Matavimas , skaičių susiejimo su fiziniais dydžiais ir reiškiniais procesas. Matavimas yra fundamentalus mokslams; inžinerijos, statybos ir kitose technikos srityse; ir beveik į kiekvieną kasdienę veiklą. Dėl šios priežasties matavimo elementai, sąlygos, apribojimai ir teoriniai pagrindai buvo daug ištirti. Taip pat žiūrėkite matavimo sistema skirtingų sistemų ir jų kūrimo istorijos palyginimui.
Matavimai gali būti atliekami be žmogaus pojūčių, tokiu atveju jie dažnai vadinami įverčiais, arba, dažniausiai, naudojant prietaisus, kurie gali būti sudėtingi nuo paprastų ilgio matavimo taisyklių iki labai sudėtingų sistemų, skirtų kiekiams aptikti ir matuoti. visiškai viršija jutimų galimybes, pavyzdžiui, radijo bangos iš tolimos žvaigždės ar subatominės dalelės magnetinis momentas. (Žr. Prietaisus.)
Matavimas prasideda nuo matuojamo kiekio apibrėžimo ir visada apima palyginimą su kai kuriais žinomais tos pačios rūšies kiekiais. Jei matuojamas objektas ar dydis nėra tiesiogiai prieinami, jis paverčiamas arba perduodamas į analogiškas matavimo signalas. Kadangi matavimas visada susijęs su tam tikra objekto ir stebėtojo ar stebėjimo priemonės sąveika, visada vyksta energijos mainai, kurie, nors ir kasdieniai, yra nereikšmingi, tačiau kai kurių rūšių matavimuose gali tapti reikšmingi ir taip apriboti tikslumą.
Apskritai, matavimo sistemos sudaro daugybė funkcinių elementų. Norint išskirti objektą ir pajusti jo matmenis ar dažnį, reikalingas vienas elementas. Tada ši informacija perduodama visoje sistemoje fiziniais signalais. Jei objektas pats yra aktyvus, pavyzdžiui, vandens srautas, jis gali įjungti signalą; jei jis yra pasyvus, jis turi sukelti signalą sąveikaujant arba su energiniu zondu, pavyzdžiui, su šviesos šaltiniu ar rentgeno vamzdžiu, arba su nešiklio signalu. Galų gale fizinis signalas palyginamas su žinomo dydžio etaloniniu signalu, kuris buvo padalytas arba padaugintas, kad atitiktų reikiamą matavimo diapazoną. Etaloninis signalas gaunamas iš žinomo dydžio objektų kalibravimo procesu. Palyginimas gali būti analoginis procesas, kurio metu nepertraukiamos dimensijos signalai yra vienodai An alternatyva palyginimo procesas yra kvantavimas skaičiuojant, t.y., padalijant signalą į vienodo ir žinomo dydžio dalis ir sudedant dalių skaičių.
Kitos matavimo sistemų funkcijos palengvinti aukščiau aprašytą pagrindinį procesą. Stiprinimas užtikrina, kad fizinis signalas yra pakankamai stiprus, kad būtų galima atlikti matavimą. Siekiant sumažinti degradacija matuojant sistemoje, signalas gali būti paverstas koduota arba skaitmenine forma. Padidinimas, matavimo signalo padidinimas nedidinant jo galios, dažnai yra būtinas, kad vieno sistemos elemento išvestis būtų suderinta su kito įvestimi, pavyzdžiui, skaitiklio matuoklio dydį reikia suderinti su matoma signalo galia. žmogaus akis .
Viena svarbi matavimo rūšis yra rezonanso arba variacijos dažnio fizinėje sistemoje analizė. Tai nustatoma atliekant harmoninę analizę, dažniausiai parodomą rūšiuojant radijo imtuvą. Skaičiavimas yra dar vienas svarbus matavimo procesas, kurio metu matavimo signalais manipuliuojama matematiškai, paprastai tam tikra analoginio ar skaitmeninio kompiuterio forma. Kompiuteriai taip pat gali suteikti valdymo funkciją stebint sistemos veikimą.
Matavimo sistemose taip pat gali būti įrenginiai signalams perduoti dideliu atstumu (žr. Telemetriją). Visos matavimo sistemos, net ir labai automatizuotos, apima tam tikrą signalo rodymo stebėtojui būdą. Vaizdinio atvaizdavimo sistemas gali sudaryti a kalibruotas diagrama ir rodyklė, integruota vaizduoklis ant katodinių spindulių vamzdelio arba skaitmeninis rodmuo. Matavimo sistemose dažnai yra įrašymo elementų. Įprastas tipas naudoja rašymo rašiklį, kuris fiksuoja matavimus judančioje diagramoje. Elektriniai įrašymo įrenginiai gali turėti grįžtamojo ryšio skaitymo prietaisus, kad būtų tiksliau.
Faktiniam matavimo prietaisų veikimui įtakos turi daugybė išorinių ir vidinių veiksnių. Tarp išorinių veiksnių yra triukšmas ir trukdžiai, kurie abu užmaskuoja arba iškraipo matavimo signalą. Vidiniai veiksniai apima tiesiškumą, skiriamąją gebą, tikslumą ir tikslumą, kurie visi būdingi tam tikram instrumentui ar sistemai, ir dinamiškas atsakas, dreifas ir histerezė, kurie yra efektai, atsirandantys pačiame matavimo procese. Bendras matavimo klaidos klausimas kelia matavimo teorijos temą.
Matavimo teorija yra tyrimas, kaip objektams ir reiškiniams priskiriami skaičiai, o jo rūpesčiai apima dalykus, kuriuos galima išmatuoti, kaip skirtingos priemonės susijusios viena su kita, ir matavimo proceso klaidų problema. Bet kuri bendroji matavimo teorija turi būti susijusi su trimis pagrindinėmis problemomis: klaida; atstovavimas, kuris yra numerio priskyrimo pagrindimas; ir unikalumas, tai yra laipsnis, iki kurio pasirinkta reprezentacijos rūšis yra vienintelė įmanoma nagrinėjamam objektui ar reiškiniui.
Matavimo teorijos pagrindu buvo suformuluotos įvairios aksiomų sistemos arba pagrindinės taisyklės ir prielaidos. Kai kurie iš svarbiausių aksiomų tipų yra tvarkos aksiomos, pratęsimo aksiomos, skirtumo aksiomos, jungties aksiomos ir aksiomos. geometrija . Tvarkos aksiomos užtikrina, kad objektams priskiriama tvarka, priskiriant skaičius, yra tokia pati tvarka, kokia pasiekiama tikrojo stebėjimo ar matavimo metu. Pratęsimo aksiomos nagrinėja tokius atributus kaip laiko trukmė, ilgis ir masė, kuriuos galima sujungti arba susieti keliems objektams, turintiems tą atributą. Skirtumų aksiomos reguliuoja intervalų matavimą. Jungties aksiomos teigia, kad atributus, kurių neįmanoma išmatuoti empiriškai (pavyzdžiui, garsumą, intelektą ar alkį), galima išmatuoti stebint, kaip keičiasi jų komponentų matmenys vienas kito atžvilgiu. Geometrijos aksiomos valdo sudėtingų matmenų atvaizdavimą skaičių poromis, trigubais skaičiais ar net n skaičių skaičiai.
Klaidų problema yra vienas iš pagrindinių matavimo teorijos rūpesčių. Vienu metu buvo tikima, kad matavimo klaidas galiausiai galima pašalinti tobulinant mokslo principus ir įrangą. Šio įsitikinimo nebeturi dauguma mokslininkų, ir beveik visi fiziniai matavimai, apie kuriuos pranešta šiandien, yra tam tikri tikslumo ribotumo ar tikėtino klaidos laipsnio požymiai. Tarp įvairių klaidų rūšių, į kurias reikia atsižvelgti, yra stebėjimo klaidos (kurios apima instrumentines klaidas, asmenines klaidas, sistemines klaidas ir atsitiktines klaidas), atrankos klaidos ir tiesioginės bei netiesioginės klaidos (iš kurių viena klaidingas matavimas naudojamas skaičiuojant kitus matavimus).
Matavimo teorija datuojama IV abc, kai Graikijos matematikų Eudoxuso iš Cnidus ir Thaeatetus sukurta didžiųjų teorija buvo įtraukta į Euklido Elementai . Pirmąjį sisteminį stebėjimo klaidų darbą 1757 m. Parengė anglų matematikas Thomas Simpsonas, tačiau pagrindinį klaidų teorijos darbą atliko du XVIII a. Prancūzų astronomai. Josephas-Louisas Lagrange'as ir Pjeras-Simonas Laplasas. Pirmasis bandymas įtraukti matavimo teoriją į socialinius mokslus įvyko ir XVIII a Jeremy Bentham , britų utilitaristas moralistas, bandė sukurti vertės matavimo teoriją. Šiuolaikinis aksiomatinis matavimo teorijos kyla iš dviejų vokiečių mokslininkų - Hermanno von Helmholtzo ir Otto Hölderio - darbo, o šiuolaikinis matavimo teorijos taikymo psichologijai ir ekonomikai darbas - didžiąja dalimi iš Oskaro Morgensterno ir Johno von Neumanno darbo.
jefferson davis vaidmuo pilietiniame kare
Kadangi dauguma socialinių teorijų yra spekuliacinio pobūdžio, bandymai nustatyti standartines jų matavimo sekas ar metodus sulaukė riboto pasisekimo. Kai kurios problemos, susijusios su socialiniu matavimu, yra visuotinai pripažintų teorinių sistemų, taigi ir kiekybiškai įvertinamų priemonių, nebuvimas, atrankos klaidos, problemos, susijusios su matuojančio asmens įsilaužimu į matuojamą objektą, ir subjektyvios informacijos, gautos iš žmonių, pobūdis . Ekonomika tikriausiai yra socialiniai mokslai tai sekėsi priimti matavimo teorijas pirmiausia dėl to, kad daugelį ekonominių kintamųjų (pvz., kainą ir kiekį) galima lengvai ir objektyviai išmatuoti. Demografijoje taip pat sėkmingai naudojami matavimo metodai, ypač mirtingumo lentelių srityje.
Copyright © Visos Teisės Saugomos | asayamind.com