем болсон. Анхны шинжлэх ухааны үндэслэлтэй системүүдийн нэг нь Карл Гауссын санал болгосон систем байсан юм. Энэ нь гурван нэгж дээр суурилсан: хоёр дахь, миллиметр, миллиграм. Энэ нь тухайн үеийн нэгжийн орчин үеийн тогтолцоог бий болгосон үнэмлэхүй систем дээр үндэслэсэн юм.

Хэмжээний нэгж гэж юу вэ, тэдгээр нь юу вэ

Хэмжлийн нэгж нь гэрээгээр тодорхойлогдож тодорхойлсон тодорхой утга юм. Үүнтэй ижил төрлийн бусад хэмжигдэхүүнийг тодорхойлсон утгаас хамааран хэмжээг нь илэрхийлэх замаар харьцуулна.

Биет хэмжигдэхүүн бүр нь өөрийн хэмжилтийн нэгжтэй байх ёстой. Тиймээс хурдны хэмжээ, урт, эзэлхүүн, жин, зай, гэх мэтийг хэмжихэд бие даасан нэгжүүд шаардлагатай байдаг. Стандартыг сонгох замаар нэгж бүрийг тодорхойлж болно. Хэрэв цөөн хэдэн нэгжийг сонгож байгаа бол нэгжийн систем илүү тохиромжтой, үлдсэнийг нь аль хэдийн тодорхойлсон байдаг. Тоолуурын стандарт нэгж нь тоолуур юм. Үүнийг үндэслэн нэг хавтгай дөрвөлжин метрийг квадрат метр гэж үздэг бол хурдны нэгж нь нэг секундэд метр, эзлэхүүний хэмжилтийн нэгж нь куб метр байна.

Нарийвчлал

Хэмжилтийн алдаа гэж юу вэ? Энэ нэр томъёо нь хэмжигдэхүүний бодит болон бодит утгаас хэмжсэн үр дүнгийн хазайлтыг хэлнэ. Тоо хэмжээний бодит утга тодорхойгүй байна. Энэ нь зөвхөн онолын судалгаанд ашиглагддаг.

Заримдаа "хэмжилтийн алдаа гэж юу вэ? Гэсэн асуултанд хариулдаг. Өөр хэмжигдэхүүн бол" хэмжлийн алдаа "юм. Гэхдээ үүнийг ашиглахгүй байх нь илүү дээр юм, яагаад гэвэл энэ нь амжилт багатай юм.

Алдааны төрлүүд

Хэмжлийн системчилсэн алдаа нь хэмжлийн эцсийн үр дүнгийн алдааны бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь тогтмол хэмжигдэхүйц эсвэл тогтмол хэмжигдэхүүнийг физик хэмжигдэхүүний дахин давтан хэмжилтэнд тогтмол оруулдаг. Хэмжлийн шинж чанар нь хэд хэдэн төрлийн системчилсэн алдааг хуваана.

• Тогтмол алдаа нь удаан хугацаанд хүчинтэй хэвээр үлдэх алдаа юм. Энэ төрөл нь ихэнхдээ олддог.
• Прогрессив алдаа нь тасралтгүй өсөн нэмэгдэж, буурч байгаа нэг юм. Энэ нь хэмжих багажийн элэгдэлд эсвэл нарийвчилсан мэдээлэлтэй холбоотой алдаатай холбоотой алдааг агуулж болно.
• Тогтмол алдаа нь цаг хугацааны давтамж эсвэл хэмжлийн ашигласан хэмжих хэрэгслийн заагч хөдөлгөөний утга юм.
• Нарийн төвөгтэй хуулиар хэмжигддэг алдаа нь нэг дор хэд хэдэн системчилсэн алдаанаас үүдсэн үйлдэлтэй холбоотой байдаг.

Хэрэглээний алдаатай холбоотойгоор алдааны бүрэлдэхүүн хэсэг болох хөгжмийн алдаа гэж нэрлэгддэг.

Хэмжлийн аргын алдаа нь хэмжилтэнд ашигласан аргын буруугаас үүдэлтэй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Хэмжилтийн үр дүн

Хэмжлийн үр дүн нь юу вэ? Энэ бол хэмжих физик хэмжигдэхүүний үнэ цэнэ юм.

Дахин залруулсан хэмжлийн үр дүн гэдэг нь системчилсэн алдааг харгалзах залруулгыг нэвтрүүлэхээс өмнө хэмжлийн үйл явцад олж авсан утгын утга юм.

Залруулсан үр дүн нь хэмжилтийн явцад олсон утгыг тодорхойлж, шаардлагатай залруулга хийснээр боловсронгуй болно.

Хэмжлийн үр дүнгийн нэгдмэл байдал нь ижил аргаар, ижил нөхцлөөр ижил арга замаар ижил давтамжтайгаар явуулсан үр дүнг ойртуулах явдал юм.

Үр дүнгийн давтагдал гэж юу вэ? Энэ нь өөр өөр газар, янз бүрийн арга, операторууд өөр өөр аргаар олж авсан үр дүнгүүдийн ойролцоо юм.

Хэмжлийн үр дүнгийн олон цуврал үр дүн нь өөр хоорондоо нийцэж байгаа цуврал хэмжилтийн үр дүнд гарсан ижил утгын дараалал юм.

Мэдээллийг хэмжих

Өнөөдөр та нар зөвхөн биет хэмжээг хэмжиж болно. Компьютерийн технологийн эрин үеэс хойш мэдээлэл нь дижитал хэлбэрээр ашиглагддаг. Үүнийг хэмжих боломжтой. Мэдээллийн хэмжүүр гэж юу вэ? Энэ нь түүний нэгжийн хувьд илэрхийлэгдсэн өгөгдлийн тооны тодорхойлолт юм. Мэдээллийг хэмжих жишиг нэгж нь жижүүрт үйл явдлын үед үүсдэг мэдээллийн хэмжээ юм. Жишээ нь, зоос шидэх нь хоёр тэнцвэрт үр дагаварт хүргэдэг. Талуудын аль нэг талыг алдах нь нэг битийн мэдээлэл агуулна.

Хэмжлийн энэ нэгжийн нэр нь "хоёртын дугаар" гэсэн товчилсон үгнээс гаралтай. Энэ бол зөвхөн нэг эсвэл тэгийн хоёр утгыг авч болох тоо юм. Эдгээр тоонууд нь бүх төрлийн компьютерийн технологид ашигладаг. Мэдээллийн хэмжилтийн маш бага нэгж нь жаахан байдгаас илүү томьёог хэрэглэх нь хэвийн үзэгдэл юм. Эдгээр нь байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, terabytes, гэх мэт.

Гараас оруулсан ямар ч тэмдэгт эзэмшдэг хэмжээ нь нэг байт юм. Энэ бол 8 бит.

Үр дүн

Тиймээс хэмжилтэнд ашигласан бүх ойлголтыг авч үзсэн. Энэ бол хэмжлийн систем, алдаа, түүний төрөл, үр дүн юм. Хэмжилтийн нэгж гэж юу вэ, эдгээр нэгжүүд нь юу вэ гэж үзсэн. Энэ бүхэн нь шинжлэх ухаан, тооцоолох, зөвхөн өөрсдийн мэдлэгийн өргөжилтийг өргөжүүлэхэд шаардлагатай бүх хүмүүст хэрэгтэй юм. Эцсийн эцэст, мэдээллийн технологийн эрин үед мэргэн ухаан бол мэдлэг бол хүч чадал юм.