मेट्रोलॉजी में क्या शामिल है? मेट्रोलॉजी की बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ
बुनियादी मेट्रोलॉजी शर्तें राज्य मानकों द्वारा स्थापित की जाती हैं।
1. मेट्रोलॉजी की मूल अवधारणा - माप। GOST 16263-70 के अनुसार, माप विशेष तकनीकी साधनों का प्रयोग करके प्रयोगात्मक रूप से एक भौतिक मात्रा (पीवी) का मूल्य ज्ञात करना है।
माप का परिणाम माप प्रक्रिया के दौरान एक मूल्य की प्राप्ति है।
माप की सहायता से उत्पादन की स्थिति, आर्थिक एवं सामाजिक प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है। उदाहरण के लिए, प्रमाणन के दौरान नियामक दस्तावेज़ीकरण की आवश्यकताओं के साथ उत्पादों और सेवाओं के अनुपालन के बारे में जानकारी का मुख्य स्रोत माप है।
2. मापने का यंत्र(एसआई) - एक विशेष तकनीकी साधन जो मापी गई मात्रा की उसकी इकाई से तुलना करने के लिए मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत करता है।
3. उपायएक माप उपकरण है जिसे किसी दिए गए आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: वजन, गेज ब्लॉक।
माप की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए, निम्नलिखित माप गुणों का उपयोग किया जाता है: सटीकता, अभिसरण, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और सटीकता।
-शुद्धता- माप की संपत्ति जब उनके परिणाम व्यवस्थित त्रुटियों से विकृत नहीं होते हैं।
- अभिसरण- माप की एक संपत्ति जो समान परिस्थितियों में, समान माप उपकरणों द्वारा, समान ऑपरेटर द्वारा किए गए माप परिणामों की एक-दूसरे से निकटता को दर्शाती है।
- प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता- माप की एक संपत्ति जो अलग-अलग परिस्थितियों में - अलग-अलग समय पर, अलग-अलग स्थानों पर, अलग-अलग तरीकों और माप उपकरणों के साथ किए गए एक ही मात्रा के माप के परिणामों की एक-दूसरे से निकटता को दर्शाती है।
उदाहरण के लिए, समान प्रतिरोध को सीधे ओममीटर से, या ओम के नियम का उपयोग करके एमीटर और वोल्टमीटर से मापा जा सकता है। लेकिन, स्वाभाविक रूप से, दोनों मामलों में परिणाम समान होने चाहिए।
- शुद्धता- माप की एक संपत्ति जो मापा मूल्य के वास्तविक मूल्य के साथ उनके परिणामों की निकटता को दर्शाती है।
यह माप का मुख्य गुण है, क्योंकि इरादों के अभ्यास में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
एसआई माप की सटीकता उनकी त्रुटि से निर्धारित होती है। उच्च माप सटीकता छोटी त्रुटियों से मेल खाती है।
4. गलतीएसआई रीडिंग (माप परिणाम) एक्समीज़ और मापी गई भौतिक मात्रा एक्सडी के सही (वास्तविक) मान के बीच का अंतर है।
मेट्रोलॉजी का कार्य माप की एकरूपता सुनिश्चित करना है। इसलिए, उपरोक्त सभी शब्दों को सामान्य बनाने के लिए अवधारणा का उपयोग करें माप की एकरूपता- माप की एक स्थिति जिसमें उनके परिणाम कानूनी इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं, और त्रुटियों को एक निश्चित संभावना के साथ जाना जाता है और स्थापित सीमाओं से परे नहीं जाते हैं।
वास्तव में दुनिया के अधिकांश देशों में माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के उपाय कानून द्वारा स्थापित हैं और कानूनी मेट्रोलॉजी के कार्यों का हिस्सा हैं। 1993 में, रूसी संघ का कानून "माप की एकरूपता सुनिश्चित करने पर" अपनाया गया था।
पहले, कानूनी मानदंड सरकारी नियमों द्वारा स्थापित किए जाते थे।
इन संकल्पों के प्रावधानों की तुलना में, कानून ने निम्नलिखित नवाचार स्थापित किए:
शब्दावली में - पुरानी अवधारणाओं और शब्दों को प्रतिस्थापित कर दिया गया है;
देश में मेट्रोलॉजिकल गतिविधियों को लाइसेंस देने में, लाइसेंस जारी करने का अधिकार विशेष रूप से राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा के निकायों को दिया जाता है;
माप उपकरणों का एकीकृत सत्यापन शुरू किया गया है;
राज्य मेट्रोलॉजिकल नियंत्रण और राज्य मेट्रोलॉजिकल पर्यवेक्षण के कार्यों का स्पष्ट पृथक्करण स्थापित किया गया है।
एक नवाचार बैंकिंग, डाक, कर, सीमा शुल्क संचालन के साथ-साथ उत्पादों और सेवाओं के अनिवार्य प्रमाणीकरण के लिए राज्य मेट्रोलॉजिकल पर्यवेक्षण के दायरे का विस्तार भी है;
अंशांकन नियमों को संशोधित किया गया है;
माप उपकरणों का स्वैच्छिक प्रमाणीकरण शुरू किया गया है, आदि।
कानून को अपनाने के लिए आवश्यक शर्तें:
देश का बाज़ार अर्थव्यवस्था में परिवर्तन;
परिणामस्वरूप, राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवाओं का पुनर्गठन;
इससे मेट्रोलॉजिकल गतिविधियों और विभागीय सेवाओं के लिए केंद्रीकृत प्रबंधन प्रणाली में व्यवधान उत्पन्न हुआ;
स्वामित्व के विभिन्न रूपों के उद्भव के कारण राज्य मेट्रोलॉजिकल पर्यवेक्षण और नियंत्रण के दौरान समस्याएं उत्पन्न हुईं;
इस प्रकार, मेट्रोलॉजी की कानूनी, संगठनात्मक और आर्थिक नींव को संशोधित करने की समस्या बहुत जरूरी हो गई है।
कानून के उद्देश्य इस प्रकार हैं:
अविश्वसनीय माप परिणामों के नकारात्मक परिणामों से रूसी संघ के नागरिकों और अर्थव्यवस्था की सुरक्षा;
मात्राओं की इकाइयों के राज्य मानकों के उपयोग और गारंटीकृत सटीकता के माप परिणामों के उपयोग के आधार पर प्रगति को बढ़ावा देना;
अंतर्राष्ट्रीय संबंधों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनाना;
माप उपकरणों के निर्माण, उत्पादन, संचालन, मरम्मत, बिक्री और आयात के मुद्दों पर रूसी संघ के सरकारी निकायों और कानूनी संस्थाओं और व्यक्तियों के बीच संबंधों का विनियमन।
नतीजतन, कानून के अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र व्यापार, स्वास्थ्य देखभाल, पर्यावरण संरक्षण और विदेशी आर्थिक गतिविधि हैं।
माप की एकरूपता सुनिश्चित करने का कार्य राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा को सौंपा गया है। कानून इसकी गतिविधियों की अंतरक्षेत्रीय और अधीनस्थ प्रकृति को निर्धारित करता है।
गतिविधि की अंतरक्षेत्रीय प्रकृति का मतलब है कि राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा की कानूनी स्थिति अन्य नियंत्रण और पर्यवेक्षी सरकारी निकायों (गोसाटोम्नाडज़ोर, गोसेनेर्गोनैडज़ोर, आदि) के समान है।
इसकी गतिविधियों की अधीनस्थ प्रकृति का अर्थ है एक विभाग - रूस के गोस्स्टैंडर्ट के लिए ऊर्ध्वाधर अधीनता, जिसके ढांचे के भीतर यह अलग और स्वायत्त रूप से मौजूद है।
अपनाए गए कानून के अनुसरण में, 1994 में रूसी संघ की सरकार ने कई दस्तावेजों को मंजूरी दी:
- "राज्य वैज्ञानिक और मेट्रोलॉजिकल केंद्रों पर विनियम",
- "संघीय कार्यकारी अधिकारियों और कानूनी संस्थाओं की मेट्रोलॉजिकल सेवाओं पर नियमों को मंजूरी देने की प्रक्रिया",
- "माप उपकरणों को सत्यापित करने के अधिकार के लिए कानूनी संस्थाओं की मेट्रोलॉजिकल सेवाओं की मान्यता की प्रक्रिया",
ये दस्तावेज़, निर्दिष्ट कानून के साथ, रूस में मेट्रोलॉजी पर मुख्य कानूनी कार्य हैं।
मैट्रोलोजी
मैट्रोलोजी(ग्रीक μέτρον से - माप, + अन्य ग्रीक λόγος - विचार, कारण) - मेट्रोलॉजी का विषय किसी दिए गए सटीकता और विश्वसनीयता के साथ वस्तुओं के गुणों के बारे में मात्रात्मक जानकारी का निष्कर्षण है; इसके लिए नियामक ढांचा मेट्रोलॉजिकल मानक है।
मेट्रोलॉजी में तीन मुख्य भाग होते हैं:
- सैद्धांतिकया मौलिक - सामान्य सैद्धांतिक समस्याओं (सिद्धांत का विकास और भौतिक मात्राओं, उनकी इकाइयों, माप विधियों को मापने की समस्याओं) पर विचार करता है।
- लागू- सैद्धांतिक मेट्रोलॉजी में विकास के व्यावहारिक अनुप्रयोग के मुद्दों का अध्ययन करता है। वह मेट्रोलॉजिकल सपोर्ट के सभी मुद्दों की प्रभारी हैं।
- विधायी- भौतिक मात्राओं, विधियों और माप उपकरणों की इकाइयों के उपयोग के लिए अनिवार्य तकनीकी और कानूनी आवश्यकताएं स्थापित करता है।
मेट्रोलॉजी के लक्ष्य और उद्देश्य
- माप के एक सामान्य सिद्धांत का निर्माण;
- भौतिक मात्राओं की इकाइयों और इकाइयों की प्रणालियों का निर्माण;
- विधियों और माप उपकरणों का विकास और मानकीकरण, माप सटीकता निर्धारित करने के तरीके, माप की एकरूपता और माप उपकरणों की एकरूपता सुनिश्चित करने का आधार (तथाकथित "कानूनी मेट्रोलॉजी");
- मानकों और अनुकरणीय माप उपकरणों का निर्माण, उपायों और माप उपकरणों का सत्यापन। इस दिशा का प्राथमिकता उपकार्य भौतिक स्थिरांकों पर आधारित मानकों की एक प्रणाली विकसित करना है।
मेट्रोलॉजी ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य में उपायों, मौद्रिक इकाइयों और गिनती की प्रणाली के विकास का भी अध्ययन करती है।
मेट्रोलॉजी के सिद्धांत
- कोई भी माप एक तुलना है.
- पूर्व सूचना के बिना कोई भी माप असंभव है।
- मान को पूर्णांकित किए बिना किसी भी माप का परिणाम एक यादृच्छिक चर होता है।
मेट्रोलॉजी नियम और परिभाषाएँ
- माप की एकता- माप की एक स्थिति, इस तथ्य की विशेषता है कि उनके परिणाम कानूनी इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं, जिनके आकार, स्थापित सीमाओं के भीतर, प्राथमिक मानकों द्वारा पुनरुत्पादित इकाइयों के आकार के बराबर होते हैं, और माप परिणामों की त्रुटियां ज्ञात होती हैं और किसी दी गई संभावना के साथ स्थापित सीमा से आगे न जाएं।
- भौतिक मात्रा- किसी भौतिक वस्तु के गुणों में से एक, गुणात्मक दृष्टि से कई भौतिक वस्तुओं के लिए सामान्य, लेकिन मात्रात्मक दृष्टि से उनमें से प्रत्येक के लिए अलग-अलग।
- माप- तकनीकी साधनों के उपयोग के लिए संचालन का एक सेट जो भौतिक मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत करता है, इसकी इकाई के साथ मापी गई मात्रा के संबंध का निर्धारण सुनिश्चित करता है और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त करता है।
- उपकरण को मापना- माप के लिए अभिप्रेत एक तकनीकी उपकरण और जिसमें मानकीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं होती हैं जो मात्रा की एक इकाई को पुन: उत्पन्न और (या) संग्रहित करती हैं, जिसका आकार ज्ञात समय अंतराल पर स्थापित त्रुटि के भीतर अपरिवर्तित माना जाता है।
- सत्यापन- मेट्रोलॉजिकल आवश्यकताओं के साथ माप उपकरणों के अनुपालन की पुष्टि करने के लिए किए गए संचालन का एक सेट।
- माप त्रुटि- मापे गए मान के वास्तविक मान से माप परिणाम का विचलन।
- मापने के उपकरण में त्रुटि- मापने वाले उपकरण की रीडिंग और मापी गई भौतिक मात्रा के वास्तविक मूल्य के बीच का अंतर।
- माप उपकरण सटीकता- एक मापने वाले उपकरण की गुणवत्ता की विशेषता, इसकी त्रुटि की शून्य से निकटता को दर्शाती है।
- लाइसेंस- यह माप उपकरणों के उत्पादन और मरम्मत के लिए गतिविधियों को करने के लिए किसी व्यक्ति या कानूनी इकाई को सौंपे गए क्षेत्र पर राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा प्राधिकरणों द्वारा जारी किया गया परमिट है।
- मात्रा की मानक इकाई- मूल्य की एक इकाई के संचरण, भंडारण और पुनरुत्पादन के लिए एक तकनीकी साधन।
मेट्रोलॉजी का इतिहास
मेट्रोलॉजी प्राचीन काल से चली आ रही है और इसका उल्लेख बाइबिल में भी किया गया है। मेट्रोलॉजी के शुरुआती रूपों में स्थानीय अधिकारियों द्वारा सरल मनमाने मानकों की स्थापना शामिल थी, जो अक्सर हाथ की लंबाई जैसे सरल व्यावहारिक माप पर आधारित होते थे। शुरुआती मानक लंबाई, वजन और समय जैसी मात्राओं के लिए पेश किए गए थे, यह वाणिज्यिक लेनदेन को सरल बनाने के साथ-साथ मानवीय गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए किया गया था।
औद्योगिक क्रांति के युग के दौरान मेट्रोलॉजी ने एक नया अर्थ प्राप्त किया; बड़े पैमाने पर उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए यह नितांत आवश्यक हो गया।
मेट्रोलॉजी के विकास में ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण चरण:
- XVIII शताब्दी - मीटर मानक की स्थापना (मानक फ्रांस में वजन और माप संग्रहालय में रखा गया है; वर्तमान में यह एक वैज्ञानिक उपकरण की तुलना में एक ऐतिहासिक प्रदर्शनी है);
- 1832 - कार्ल गॉस द्वारा इकाइयों की निरपेक्ष प्रणाली का निर्माण;
- 1875 - अंतर्राष्ट्रीय मीटर कन्वेंशन पर हस्ताक्षर;
- 1960 - इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स (एसआई) का विकास और स्थापना;
- 20वीं सदी - अलग-अलग देशों के मेट्रोलॉजिकल अध्ययनों का समन्वय अंतर्राष्ट्रीय मेट्रोलॉजिकल संगठनों द्वारा किया जाता है।
मेट्रोलॉजी के राष्ट्रीय इतिहास में मील के पत्थर:
- मीटर कन्वेंशन में शामिल होना;
- 1893 - डी.आई. मेंडेलीव द्वारा वजन और माप के मुख्य कक्ष का निर्माण (आधुनिक नाम: "मेंडेलीव रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ मेट्रोलॉजी");
विश्व मेट्रोलॉजी दिवस प्रतिवर्ष 20 मई को मनाया जाता है। इस अवकाश की स्थापना अंतर्राष्ट्रीय वज़न और माप समिति (सीआईपीएम) द्वारा अक्टूबर 1999 में सीआईपीएम की 88वीं बैठक में की गई थी।
यूएसएसआर (रूस) और विदेशों में मेट्रोलॉजी का गठन और अंतर
बीसवीं सदी में विज्ञान, प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के लिए एक विज्ञान के रूप में मेट्रोलॉजी के विकास की आवश्यकता थी। यूएसएसआर में, मेट्रोलॉजी एक राज्य अनुशासन के रूप में विकसित हुई, क्योंकि औद्योगीकरण और सैन्य-औद्योगिक परिसर के विकास के साथ माप की सटीकता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता में सुधार की आवश्यकता बढ़ी। विदेशी मेट्रोलॉजी भी व्यावहारिक आवश्यकताओं पर आधारित थी, लेकिन ये आवश्यकताएँ मुख्य रूप से निजी फर्मों से आती थीं। इस दृष्टिकोण का एक अप्रत्यक्ष परिणाम मेट्रोलॉजी से संबंधित विभिन्न अवधारणाओं का राज्य विनियमन था, यानी, हर चीज का GOST विनियमन जिसे मानकीकृत करने की आवश्यकता है। विदेश में, एएसटीएम जैसे गैर-सरकारी संगठनों ने इस कार्य को अपने हाथ में ले लिया है।
यूएसएसआर और सोवियत-पश्चात गणराज्यों की मेट्रोलॉजी में इस अंतर के कारण, प्रतिस्पर्धी पश्चिमी वातावरण के विपरीत, राज्य मानकों (मानकों) को प्रमुख माना जाता है, जहां एक निजी कंपनी आपत्तिजनक मानक या उपकरण का उपयोग नहीं कर सकती है और अपने भागीदारों के साथ सहमत हो सकती है। माप की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को प्रमाणित करने के लिए एक अन्य विकल्प पर।
मेट्रोलॉजी के चयनित क्षेत्र
- एविएशन मेट्रोलॉजी
- रासायनिक मेट्रोलॉजी
- मेडिकल मेट्रोलॉजी
- बॉयोमेट्रिक्स
माप का विज्ञान, उनकी एकता सुनिश्चित करने के तरीके और साधन और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके।
माप
माप की एकता
1. भौतिक मात्राएँ
भौतिक मात्रा (पीवी)
वास्तविक पीवी मान
भौतिक पैरामीटर
प्रभावशाली एफ.वी
रॉड एफवी
गुणात्मक निश्चितता एफ.वी.
भाग की लंबाई और व्यास-
यूनिट एफवी
पीवी यूनिट प्रणाली
व्युत्पन्न इकाई
गति की इकाई- मीटर/सेकंड.
गैर-सिस्टम इकाई एफ.वी
समान रूप से अनुमति;
अस्थायी रूप से भर्ती किया गया;
उपयोग से वापस ले लिया गया।
उदाहरण के लिए:
- - समय की इकाइयाँ;
प्रकाशिकी में- डायोप्टर- - हैक्टर- - ऊर्जा की इकाई, आदि;
- प्रति सेकंड क्रांतियाँ; छड़- दबाव इकाई (1bar = 100 000 पा);
क्विंटल, आदि
एफवी की एकाधिक इकाई
डोलनाया एफ.वी
उदाहरण के लिए, 1µs= 0.000 001s.
मेट्रोलॉजी के मूल नियम और परिभाषाएँ
माप का विज्ञान, उनकी एकता सुनिश्चित करने के तरीके और साधन और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके।
माप
विशेष तकनीकी साधनों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से मापी गई भौतिक मात्रा का मूल्य ज्ञात करना।
माप की एकता
माप की गुणवत्ता की एक विशेषता, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि उनके परिणाम कानूनी इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं, और माप परिणामों की त्रुटियां एक निश्चित संभावना के साथ जानी जाती हैं और स्थापित सीमा से आगे नहीं जाती हैं।
माप परिणामों की सटीकता
किसी माप की गुणवत्ता की एक विशेषता, जो उसके परिणाम की त्रुटि की शून्य से निकटता को दर्शाती है।
1. भौतिक मात्राएँ
भौतिक मात्रा (पीवी)
किसी भौतिक वस्तु (भौतिक प्रणाली, घटना या प्रक्रिया) के गुणों में से एक की विशेषता, जो कई भौतिक वस्तुओं के लिए गुणात्मक रूप से सामान्य है, लेकिन प्रत्येक वस्तु के लिए मात्रात्मक रूप से अलग-अलग है।
किसी भौतिक मात्रा का वास्तविक मान
किसी भौतिक मात्रा का वह मान जो आदर्श रूप से गुणात्मक और मात्रात्मक शब्दों में संबंधित भौतिक मात्रा को दर्शाता है।
यह अवधारणा दर्शनशास्त्र में पूर्ण सत्य की अवधारणा से संबंधित है।
वास्तविक पीवी मान
पीवी का मूल्य, प्रयोगात्मक रूप से पाया गया और वास्तविक मूल्य के इतना करीब है कि दिए गए माप कार्य के लिए यह इसे प्रतिस्थापित कर सकता है।
उदाहरण के लिए, माप उपकरणों की जाँच करते समय, वास्तविक मूल्य मानक माप का मूल्य या मानक माप उपकरण की रीडिंग है।
भौतिक पैरामीटर
ईएफ, किसी दिए गए ईएफ को सहायक विशेषता के रूप में मापते समय माना जाता है।
उदाहरण के लिए, एसी वोल्टेज मापते समय आवृत्ति।
प्रभावशाली एफ.वी
पीवी, जिसका माप किसी दिए गए माप उपकरण द्वारा प्रदान नहीं किया जाता है, लेकिन जो माप परिणामों को प्रभावित करता है।
रॉड एफवी
गुणात्मक निश्चितता एफ.वी.
भाग की लंबाई और व्यास- सजातीय मात्राएँ; भाग की लंबाई और द्रव्यमान असमान मात्राएँ हैं।
यूनिट एफवी
एक निश्चित आकार का पीवी, जिसे पारंपरिक रूप से एक के बराबर संख्यात्मक मान दिया जाता है, और सजातीय पीवी की मात्रात्मक अभिव्यक्ति के लिए उपयोग किया जाता है।
जितनी पीवी हैं उतनी ही इकाइयाँ होनी चाहिए।
बुनियादी, व्युत्पन्न, एकाधिक, उपगुणक, प्रणालीगत और गैर-प्रणालीगत इकाइयाँ हैं।
पीवी यूनिट प्रणाली
भौतिक राशियों की मूल और व्युत्पन्न इकाइयों का एक सेट।
इकाइयों की प्रणाली की बुनियादी इकाई
इकाइयों की दी गई प्रणाली में बुनियादी पीवी की इकाई।
अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली SI की मूल इकाइयाँ: मीटर, किलोग्राम, सेकंड, एम्पीयर, केल्विन, मोल, कैंडेला।
इकाइयों की अतिरिक्त इकाई प्रणाली
इसकी कोई सख्त परिभाषा नहीं है. एसआई प्रणाली में, ये समतल - रेडियन - और ठोस - स्टेरेडियन - कोण की इकाइयाँ हैं।
व्युत्पन्न इकाई
इकाइयों की पीवी प्रणाली के व्युत्पन्न की एक इकाई, इसे मूल इकाइयों के साथ या मूल और पहले से परिभाषित व्युत्पन्न इकाइयों के साथ जोड़ने वाले समीकरण के अनुसार बनाई जाती है।
गति की इकाई- मीटर/सेकंड.
गैर-सिस्टम इकाई एफ.वी
पीवी इकाई इकाइयों की किसी भी स्वीकृत प्रणाली में शामिल नहीं है।
एसआई प्रणाली के संबंध में गैर-प्रणालीगत इकाइयों को चार प्रकारों में विभाजित किया गया है:
समान रूप से अनुमति;
विशेष क्षेत्रों में उपयोग के लिए स्वीकृत;
अस्थायी रूप से भर्ती किया गया;
उपयोग से वापस ले लिया गया।
उदाहरण के लिए:
टन: डिग्री, मिनट, सेकंड- कोण इकाइयाँ; लीटर; मिनट, घंटा, दिन, सप्ताह, महीना, वर्ष, सदी- समय की इकाइयाँ;
प्रकाशिकी में- डायोप्टर- ऑप्टिकल शक्ति की माप की इकाई; कृषि में- हैक्टर- क्षेत्रफल की इकाई; भौतिकी में इलेक्ट्रॉन-वोल्ट- ऊर्जा की इकाई, आदि;
समुद्री नेविगेशन में, समुद्री मील, गाँठ; अन्य क्षेत्रों में- प्रति सेकंड क्रांतियाँ; छड़- दबाव इकाई (1bar = 100 000 पा);
किलोग्राम-बल प्रति वर्ग सेंटीमीटर; पारा का मिलीमीटर; अश्वशक्ति;
क्विंटल, आदि
एफवी की एकाधिक इकाई
एक पीवी इकाई एक पूर्णांक संख्या है जो किसी सिस्टम या गैर-सिस्टम इकाई से कई गुना बड़ी होती है।
उदाहरण के लिए, आवृत्ति इकाई 1 मेगाहर्ट्ज = 1,000,000 हर्ट्ज
डोलनाया एफ.वी
एक पीवी इकाई एक पूर्णांक संख्या है जो किसी सिस्टम या गैर-सिस्टम इकाई से कई गुना छोटी होती है।
उदाहरण के लिए, 1µs= 0.000 001s.
मेट्रोलॉजी में बुनियादी नियम और परिभाषाएँ
मैट्रोलोजी- माप का विज्ञान, उनकी एकता सुनिश्चित करने के तरीके और साधन और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके।
प्रत्यक्ष माप- एक माप जिसमें किसी भौतिक मात्रा का वांछित मान सीधे प्राप्त किया जाता है।
अप्रत्यक्ष माप- अन्य भौतिक मात्राओं के प्रत्यक्ष माप के परिणामों के आधार पर भौतिक मात्रा के वांछित मूल्य का निर्धारण जो कार्यात्मक रूप से वांछित मात्रा से संबंधित हैं।
किसी भौतिक मात्रा का सही मान- एक भौतिक मात्रा का मूल्य जो आदर्श रूप से गुणात्मक और मात्रात्मक शब्दों में संबंधित भौतिक मात्रा को चित्रित करता है।
किसी भौतिक मात्रा का वास्तविक मूल्य- प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त भौतिक मात्रा का मूल्य और वास्तविक मूल्य के इतना करीब कि दिए गए माप कार्य में इसके स्थान पर इसका उपयोग किया जा सकता है।
मापी गई भौतिक मात्रा- माप कार्य के मुख्य उद्देश्य के अनुसार मापी जाने वाली भौतिक मात्रा।
प्रभावशाली भौतिक मात्रा- एक भौतिक मात्रा जो मापी गई मात्रा के आकार और (या) माप के परिणाम को प्रभावित करती है।
प्रभाव मात्राओं की सामान्य सीमा- प्रभावित करने वाली मात्रा के मूल्यों की सीमा, जिसके भीतर इसके प्रभाव के तहत माप परिणाम में परिवर्तन को स्थापित सटीकता मानकों के अनुसार उपेक्षित किया जा सकता है।
मात्राओं को प्रभावित करने की कार्य सीमा- प्रभावित करने वाली मात्रा के मूल्यों की सीमा, जिसके भीतर मापने वाले उपकरण की रीडिंग में अतिरिक्त त्रुटि या परिवर्तन सामान्यीकृत होता है।
मापने का संकेत- एक संकेत जिसमें मापी गई भौतिक मात्रा के बारे में मात्रात्मक जानकारी होती है।
स्केल विभाजन कीमत- दो आसन्न पैमाने के निशानों के अनुरूप मूल्यों में अंतर।
उपकरण पढ़ने की सीमा को मापना- उपकरण पैमाने के मूल्यों की सीमा, प्रारंभिक और अंतिम पैमाने के मूल्यों द्वारा सीमित।
माप सीमा- किसी मात्रा के मानों की सीमा जिसके भीतर मापने वाले उपकरण की अनुमेय त्रुटि सीमाएं सामान्यीकृत होती हैं।
मीटर रीडिंग में भिन्नता- मापी गई मात्रा के छोटे और बड़े मूल्यों से इस बिंदु तक सहज दृष्टिकोण के साथ माप सीमा में एक ही बिंदु पर उपकरण रीडिंग में अंतर।
ट्रांसड्यूसर रूपांतरण कारक- मापने वाले ट्रांसड्यूसर के आउटपुट पर सिग्नल का अनुपात, जो मापा मूल्य प्रदर्शित करता है, ट्रांसड्यूसर के इनपुट पर उत्पन्न होने वाले सिग्नल से।
मापने के उपकरण की संवेदनशीलता- एक मापने वाले उपकरण की संपत्ति, इस उपकरण के आउटपुट सिग्नल में परिवर्तन और मापा मूल्य में परिवर्तन के अनुपात से निर्धारित होती है जो इसका कारण बनती है
मापने के उपकरण की पूर्ण त्रुटि- मापने वाले उपकरण की रीडिंग और मापी गई भौतिक मात्रा की इकाइयों में व्यक्त मापी गई मात्रा के सही (वास्तविक) मान के बीच का अंतर।
मापने के उपकरण की सापेक्ष त्रुटि- मापने वाले उपकरण की त्रुटि, मापने वाले उपकरण की पूर्ण त्रुटि और माप परिणाम या मापी गई भौतिक मात्रा के वास्तविक मूल्य के अनुपात के रूप में व्यक्त की जाती है।
मापने के उपकरण की कम त्रुटि- सापेक्ष त्रुटि, माप उपकरण की पूर्ण त्रुटि और किसी मात्रा (या मानक मूल्य) के पारंपरिक रूप से स्वीकृत मूल्य के अनुपात के रूप में व्यक्त की जाती है, जो संपूर्ण माप सीमा पर या सीमा के हिस्से में स्थिर होती है। अक्सर रीडिंग रेंज या ऊपरी माप सीमा को सामान्यीकरण मूल्य के रूप में लिया जाता है। दी गई त्रुटि आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है।
मापने के उपकरण की व्यवस्थित त्रुटि- मापने वाले उपकरण की त्रुटि का घटक, स्थिर या स्वाभाविक रूप से भिन्न के रूप में लिया गया।
मापने के उपकरण की यादृच्छिक त्रुटि- मापने वाले उपकरण की त्रुटि का घटक, यादृच्छिक रूप से भिन्न होता है।
मापने के उपकरण की मूल त्रुटि- सामान्य परिस्थितियों में उपयोग किए जाने वाले माप उपकरण की त्रुटि।
मापने के उपकरण की अतिरिक्त त्रुटि- मापने वाले उपकरण की त्रुटि का एक घटक जो मुख्य त्रुटि के अतिरिक्त किसी भी प्रभावशाली मात्रा के उसके सामान्य मूल्य से विचलन के परिणामस्वरूप या मूल्यों की सामान्य सीमा से परे जाने के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।
माप उपकरण की अनुमेय त्रुटि की सीमा- किसी दिए गए प्रकार के माप उपकरण के लिए नियामक दस्तावेज़ द्वारा स्थापित माप उपकरणों की त्रुटि का सबसे बड़ा मूल्य, जिस पर इसे अभी भी उपयोग के लिए उपयुक्त माना जाता है।
माप उपकरण सटीकता वर्ग- किसी दिए गए प्रकार के माप उपकरण की एक सामान्यीकृत विशेषता, आमतौर पर उनकी सटीकता के स्तर को दर्शाती है, जो अनुमेय मुख्य और अतिरिक्त त्रुटियों की सीमाओं के साथ-साथ सटीकता को प्रभावित करने वाली अन्य विशेषताओं द्वारा व्यक्त की जाती है।
माप परिणाम त्रुटि- मापी गई मात्रा के वास्तविक (वास्तविक) मान से माप परिणाम का विचलन।
मिस (सकल माप त्रुटि)- माप की एक श्रृंखला में शामिल एक व्यक्तिगत माप के परिणाम की त्रुटि, जो दी गई स्थितियों के लिए, इस श्रृंखला के अन्य परिणामों से काफी भिन्न होती है।
मापन विधि त्रुटि- अपनाई गई माप पद्धति की अपूर्णता के कारण व्यवस्थित माप त्रुटि का घटक।
संशोधन- व्यवस्थित त्रुटि के घटकों को खत्म करने के लिए असंशोधित माप परिणाम में दर्ज की गई मात्रा का मूल्य। सुधार का चिह्न त्रुटि के चिह्न के विपरीत है। मापने वाले उपकरण की रीडिंग में किए गए सुधार को डिवाइस की रीडिंग में संशोधन कहा जाता है।
मेट्रोलॉजी के मूल नियम और परिभाषाएँ
माप का विज्ञान, उनकी एकता सुनिश्चित करने के तरीके और साधन और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके।
माप
विशेष तकनीकी साधनों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से मापी गई भौतिक मात्रा का मूल्य ज्ञात करना।
माप की एकता
माप की गुणवत्ता की एक विशेषता, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि उनके परिणाम कानूनी इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं, और माप परिणामों की त्रुटियां एक निश्चित संभावना के साथ जानी जाती हैं और स्थापित सीमा से आगे नहीं जाती हैं।
माप परिणामों की सटीकता
किसी माप की गुणवत्ता की एक विशेषता, जो उसके परिणाम की त्रुटि की शून्य से निकटता को दर्शाती है।
1. भौतिक मात्राएँ
भौतिक मात्रा (पीवी)
किसी भौतिक वस्तु (भौतिक प्रणाली, घटना या प्रक्रिया) के गुणों में से एक की विशेषता, जो कई भौतिक वस्तुओं के लिए गुणात्मक रूप से सामान्य है, लेकिन प्रत्येक वस्तु के लिए मात्रात्मक रूप से अलग-अलग है।
किसी भौतिक मात्रा का वास्तविक मान
किसी भौतिक मात्रा का वह मान जो आदर्श रूप से गुणात्मक और मात्रात्मक शब्दों में संबंधित भौतिक मात्रा को दर्शाता है।
यह अवधारणा दर्शनशास्त्र में पूर्ण सत्य की अवधारणा से संबंधित है।
वास्तविक पीवी मान
पीवी का मूल्य, प्रयोगात्मक रूप से पाया गया और वास्तविक मूल्य के इतना करीब है कि दिए गए माप कार्य के लिए यह इसे प्रतिस्थापित कर सकता है।
उदाहरण के लिए, माप उपकरणों की जाँच करते समय, वास्तविक मूल्य मानक माप का मूल्य या मानक माप उपकरण की रीडिंग है।
भौतिक पैरामीटर
ईएफ, किसी दिए गए ईएफ को सहायक विशेषता के रूप में मापते समय माना जाता है।
उदाहरण के लिए, एसी वोल्टेज मापते समय आवृत्ति।
प्रभावशाली एफ.वी
पीवी, जिसका माप किसी दिए गए माप उपकरण द्वारा प्रदान नहीं किया जाता है, लेकिन जो माप परिणामों को प्रभावित करता है।
रॉड एफवी
गुणात्मक निश्चितता एफ.वी.
भाग की लंबाई और व्यास- सजातीय मात्राएँ; भाग की लंबाई और द्रव्यमान असमान मात्राएँ हैं।
यूनिट एफवी
एक निश्चित आकार का पीवी, जिसे पारंपरिक रूप से एक के बराबर संख्यात्मक मान दिया जाता है, और सजातीय पीवी की मात्रात्मक अभिव्यक्ति के लिए उपयोग किया जाता है।
जितनी पीवी हैं उतनी ही इकाइयाँ होनी चाहिए।
बुनियादी, व्युत्पन्न, एकाधिक, उपगुणक, प्रणालीगत और गैर-प्रणालीगत इकाइयाँ हैं।
पीवी यूनिट प्रणाली
भौतिक राशियों की मूल और व्युत्पन्न इकाइयों का एक सेट।
इकाइयों की प्रणाली की बुनियादी इकाई
इकाइयों की दी गई प्रणाली में बुनियादी पीवी की इकाई।
अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली SI की मूल इकाइयाँ: मीटर, किलोग्राम, सेकंड, एम्पीयर, केल्विन, मोल, कैंडेला।
इकाइयों की अतिरिक्त इकाई प्रणाली
इसकी कोई सख्त परिभाषा नहीं है. एसआई प्रणाली में, ये समतल - रेडियन - और ठोस - स्टेरेडियन - कोण की इकाइयाँ हैं।
व्युत्पन्न इकाई
इकाइयों की पीवी प्रणाली के व्युत्पन्न की एक इकाई, इसे मूल इकाइयों के साथ या मूल और पहले से परिभाषित व्युत्पन्न इकाइयों के साथ जोड़ने वाले समीकरण के अनुसार बनाई जाती है।
गति की इकाई- मीटर/सेकंड.
गैर-सिस्टम इकाई एफ.वी
पीवी इकाई इकाइयों की किसी भी स्वीकृत प्रणाली में शामिल नहीं है।
एसआई प्रणाली के संबंध में गैर-प्रणालीगत इकाइयों को चार प्रकारों में विभाजित किया गया है:
समान रूप से अनुमति;
विशेष क्षेत्रों में उपयोग के लिए स्वीकृत;
अस्थायी रूप से भर्ती किया गया;
उपयोग से वापस ले लिया गया।
उदाहरण के लिए:
टन: डिग्री, मिनट, सेकंड- कोण इकाइयाँ; लीटर; मिनट, घंटा, दिन, सप्ताह, महीना, वर्ष, सदी- समय की इकाइयाँ;
प्रकाशिकी में- डायोप्टर- ऑप्टिकल शक्ति की माप की इकाई; कृषि में- हैक्टर- क्षेत्रफल की इकाई; भौतिकी में इलेक्ट्रॉन-वोल्ट- ऊर्जा की इकाई, आदि;
समुद्री नेविगेशन में, समुद्री मील, गाँठ; अन्य क्षेत्रों में- प्रति सेकंड क्रांतियाँ; छड़- दबाव इकाई (1bar = 100 000 पा);
किलोग्राम-बल प्रति वर्ग सेंटीमीटर; पारा का मिलीमीटर; अश्वशक्ति;
क्विंटल, आदि
एफवी की एकाधिक इकाई
एक पीवी इकाई एक पूर्णांक संख्या है जो किसी सिस्टम या गैर-सिस्टम इकाई से कई गुना बड़ी होती है।
उदाहरण के लिए, आवृत्ति इकाई 1 मेगाहर्ट्ज = 1,000,000 हर्ट्ज
डोलनाया एफ.वी
एक पीवी इकाई एक पूर्णांक संख्या है जो किसी सिस्टम या गैर-सिस्टम इकाई से कई गुना छोटी होती है।
उदाहरण के लिए, 1µs= 0.000 001s.
मेट्रोलॉजी के मूल नियम और परिभाषाएँ
यूडीसी 389.6(038):006.354 ग्रुप टी80
माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए राज्य प्रणाली
माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए राज्य प्रणाली।
मेट्रोलॉजी। बुनियादी नियम और परिभाषाएँ
आईएसएस 01.040.17
परिचय की तिथि 2001-01-01
प्रस्तावना
1 अखिल रूसी वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान मेट्रोलॉजी के नाम पर विकसित किया गया। रूस के डी.आई. मेंडेलीव गोस्स्टैंडर्ट
मानकीकरण, मेट्रोलॉजी और प्रमाणन के लिए अंतरराज्यीय परिषद के तकनीकी सचिवालय द्वारा पेश किया गया
2 मानकीकरण, मेट्रोलॉजी और प्रमाणन के लिए अंतरराज्यीय परिषद द्वारा अपनाया गया (26-28 मई, 1999 के मिनट संख्या 15)
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राज्य का नाम |
राष्ट्रीय मानकीकरण निकाय का नाम |
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अज़रबैजान गणराज्य |
Azgosstandart |
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आर्मेनिया गणराज्य |
आर्मगोस्स्टैंडर्ड |
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बेलारूस गणराज्य |
बेलारूस का राज्य मानक |
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ग्रुज़स्टैंडर्ट |
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कजाकिस्तान गणराज्य |
कजाकिस्तान गणराज्य का गोस्स्टैंडर्ट |
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मोल्दोवा गणराज्य |
मोल्दोवामानक |
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रूसी संघ |
रूस का गोस्स्टैंडर्ट |
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ताजिकिस्तान गणराज्य |
ताजिकगोस्स्टैंडर्ट |
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तुर्कमेनिस्तान |
तुर्कमेनिस्तान का मुख्य राज्य निरीक्षणालय |
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उज़्बेकिस्तान गणराज्य |
उज़गोसस्टैंडआर्ट |
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यूक्रेन का राज्य मानक |
3 मानकीकरण और मेट्रोलॉजी के लिए रूसी संघ की राज्य समिति के दिनांक 17 मई, 2000 नंबर 139-सेंट के डिक्री द्वारा, अंतरराज्यीय सिफारिशें आरएमजी 29-99 को 1 जनवरी, 2001 से सीधे रूसी संघ की मेट्रोलॉजी के लिए सिफारिशों के रूप में लागू किया गया था। .
4 बजाय गोस्ट 16263-70
5 पुनर्प्रकाशन. सितंबर 2003
संशोधन संख्या 1 पेश किया गया, जिसे मानकीकरण, मेट्रोलॉजी और प्रमाणन के लिए अंतरराज्यीय परिषद द्वारा अपनाया गया (5 दिसंबर, 2003 की मिनट संख्या 24) (2005 की आईयूएस संख्या 1)
परिचय
इन सिफ़ारिशों द्वारा स्थापित शर्तों को एक व्यवस्थित क्रम में व्यवस्थित किया गया है, जो मेट्रोलॉजी की बुनियादी अवधारणाओं की स्थापित प्रणाली को दर्शाता है। शर्तें अनुभाग 2-13 में दी गई हैं। प्रत्येक अनुभाग में पदों की निरंतर संख्या होती है।
प्रत्येक अवधारणा के लिए, एक शब्द स्थापित किया गया है, जिसमें एक शब्दावली लेख संख्या है। बड़ी संख्या में शब्दों के साथ उनके संक्षिप्त रूप और (या) संक्षिप्तीकरण होते हैं, जिनका उपयोग उन मामलों में किया जाना चाहिए जो उनकी अलग-अलग व्याख्याओं की संभावना को बाहर करते हैं।
जिन शब्दों में पारिभाषिक लेख की संख्या होती है, उन्हें बोल्ड में टाइप किया जाता है, उनके संक्षिप्त रूप और संक्षिप्त रूप प्रकाश में होते हैं। नोट्स में दिखाई देने वाले शब्द इटैलिक में हैं।
रूसी में शब्दों के वर्णमाला सूचकांक में, निर्दिष्ट शब्दों को वर्णमाला क्रम में सूचीबद्ध किया गया है, जो शब्दावली लेख की संख्या को दर्शाता है (उदाहरण के लिए, "मान 3.1")। इस मामले में, नोट्स में दिए गए शब्दों के लिए, लेख संख्या के बाद "पी" अक्षर दर्शाया गया है (उदाहरण के लिए, वैधीकृत इकाइयाँ 4.1 पी).
कई स्थापित शब्दों के लिए, विदेशी भाषा समकक्ष जर्मन (डी), अंग्रेजी (एन) और फ्रेंच (एफआर) में प्रदान किए जाते हैं। वे जर्मन, अंग्रेजी और फ्रेंच में समकक्ष शब्दों की वर्णमाला अनुक्रमित में भी सूचीबद्ध हैं।
कोष्ठक में दिए गए शब्द 2.4 में "लागू" शब्द, साथ ही कोष्ठक में दिए गए शब्दों के कई विदेशी भाषा समकक्षों के शब्दों को, यदि आवश्यक हो तो छोड़ा जा सकता है।
"अतिरिक्त इकाई" की अवधारणा को परिभाषित नहीं किया गया है, क्योंकि यह शब्द इसकी सामग्री को पूरी तरह से प्रकट करता है।
इस लेख में हम जानेंगे कि मेट्रोलॉजी क्या है। तरीकों और माप उपकरणों के बिना वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति की कल्पना करना काफी कठिन है। यहां तक कि रोजमर्रा के कई मामलों में भी हमारा काम इनके बिना नहीं चल पाता। इस कारण से, ज्ञान का इतना बड़ा और सर्वव्यापी भंडार विज्ञान की एक अलग शाखा में व्यवस्थितकरण और अलगाव के बिना नहीं रह सका। इस वैज्ञानिक दिशा को मेट्रोलॉजी कहा जाता है। वह वैज्ञानिक दृष्टिकोण से माप के विभिन्न साधनों की व्याख्या करती है। यह मेट्रोलॉजी अनुसंधान का विषय है। हालाँकि, मेट्रोलॉजी विशेषज्ञों की गतिविधियों में एक व्यावहारिक घटक भी शामिल है।
मेट्रोलॉजी क्या है?
मेट्रोलॉजी में बुनियादी और सामान्य शब्दों का अंतर्राष्ट्रीय शब्दकोश इस अवधारणा को माप के विज्ञान के रूप में परिभाषित करता है। मेट्रोलॉजी, साथ ही किसी भी प्रकार के माप, मानव गतिविधि के लगभग सभी क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इनका उपयोग हर जगह किया जाता है, जिसमें उत्पादन नियंत्रण, पर्यावरणीय गुणवत्ता, मानव सुरक्षा और स्वास्थ्य के साथ-साथ सामग्री, खाद्य उत्पादों, निष्पक्ष व्यापार और उपभोक्ता संरक्षण का मूल्यांकन भी शामिल है। मेट्रोलॉजी का आधार क्या है?
"मेट्रोलॉजिकल इन्फ्रास्ट्रक्चर" की अवधारणा का प्रयोग अक्सर किया जाता है। यह पूरे क्षेत्र या देश की माप क्षमताओं पर लागू होता है और इसमें परीक्षण और अंशांकन सेवाओं, प्रयोगशालाओं और मेट्रोलॉजिकल संस्थानों के साथ-साथ मेट्रोलॉजी प्रणाली के प्रबंधन और संगठन का काम शामिल होता है।
बुनियादी अवधारणाओं
"मेट्रोलॉजी" की अवधारणा का प्रयोग अक्सर सामान्यीकृत अर्थ में किया जाता है, जो न केवल सैद्धांतिक, बल्कि माप प्रणाली के व्यावहारिक पहलुओं को भी दर्शाता है। यदि आपको आवेदन का दायरा निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है, तो आमतौर पर निम्नलिखित अवधारणाओं का उपयोग किया जाता है।
सामान्य मेट्रोलॉजी
इस प्रकार की मेट्रोलॉजी क्या है? यह उन मुद्दों से निपटता है जो मेट्रोलॉजिकल माप के सभी क्षेत्रों में आम हैं। सामान्य मेट्रोलॉजी व्यावहारिक और सैद्धांतिक मुद्दों से संबंधित है जो माप इकाइयों को प्रभावित करते हैं, अर्थात् इकाइयों की प्रणाली की संरचना, साथ ही सूत्रों के भीतर माप इकाइयों के परिवर्तन। वह माप त्रुटियों, माप उपकरणों और मेट्रोलॉजिकल गुणों की समस्या से भी निपटती है। अक्सर, सामान्य मेट्रोलॉजी को वैज्ञानिक भी कहा जाता है। सामान्य मेट्रोलॉजी विभिन्न क्षेत्रों को कवर करती है, उदाहरण के लिए:
औद्योगिक मेट्रोलॉजी
उद्योग में मेट्रोलॉजी का क्या उपयोग किया जाता है? विज्ञान की यह शाखा उत्पादन माप के साथ-साथ गुणवत्ता परीक्षण से भी संबंधित है। औद्योगिक या तकनीकी मेट्रोलॉजी के सामने आने वाली मुख्य समस्याएं अंशांकन अंतराल और प्रक्रियाएं, माप उपकरण का नियंत्रण, माप प्रक्रिया का सत्यापन आदि हैं। अक्सर इस अवधारणा का उपयोग औद्योगिक क्षेत्र में मेट्रोलॉजिकल गतिविधियों का वर्णन करने में किया जाता है।
कानूनी मेट्रोलॉजी
यह शब्द तकनीकी दृष्टि से अनिवार्य आवश्यकताओं की सूची में शामिल है। कानूनी मेट्रोलॉजी के क्षेत्र से संबंधित संगठन निष्पादित माप प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता और शुद्धता निर्धारित करने के लिए इन आवश्यकताओं के कार्यान्वयन की जांच करने में लगे हुए हैं। यह स्वास्थ्य, व्यापार, सुरक्षा और पर्यावरण जैसे सार्वजनिक क्षेत्रों पर लागू होता है। कानूनी मेट्रोलॉजी द्वारा कवर किए गए क्षेत्र प्रत्येक व्यक्तिगत देश के लिए प्रासंगिक नियमों पर निर्भर करते हैं।
आइए नीचे मेट्रोलॉजी की मूल बातें अधिक विस्तार से देखें।
मूल बातें
मेट्रोलॉजी का विषय माप की कुछ इकाइयों में जानकारी का उत्पादन है, जिसमें स्थापित विश्वसनीयता और सटीकता के अनुसार विचाराधीन वस्तु के गुणों के साथ-साथ प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी शामिल है।
मेट्रोलॉजी का अर्थ है मापने वाले उपकरणों का एक सेट और आम तौर पर स्वीकृत मानक जो उनके तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देते हैं। मानकीकरण और मेट्रोलॉजी का गहरा संबंध है।
वस्तुओं
मेट्रोलॉजी वस्तुओं में शामिल हैं:
- कोई भी मात्रा जो मापी जा रही है।
- भौतिक मात्रा की इकाई.
- माप।
- मापने में त्रुटि.
- माप लेने की विधि.
- वह साधन जिसके द्वारा माप किया जाता है।
महत्व मानदंड
ऐसे कुछ मानदंड भी हैं जो मेट्रोलॉजिकल कार्य के सामाजिक महत्व को निर्धारित करते हैं। इसमे शामिल है:
- लिए गए मापों के बारे में विश्वसनीय और अधिकतम वस्तुनिष्ठ जानकारी प्रदान करना।
- सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए गलत माप परिणामों से समाज की रक्षा करना।
लक्ष्य
तकनीकी विनियमन और मेट्रोलॉजी के मुख्य लक्ष्य हैं:
- घरेलू निर्माताओं के उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करना और उनकी प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाना। इसका संबंध उत्पाद निर्माण प्रक्रिया की उत्पादन क्षमता बढ़ाने, स्वचालन और मशीनीकरण से है।
- रूसी उद्योग को सामान्य बाज़ार आवश्यकताओं के अनुरूप ढालना और व्यापार के क्षेत्र में तकनीकी बाधाओं पर काबू पाना।
- विभिन्न प्रकार के संसाधनों की बचत।
- अंतर्राष्ट्रीय बाज़ार में सहयोग की दक्षता बढ़ाना।
- निर्मित उत्पादों और भौतिक संसाधनों का रिकॉर्ड बनाए रखना।
कार्य
मेट्रोलॉजी के कार्यों में शामिल हैं:
- माप सिद्धांत का विकास.
- मापन करने के लिए नए उपकरणों और विधियों का विकास।
- समान माप नियम सुनिश्चित करना।
- माप कार्य हेतु प्रयुक्त उपकरणों की गुणवत्ता में सुधार करना।
- वर्तमान नियमों के अनुसार माप उपकरणों का प्रमाणीकरण।
- मेट्रोलॉजी के बुनियादी मुद्दों को विनियमित करने वाले दस्तावेजों में सुधार।
- माप प्रक्रिया प्रदान करने वाले कर्मियों की योग्यता में सुधार करना।
प्रकार
मापों को कई कारकों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, अर्थात् जानकारी प्राप्त करने की विधि द्वारा, परिवर्तनों की प्रकृति द्वारा, मापी जाने वाली जानकारी की मात्रा द्वारा, सामान्य संकेतकों के संबंध में। मेट्रोलॉजी के ऐसे प्रकार होते हैं।
जानकारी प्राप्त करने के तरीके के अनुसार, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष, साथ ही संयुक्त और संचयी माप को प्रतिष्ठित किया जाता है।
मेट्रोलॉजी के साधन क्या हैं?
प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष माप
सीधी रेखाओं का अर्थ है माप और परिमाण की भौतिक तुलना। इसलिए, उदाहरण के लिए, किसी रूलर का उपयोग करके किसी वस्तु की लंबाई मापते समय, लंबाई मान की मात्रात्मक अभिव्यक्ति की तुलना माप की वस्तु से की जाती है।
अप्रत्यक्ष माप में परीक्षण की जा रही मात्रा से एक निश्चित तरीके से संबंधित संकेतकों के प्रत्यक्ष माप के परिणामस्वरूप मात्रा का वांछित मूल्य स्थापित करना शामिल होता है। उदाहरण के लिए, एमीटर से करंट और वोल्टमीटर से वोल्टेज मापते समय, सभी मात्राओं की कार्यात्मक प्रकृति के संबंध को ध्यान में रखते हुए, संपूर्ण विद्युत सर्किट की शक्ति की गणना करना संभव है।
समग्र और संयुक्त माप
संचयी माप में एक ही प्रकार की कई मात्राओं को एक साथ मापने के परिणामस्वरूप प्राप्त प्रणाली में समीकरणों को हल करना शामिल होता है। समीकरणों की इस प्रणाली को हल करके आवश्यक मान की गणना की जाती है।
संयुक्त माप उनके बीच संबंध की गणना करने के लिए विभिन्न प्रकार की दो या दो से अधिक भौतिक मात्राओं का निर्धारण है। विभिन्न प्रकार के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में अंतिम दो प्रकार के मापों का अक्सर उपयोग किया जाता है।
माप प्रक्रियाओं के दौरान मूल्य में परिवर्तन की प्रकृति के आधार पर, गतिशील, सांख्यिकीय और स्थैतिक माप को प्रतिष्ठित किया जाता है।
सांख्यिकीय
सांख्यिकीय माप वे हैं जो यादृच्छिक प्रक्रियाओं, शोर के स्तर, ध्वनि संकेतों आदि के संकेतों की पहचान से जुड़े हैं। इसके विपरीत, स्थैतिक परिवर्तन, एक स्थिर मापा मूल्य की विशेषता रखते हैं।
गतिशील माप में उन मात्राओं का माप शामिल होता है जो मेट्रोलॉजिकल कार्य के दौरान बदलती रहती हैं। गतिशील और स्थैतिक माप व्यवहार में आदर्श रूप में बहुत कम पाए जाते हैं।
एकाधिक और एकल
जानकारी की मात्रा के आधार पर, मापों को एकाधिक और एकल में विभाजित किया जाता है। एकल माप का अर्थ है एक मात्रा का एक माप। इस प्रकार, माप की संख्या पूरी तरह से मापी जाने वाली मात्राओं से संबंधित है। इस प्रकार के माप का उपयोग गणना में महत्वपूर्ण त्रुटियों से जुड़ा है, और इसलिए कई मेट्रोलॉजिकल प्रक्रियाओं के बाद अंकगणितीय औसत मूल्य की व्युत्पत्ति की आवश्यकता होती है।
एकाधिक माप वे होते हैं जिनमें मापे गए मानों की तुलना में मेट्रोलॉजिकल ऑपरेशनों की संख्या की अधिकता होती है। इस प्रकार के माप का मुख्य लाभ त्रुटि पर यादृच्छिक कारकों का नगण्य प्रभाव है।
निरपेक्ष और सापेक्ष
बुनियादी मेट्रोलॉजिकल इकाइयों के संबंध में, निरपेक्ष और सापेक्ष माप को प्रतिष्ठित किया जाता है।
निरपेक्ष माप में एक स्थिरांक के साथ युग्मित एक या अधिक मौलिक मात्राओं का उपयोग शामिल होता है। सापेक्ष एक इकाई के रूप में उपयोग की जाने वाली सजातीय मात्रा के लिए मेट्रोलॉजिकल मात्रा के अनुपात पर आधारित होते हैं।
नाप का पैमाना
माप के पैमाने, सिद्धांत और विधियाँ जैसी अवधारणाएँ सीधे तौर पर मेट्रोलॉजी से संबंधित हैं।
माप पैमाने को उसकी भौतिक अभिव्यक्ति में किसी मात्रा के मूल्यों के व्यवस्थित सेट के रूप में समझा जाता है। तापमान पैमानों के उदाहरण का उपयोग करके माप पैमाने की अवधारणा पर विचार करना सुविधाजनक है।
वह तापमान जिस पर बर्फ पिघलती है वह प्रारंभिक बिंदु है, और संदर्भ बिंदु वह तापमान है जिस पर पानी उबलता है। ऊपर वर्णित अंतराल के सौवें हिस्से को एक तापमान इकाई, यानी एक डिग्री सेल्सियस के रूप में लिया जाता है। फ़ारेनहाइट में एक तापमान पैमाना भी है, जिसका प्रारंभिक बिंदु बर्फ और अमोनिया के मिश्रण का पिघलने का तापमान है, और सामान्य शरीर के तापमान को संदर्भ बिंदु के रूप में लिया जाता है। एक फ़ारेनहाइट इकाई एक अंतराल का छियानवेवाँ भाग है। इस पैमाने पर, बर्फ 32 डिग्री पर पिघलती है, और पानी 212 पर उबलता है। इस प्रकार, यह पता चलता है कि सेल्सियस में अंतराल 100 डिग्री है, और फ़ारेनहाइट में 180 डिग्री है।
मेट्रोलॉजी प्रणाली में, अन्य प्रकार के पैमाने भी ज्ञात होते हैं, उदाहरण के लिए, नाम, क्रम, अंतराल, अनुपात, आदि।
नामों का पैमाना गुणात्मक इकाई को दर्शाता है, मात्रात्मक इकाई को नहीं। इस प्रकार के पैमाने में कोई प्रारंभिक बिंदु, संदर्भ बिंदु या मेट्रोलॉजिकल इकाइयाँ नहीं होती हैं। ऐसे पैमाने का एक उदाहरण रंग एटलस होगा। इसका उपयोग एटलस में शामिल संदर्भ नमूनों के साथ चित्रित वस्तु को दृश्य रूप से सहसंबंधित करने के लिए किया जाता है। चूंकि छाया विकल्पों की एक विशाल विविधता हो सकती है, तुलना एक अनुभवी विशेषज्ञ द्वारा की जानी चाहिए जिसके पास इस क्षेत्र में व्यापक व्यावहारिक अनुभव है, साथ ही विशेष दृश्य क्षमताएं भी हैं।
ऑर्डर स्केल को अंकों में व्यक्त माप मान के मान से जाना जाता है। ये भूकंप के पैमाने, पिंडों की कठोरता, पवन बल आदि हो सकते हैं।
अंतर या अंतराल पैमाने में सापेक्ष शून्य मान होते हैं। इस पैमाने पर अंतराल सहमति से निर्धारित होते हैं। इस समूह में लंबाई और समय के पैमाने शामिल हैं।
अनुपात पैमाने का एक विशिष्ट शून्य मान होता है, और मेट्रोलॉजिकल इकाई समझौते द्वारा निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान पैमाने को आवश्यक वजन सटीकता को ध्यान में रखते हुए, विभिन्न तरीकों से कैलिब्रेट किया जा सकता है। विश्लेषणात्मक और घरेलू पैमाने एक दूसरे से काफी भिन्न होते हैं।
निष्कर्ष
इस प्रकार, मेट्रोलॉजी मानव गतिविधि के सभी व्यावहारिक और सैद्धांतिक क्षेत्रों में भाग लेती है। निर्माण क्षेत्र में, कुछ विमानों में किसी संरचना के विक्षेपण को निर्धारित करने के लिए माप का उपयोग किया जाता है। चिकित्सा क्षेत्र में, सटीक उपकरण नैदानिक प्रक्रियाओं को पूरा करना संभव बनाते हैं, यही बात मैकेनिकल इंजीनियरिंग पर भी लागू होती है, जहां विशेषज्ञ ऐसे उपकरणों का उपयोग करते हैं जो अधिकतम सटीकता के साथ गणना करना संभव बनाते हैं।
विशेष मेट्रोलॉजी केंद्र भी हैं जो तकनीकी विनियमन करते हैं और बड़े पैमाने पर परियोजनाएं चलाते हैं, साथ ही नियम स्थापित करते हैं और व्यवस्थितकरण करते हैं। ऐसी एजेंसियाँ सभी प्रकार के मेट्रोलॉजिकल अध्ययनों पर स्थापित मानकों को लागू करके अपना प्रभाव बढ़ाती हैं। मेट्रोलॉजी में उपयोग किए जाने वाले कई संकेतकों की सटीकता के बावजूद, यह विज्ञान, अन्य सभी की तरह, आगे बढ़ना जारी रखता है और कुछ परिवर्तनों और परिवर्धन से गुजरता है।
मेट्रोलॉजी कार्य. मैट्रोलोजी- माप, विधियों और उनकी एकता सुनिश्चित करने के साधनों और दी गई सटीकता प्राप्त करने के तरीकों का विज्ञान है
मापनआधुनिक समाज में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते. वे न केवल सेवा करते हैं वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान का आधार, लेकिन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं भौतिक संसाधनों का लेखा-जोखाऔर योजना, के लिए आंतरिकऔर विदेश व्यापार, के लिए गुणवत्ता आश्वासनउत्पाद, परस्परइकाइयाँ और भाग और प्रौद्योगिकी में सुधार, के लिए सुरक्षाश्रम और अन्य प्रकार की मानवीय गतिविधियाँ।
प्राकृतिक और तकनीकी विज्ञान की प्रगति के लिए मेट्रोलॉजी का बहुत महत्व है माप सटीकता बढ़ाना- में से एक सुधार का साधनतौर तरीकों प्रकृति का ज्ञानमनुष्य, खोजें और सटीक ज्ञान का व्यावहारिक अनुप्रयोग।
वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति सुनिश्चित करने के लिए, मेट्रोलॉजी विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी के अन्य क्षेत्रों के विकास में भी आगे रहना चाहिए, क्योंकि उनमें से प्रत्येक के लिए, सटीक माप उन्हें सुधारने के मुख्य तरीकों में से एक है।
मुख्य कार्यअंतरराष्ट्रीय मानकीकरण (आरएमजी 29-99) के लिए सिफारिशों के अनुसार मेट्रोलॉजी हैं:
- इकाइयों की स्थापनाभौतिक मात्राएँ (पीवी), राज्य मानक और मानक माप उपकरण (एमआई)।
- सिद्धांत विकास, माप और नियंत्रण के तरीके और साधन;
- एकता सुनिश्चित करनामाप;
- मूल्यांकन विधियों का विकासत्रुटियाँ, मापने और नियंत्रण उपकरण की स्थिति;
- स्थानांतरण विधियों का विकासमानकों या अनुकरणीय माप उपकरणों से लेकर कार्यशील माप उपकरणों तक की इकाइयाँ।
मेट्रोलॉजी के विकास का संक्षिप्त इतिहास. माप की आवश्यकता बहुत समय पहले, लगभग 6000 ईसा पूर्व सभ्यता की शुरुआत में उत्पन्न हुई थी
मेसोपोटामिया और मिस्र के शुरुआती दस्तावेज़ों से संकेत मिलता है कि लंबाई माप प्रणाली पर आधारित थी पैर, 300 मिमी (पिरामिड के निर्माण के लिए) के बराबर। रोम में, एक फ़ुट 297.1734 मिमी के बराबर था; इंग्लैंड में - 304.799978 मिमी।
प्राचीन बेबीलोनियों ने स्थापना की वर्ष, महीना, घंटा. इसके बाद, अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी की औसत क्रांति का 1/86400 ( दिन) नाम प्राप्त हुआ दूसरा.
ईसा पूर्व दूसरी शताब्दी में बेबीलोन में। समय मापा गया खानों. खदान समय की अवधि (लगभग दो खगोलीय घंटों के बराबर) के बराबर थी। फिर खदान सिकुड़ गई और हमारी परिचित खदान में बदल गई मिनट.
कई उपाय मानवशास्त्रीय मूल के थे। इस प्रकार, कीवन रस में इसका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता था इंच, कोहनी, थाह लेना.
रूस में सबसे महत्वपूर्ण मेट्रोलॉजिकल दस्तावेज़ इवान द टेरिबल (1550) का डीविना चार्टर है। यह थोक ठोस पदार्थों के नए माप के आकार के भंडारण और हस्तांतरण के नियमों को नियंत्रित करता है - ऑक्टोपस(104.95 लीटर)।
रूस में पीटर I के मेट्रोलॉजिकल सुधार ने अंग्रेजी उपायों के इस्तेमाल की अनुमति दी, जो नौसेना और जहाज निर्माण में विशेष रूप से व्यापक हो गए: इंच(2.54 सेमी) और पैर(12 इंच)।
1736 में, सीनेट के निर्णय से, वज़न और माप आयोग का गठन किया गया था।
एक सिस्टम बनाने का विचार दशमलव मापफ्रांसीसी खगोलशास्त्री का है जी. माउटोनोउ, जो 17वीं शताब्दी में रहते थे।
बाद में लंबाई की एक इकाई के रूप में पृथ्वी की मेरिडियन के चालीस लाखवें हिस्से को अपनाने का प्रस्ताव किया गया। एक इकाई पर आधारित - मीटर की दूरी पर- पूरा सिस्टम बनाया गया, बुलाया गया मीट्रिक.
रूस में 1835 में, "रूसी वजन और माप की प्रणाली पर" डिक्री ने लंबाई और द्रव्यमान के मानकों को मंजूरी दी - प्लैटिनम थाहऔर प्लैटिनम पाउंड.
1875 में रूस सहित 17 राज्यों ने इसे अपनाया मेट्रोलॉजी सम्मेलन "मीट्रिक प्रणाली की एकता और सुधार सुनिश्चित करने के लिए" और अंतर्राष्ट्रीय वज़न और माप ब्यूरो की स्थापना करने का निर्णय लिया गया ( बीआईपीएम), जो सेवर्स (फ्रांस) शहर में स्थित है।
उसी वर्ष, रूस को प्लैटिनम-इरिडियम प्राप्त हुआ बड़े पैमाने पर मानक नंबर 12 और नंबर 26 और लंबाई इकाई मानक नंबर 11 और नंबर 28.
1892 में, डी.आई. को डिपो का प्रबंधक नियुक्त किया गया। मेंडेलीव, जिसे 1893 में उन्होंने बाट और माप के मुख्य कक्ष में बदल दिया - दुनिया में सबसे पहले में से एकवैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान मेट्रोलॉजिकल प्रकार.
मेट्रोलॉजिस्ट के रूप में मेंडेलीव की महानता यह इस तथ्य में प्रकट हुआ कि वह मेट्रोलॉजी की स्थिति और विज्ञान और उद्योग के विकास के स्तर के बीच सीधे संबंध को पूरी तरह से समझने वाले पहले व्यक्ति थे। " विज्ञान शुरू होता है ...जब से वे मापना शुरू करते हैं... माप के बिना सटीक विज्ञान अकल्पनीय है "- प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक ने कहा।
रूस में मीट्रिक प्रणाली 1918 में काउंसिल ऑफ पीपुल्स कमिसर्स के डिक्री द्वारा "वजन और माप की अंतर्राष्ट्रीय मीट्रिक प्रणाली की शुरूआत पर" पेश किया गया था।
में 1956 एक अंतरसरकारी समझौते पर हस्ताक्षर किये गये स्थापना पर सम्मेलन लीगल मेट्रोलॉजी का अंतर्राष्ट्रीय संगठन ( ओआईएमएल), जो कानूनी मेट्रोलॉजी (सटीकता वर्ग, एसआई, कानूनी मेट्रोलॉजी के लिए शब्दावली, एसआई प्रमाणीकरण) के सामान्य मुद्दों को विकसित करता है।
में बनाया 1954 परिवर्तनों के बाद, यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के तहत माप और माप उपकरणों के मानकों के लिए समिति, बन जाता है मानकीकरण के लिए रूसी संघ की समिति - रूस का गोस्स्टैंडर्ट .
संघीय कानून "तकनीकी विनियमन पर" को अपनाने के संबंध में 2002 और कार्यकारी प्राधिकारियों का पुनर्गठन 2004गोस्स्टैंडआर्ट बन गया तकनीकी विनियमन के लिए संघीय एजेंसीऔर मेट्रोलॉजी(वर्तमान में संक्षिप्त रूप में रोसस्टैंडर्ट).
प्राकृतिक विज्ञान के विकास से अधिक से अधिक नए माप उपकरणों का उदय हुआ, और उन्होंने बदले में विज्ञान के विकास को प्रेरित किया, एक तेजी से शक्तिशाली अनुसंधान उपकरण बनता जा रहा है.
आधुनिक मेट्रोलॉजी - यह न केवल माप का विज्ञान है, बल्कि भौतिक मात्राओं (पीवी) के अध्ययन, उनके पुनरुत्पादन और संचरण, मानकों का उपयोग, माप उपकरण और विधियों को बनाने के बुनियादी सिद्धांत, उनकी त्रुटियों का आकलन, से संबंधित संबंधित गतिविधियां भी है। मेट्रोलॉजिकल नियंत्रण और पर्यवेक्षण।
मेट्रोलॉजी पर आधारित है दो मुख्य अभिधारणाएँ (एऔर बी):
ए) निर्धारित की जा रही मात्रा का सही मूल्य मौजूद और यह स्थिर है ;
बी) मापी गई मात्रा का सही मूल्य खोजना असंभव है .
इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि माप परिणाम मापी गई मात्रा से संबंधित है गणितीय निर्भरता (संभाव्य निर्भरता)।
सही मतलब एफ.वीको पीवी मान कहा जाता है, जो गुणात्मक और मात्रात्मक शब्दों में संबंधित भौतिक मात्रा (पीवी) को आदर्श रूप से चित्रित करता है।
वास्तविक पीवी मान - पीवी मान प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त किया गया है और वास्तविक मान के इतना करीब है कि दिए गए माप कार्य में इसके स्थान पर इसका उपयोग किया जा सकता है।
मात्रा के वास्तविक मूल्य के लिए आप हमेशा निर्दिष्ट कर सकते हैं अधिक या कम संकीर्ण क्षेत्र की सीमाएँ जिसके भीतर पीवी का वास्तविक मूल्य एक निश्चित संभावना के साथ स्थित है।
भौतिक संसार की मात्रात्मक और गुणात्मक अभिव्यक्तियाँ
हमारे आस-पास की दुनिया में कोई भी वस्तु अपने विशिष्ट गुणों से पहचानी जाती है।
इसके मूल में, एक संपत्ति एक श्रेणी है उच्च गुणवत्ता . वही संपत्ति हो सकती है बहुतों में पाया गया वस्तुएँ या हो उनमें से केवल कुछ में ही निहित है . उदाहरण के लिए, सभी भौतिक पिंडों में द्रव्यमान, तापमान या घनत्व होता है, लेकिन उनमें से केवल कुछ में ही क्रिस्टलीय संरचना होती है।
इसलिए, भौतिक वस्तुओं के प्रत्येक गुण, सबसे पहले, खोजा जाना चाहिए , फिर वर्णित और वर्गीकृत किया गया, और उसके बाद ही कोई इसका मात्रात्मक अध्ययन शुरू कर सकता है।
परिमाण- घटना के आयामों, संकेतों, उनके संबंधों के संकेतक, परिवर्तन की डिग्री, अंतर्संबंध की मात्रात्मक विशेषताएं।
एक मात्रा अपने आप में अस्तित्व में नहीं होती है, लेकिन केवल तभी तक मौजूद होती है जब तक इस मात्रा द्वारा व्यक्त गुणों वाली कोई वस्तु होती है।
विभिन्न मात्राओं को आदर्श और वास्तविक मात्राओं में विभाजित किया जा सकता है।
आदर्श मूल्य - एक सामान्यीकरण (मॉडल) है व्यक्तिपरक विशिष्ट वास्तविक जीवन अवधारणाएँ और मुख्य रूप से गणित के क्षेत्र से संबंधित हैं। इनकी गणना विभिन्न तरीकों से की जाती है।
वास्तविक मूल्य प्रक्रियाओं और भौतिक निकायों के वास्तविक मात्रात्मक गुणों को प्रतिबिंबित करें। वे बदले में विभाजित हैं भौतिक और गैर भौतिक मात्राएँ.
भौतिक मात्रा (पीवी) को एक मूल्य विशेषता के रूप में परिभाषित किया जा सकता है कुछ भौतिक वस्तुएं(प्रक्रियाएँ, घटनाएँ, सामग्री) का प्राकृतिक (भौतिकी, रसायन विज्ञान) और विभिन्न तकनीकी विज्ञानों में अध्ययन किया गया।
को गैर भौतिक अंतर्निहित मात्राएँ शामिल करें सामाजिक विज्ञान - दर्शन, संस्कृति, अर्थशास्त्र, आदि।
के लिए गैर भौतिक माप की इकाई नहीं हो सकता सिद्धांत रूप में पेश किया गया। उनका मूल्यांकन विशेषज्ञ आकलन, एक बिंदु प्रणाली, परीक्षणों का एक सेट आदि का उपयोग करके किया जा सकता है। गैर भौतिक मूल्य, जिनके मूल्यांकन में किसी व्यक्तिपरक कारक का प्रभाव अपरिहार्य है, आदर्श मूल्यों की तरह, लागू नहीं होता है मेट्रोलॉजी के क्षेत्र में.
भौतिक मात्रा
भौतिक मात्रा - किसी भौतिक वस्तु (भौतिक प्रणाली, घटना या प्रक्रिया) के गुणों में से एक, गुणवत्ता में सामान्य कई भौतिक वस्तुओं के संदर्भ में, लेकिन मात्रात्मक रूप से हर किसी के लिए व्यक्तिगत उनमें से।
ऊर्जा (सक्रिय) पीवी - वे मात्राएँ जिन्हें मापने के लिए बाहरी ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, दबाव, विद्युत वोल्टेज, बल।
असली (निष्क्रिय) पीवी - वे मात्राएँ जिनमें बाहर से ऊर्जा के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान, विद्युत प्रतिरोध।
मात्रात्मक दृष्टि से व्यक्तित्व समझना इस अर्थ में कि संपत्ति एक वस्तु के लिए एक निश्चित संख्या में बार हो सकता है अधिक दूसरे की तुलना में.
उच्च गुणवत्ता "भौतिक मात्रा" की अवधारणा का पक्ष को परिभाषित करता है « जाति » मात्राएँ, उदाहरण के लिए, भौतिक निकायों की सामान्य संपत्ति के रूप में द्रव्यमान।
मात्रात्मक पक्ष - उनका आकार "(किसी विशिष्ट भौतिक शरीर के द्रव्यमान का मान)।
रॉड एफ.वी - मूल्य की गुणात्मक निश्चितता. इस प्रकार, स्थिर और परिवर्तनशील गति सजातीय मात्राएँ हैं, और गति और लंबाई विषम मात्राएँ हैं।
पीवी आकार - किसी विशिष्ट भौतिक वस्तु, प्रणाली, घटना या प्रक्रिया में निहित मात्रात्मक निश्चितता।
पीवी मान - इसके लिए स्वीकृत माप की इकाइयों की एक निश्चित संख्या के रूप में पीवी के आकार की अभिव्यक्ति।
प्रभावशाली भौतिक मात्रा- पीवी, जो मापा मूल्य के आकार और (या) माप परिणाम को प्रभावित करता है।
पीवी आयाम - एक पावर मोनोमियल के रूप में एक अभिव्यक्ति, जो विभिन्न शक्तियों में मुख्य पीवी के प्रतीकों के उत्पादों से बनी होती है और पीवी के साथ दी गई मात्रा के संबंध को दर्शाती है, मात्राओं की इस प्रणाली में आनुपातिकता गुणांक के बराबर बुनियादी के रूप में स्वीकार की जाती है 1.
मंद x = एल एल एम एम टी टी।
स्थिर भौतिक मात्रा - पीवी, जिसका आकार, माप कार्य की शर्तों के अनुसार, माप समय से अधिक समय में नहीं बदलने वाला माना जा सकता है।
आयामी पी.वी - पीवी, जिसके आयाम में मुख्य पीवी में से कम से कम एक को 0 के बराबर शक्ति तक नहीं बढ़ाया जाता है। उदाहरण के लिए, एलएमटीआईθएनजे प्रणाली में बल एफ एक आयामी मात्रा है: मंद एफ = एलएमटी -2।
पर माप अभिनय करना तुलना अज्ञात आकार को ज्ञात आकार के साथ एक इकाई के रूप में लिया जाता है।
मात्राओं के बीच संबंध का समीकरण - समीकरण , प्रकृति के नियमों द्वारा निर्धारित मात्राओं के बीच संबंध को दर्शाता है, जिसमें वर्णमाला प्रतीकों को पीवी के रूप में समझा जाता है। उदाहरण के लिए, समीकरण वी =एल / टीपथ की लंबाई पर स्थिर गति v की मौजूदा निर्भरता को दर्शाता है एलऔर समय टी.
किसी विशिष्ट मापन कार्य में मात्राओं के बीच संबंध समीकरण कहलाता है समीकरण माप.
योजक पी.वी - एक मात्रा जिसके विभिन्न मानों का योग किया जा सकता है, संख्यात्मक गुणांक से गुणा किया जा सकता है, या एक दूसरे से विभाजित किया जा सकता है।
ऐसा माना जाता है कि additive (या व्यापक) भौतिक मात्रा भागों में मापा गया , इसके अलावा, व्यक्तिगत मापों के आकारों के योग के आधार पर बहुमूल्यवान माप का उपयोग करके उन्हें सटीक रूप से पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, योगात्मक भौतिक राशियों में लंबाई, समय, धारा आदि शामिल हैं।
पर माप पदार्थों, वस्तुओं, घटनाओं और प्रक्रियाओं के गुणों को दर्शाने वाले विभिन्न पीवी, कुछ गुण प्रकट होते हैं केवल उच्च गुणवत्ता , अन्य - मात्रात्मक रूप से .
पीवी आयाम के रूप में मापा , इसलिए मूल्यांकन किया जा रहा है तराजू का उपयोग करना, यानी किसी भी संपत्ति की मात्रात्मक या गुणात्मक अभिव्यक्तियाँ पीवी स्केल बनाने वाले सेटों द्वारा परिलक्षित होती हैं।
व्यावहारिक कार्यान्वयन माप पैमानों द्वारा किया जाता है मानकीकरण माप की इकाइयाँ, स्वयं पैमाने और उनके स्पष्ट उपयोग की शर्तें।
भौतिक मात्राओं की इकाइयाँ
माप की इकाई पी.वी - एक निश्चित आकार का पीवी, जिसे पारंपरिक रूप से 1 के बराबर संख्यात्मक मान दिया जाता है, और सजातीय भौतिक मात्राओं की मात्रात्मक अभिव्यक्ति के लिए उपयोग किया जाता है।
पीवी का संख्यात्मक मान क्यू - किसी मात्रा के मूल्य में शामिल एक अमूर्त संख्या या उसके लिए अपनाई गई दी गई पीवी की इकाई के लिए किसी मात्रा के मूल्य के अनुपात को व्यक्त करने वाली एक अमूर्त संख्या। उदाहरण के लिए, 10 किग्रा द्रव्यमान का मान है, और संख्या 10 संख्यात्मक मान है।
पीवी प्रणाली - स्वीकृत सिद्धांतों के अनुसार गठित पीवी का एक सेट, जब कुछ मात्राओं को स्वतंत्र के रूप में लिया जाता है, जबकि अन्य को स्वतंत्र मात्राओं के कार्यों के रूप में निर्धारित किया जाता है।
पीवी इकाई प्रणाली - किसी दिए गए पीवी सिस्टम के सिद्धांतों के अनुसार गठित बुनियादी और व्युत्पन्न पीवी का एक सेट।
बुनियादी पी.वी - पीवी, मात्राओं की प्रणाली में शामिल है और सशर्त रूप से इस प्रणाली की अन्य मात्राओं से स्वतंत्र के रूप में स्वीकार किया जाता है।
पीवी का व्युत्पन्न - पीवी, मात्राओं की प्रणाली में शामिल है और इस प्रणाली की मूल मात्राओं के माध्यम से निर्धारित की जाती है।
इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) 1 जनवरी 1982 को रूस में पेश किया गया था। GOST8 के अनुसार. 417 - 81, वर्तमान में GOST8 लागू है। 417 - 2002 (सारणी 1-3)।
मुख्य सिद्धांत एक सिस्टम बनाना - सिद्धांत जुटना, जब व्युत्पन्न इकाइयाँ 1 के बराबर संख्यात्मक गुणांक वाले संवैधानिक समीकरणों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती हैं।
तालिका 1 - मूल मात्राएँ और एसआई इकाइयाँ
बुनियादी पी.वीएसआई सिस्टम:
- मीटर 1/299792458 सेकेंड के समय अंतराल के दौरान निर्वात में प्रकाश द्वारा तय किए गए पथ की लंबाई है;
- किलोग्राम (किलोग्राम) किलोग्राम के अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप के द्रव्यमान के बराबर (बीआईपीएम, सेवर्स, फ्रांस);
- दूसरा सीज़ियम-133 परमाणु की जमीनी अवस्था के दो अति सूक्ष्म स्तरों के बीच संक्रमण के अनुरूप विकिरण की 9192631770 अवधियों के बराबर एक समय होता है;
- एम्पेयर एक स्थिर धारा की ताकत है, जो एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर निर्वात में स्थित अनंत लंबाई और नगण्य रूप से छोटे गोलाकार क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के दो समानांतर सीधे कंडक्टरों से गुजरने पर, प्रत्येक खंड पर प्रभाव डालती है। कंडक्टर 1 मीटर लंबा एक इंटरेक्शन बल 2 10 - 7 एन (न्यूटन) के बराबर;
- केल्विन थर्मोडायनामिक तापमान की एक इकाई है जो पानी के त्रिक बिंदु के थर्मोडायनामिक तापमान के 1/273.16 के बराबर है।
पानी का त्रिगुण बिंदु तापमान ठोस (बर्फ), तरल और गैसीय (भाप) चरणों में बर्फ के पिघलने बिंदु से 0.01 K या 0.01 डिग्री सेल्सियस ऊपर पानी के संतुलन बिंदु का तापमान है;
- तिल एक प्रणाली के पदार्थ की मात्रा है जिसमें संरचनात्मक तत्वों की समान संख्या होती है क्योंकि कार्बन में परमाणु होते हैं - 0.012 किलोग्राम के द्रव्यमान के साथ 12;
- कैन्डेला 540·10 12 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण उत्सर्जित करने वाले स्रोत की दी गई दिशा में चमकदार तीव्रता है, इस दिशा में ऊर्जावान चमकदार तीव्रता 1/683 डब्ल्यू/एसआर (एसआर - स्टेरेडियन) है।
कांति - किसी वृत्त की दो त्रिज्याओं के बीच का कोण, जिसके बीच चाप की लंबाई इस त्रिज्या के बराबर होती है।
steradian - गोले के केंद्र में एक शीर्ष के साथ एक ठोस कोण, इसकी सतह पर एक भुजा वाले वर्ग के क्षेत्रफल के बराबर क्षेत्र काटता है, गोले की त्रिज्या।
पीवी सिस्टम यूनिट - पीवी इकाई इकाइयों की स्वीकृत प्रणाली में शामिल है। एसआई इकाइयों के मूल, व्युत्पन्न, गुणज और उपगुणक प्रणालीगत हैं, उदाहरण के लिए, 1 मीटर; 1 मी/से; 1 कि.मी.
पीवी की गैर-सिस्टम इकाई - एक पीवी इकाई जो इकाइयों की स्वीकृत प्रणाली में शामिल नहीं है, उदाहरण के लिए, एक पूर्ण कोण (360° रोटेशन), घंटा (3600 सेकंड), इंच (25.4 मिमी) और अन्य।
लॉगरिदमिक पीवी का उपयोग ध्वनि दबाव, लाभ, क्षीणन आदि को व्यक्त करने के लिए किया जाता है।
लघुगणक पीवी इकाई- सफेद (बी):
ऊर्जा मान 1बी = लॉग (पी 2 /पी 1) पी 2 = 10पी 1 पर;
शक्ति मात्रा 1बी = 2 लॉग(एफ 2 /एफ 1) एफ 2 = पर।
बेला से उपगुणक इकाई - डेसिबल (डीबी): 1 डीबी = 0.1बी.
व्यापक रूप से इस्तेमाल किया सापेक्ष ईएफ - आयामहीन अनुपात
एक ही नाम के दो पीवी. इन्हें प्रतिशत और आयामहीन इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एकआधुनिक डिजिटल मापने की तकनीक है जानकारी की मात्रा (आयतन)। बिट और बाइट (बी)। 1 बाइट = 2 3 = 8 बिट.
तालिका 2 - सूचना मात्रा की इकाइयाँ
एसआई उपसर्गों का उपयोग किया जाता है: 1 केबी = 1024 बाइट्स, 1 एमबी = 1024 केबी, 1 जीबी = 1024 एमबी, आदि। इस मामले में, पदनाम KB गुणक 10 3 को दर्शाने के लिए लोअरकेस अक्षर "k" के विपरीत, एक अपरकेस (बड़े) अक्षर से शुरू होता है।
ऐतिहासिक रूप से, स्थिति यह विकसित हुई है कि "बाइट" नाम का गलत उपयोग किया जाता है (1000 = 10 3 के बजाय, 1024 = 2 10 स्वीकार किया जाता है) एसआई उपसर्गों का उपयोग किया जाता है: 1 केबी = 1024 बाइट्स, 1 एमबी = 1024 केबी, 1 जीबी = 1024 एमबी, आदि। इस मामले में, पदनाम KB गुणक 10 3 को दर्शाने के लिए लोअरकेस अक्षर "k" के विपरीत, एक अपरकेस (बड़े) अक्षर से शुरू होता है।
कुछ एसआई इकाइयाँ वैज्ञानिकों के सम्मान में विशेष नाम निर्दिष्ट किए गए हैं, जिनके पदनाम बड़े अक्षर से लिखे गए हैं, उदाहरण के लिए, एम्पीयर - ए, पास्कल - पा, न्यूटन - एन। इन इकाइयों के पदनामों की यह वर्तनी अन्य व्युत्पन्न एसआई इकाइयों के पदनाम में बरकरार रखी गई है।
गुणज और उपगुणक पीवी इकाइयों का उपयोग गुणक और उपसर्गों के साथ किया जाता है
एसआई गुणक और उपगुणक नहीं हैं सुसंगत.
एफवी इकाई के गुणक - शारीरिक गतिविधि की एक इकाई, एक प्रणालीगत या गैर-प्रणालीगत इकाई से कई गुना बड़ी पूर्णांक संख्या। उदाहरण के लिए, बिजली की इकाई मेगावाट (1 मेगावाट = 10 6 डब्ल्यू) है।
Dolnaya पीवी इकाई - शारीरिक गतिविधि की एक इकाई, एक प्रणालीगत या गैर-प्रणालीगत इकाई से कई गुना छोटी पूर्णांक संख्या। उदाहरण के लिए, समय इकाई 1 µs = 10 -6 s एक सेकंड का एक अंश है।
एसआई प्रणाली के दशमलव गुणकों और उपगुणकों के नाम और पदनाम कुछ कारकों और उपसर्गों (तालिका 4) का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
सिस्टम इकाइयों के गुणज और उपगुणक सुसंगत में शामिल नहीं हैं पीवी इकाइयों की प्रणाली.
पीवी की सुसंगत व्युत्पन्न इकाई - पीवी की एक व्युत्पन्न इकाई, जिसमें एक समीकरण द्वारा इकाइयों की प्रणाली की अन्य इकाइयों से संबंधित है संख्यात्मक गुणांक 1 के बराबर माना जाता है .
पीवी इकाइयों की सुसंगत प्रणाली - पीवी इकाइयों की एक प्रणाली, जिसमें बुनियादी इकाइयाँ और सुसंगत व्युत्पन्न इकाइयाँ शामिल हैं।
जब अन्य उपसर्गों का उपयोग असुविधाजनक हो तो उपसर्ग "हेक्टो", "डेसी", "डेका", "सैंटी" का उपयोग किया जाना चाहिए।
किसी इकाई के नाम के साथ एक पंक्ति में दो या दो से अधिक उपसर्ग जोड़ना अस्वीकार्य है। उदाहरण के लिए, आपको माइक्रोमाइक्रोफ़ारड के स्थान पर पिकोफ़ारड लिखना चाहिए।
इस तथ्य के कारण कि मूल इकाई "किलोग्राम" के नाम में उपसर्ग "किलो" शामिल है, द्रव्यमान की एकाधिक और उप-एकाधिक इकाइयों को बनाने के लिए, उप-एकाधिक इकाई "ग्राम" का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, मिलीग्राम (मिलीग्राम) माइक्रोकिलोग्राम (एमकेजी) के बजाय।
द्रव्यमान की उपगुणक इकाई "ग्राम" का उपयोग बिना किसी उपसर्ग के किया जाता है।
पीवी की एकाधिक और उपगुणक इकाइयों को एसआई इकाई के नाम के साथ एक साथ लिखा जाता है, उदाहरण के लिए, किलोन्यूटन (केएन), नैनोसेकंड (एनएस)।
कुछ एसआई इकाइयों को वैज्ञानिकों के सम्मान में विशेष नाम दिए जाते हैं, जिनके पदनाम बड़े अक्षर से लिखे जाते हैं, उदाहरण के लिए, एम्पीयर - ए, ओम - ओम, न्यूटन - एन।
तालिका 3 - विशेष नामों और पदनामों के साथ व्युत्पन्न एसआई इकाइयाँ
| परिमाण | इकाई | |||
| नाम | आयाम | नाम | पद का नाम | |
| अंतरराष्ट्रीय | रूसी | |||
| समतल कोण | कांति | रेड | खुश | |
| ठोस कोण | steradian | एसआर | बुध | |
| आवृत्ति | टी-1 | हेटर्स | हर्ट्ज | हर्ट्ज |
| बल | एलएमटी-2 | न्यूटन | एन | एन |
| दबाव | एल -1 एमटी -2 | पास्कल | देहात | देहात |
| ऊर्जा, कार्य, ऊष्मा की मात्रा | एल 2 एमटी -2 | जौल | जे | जे |
| शक्ति | एल 2 एमटी -3 | वाट | डब्ल्यू | डब्ल्यू |
| विद्युत आवेश, विद्युत की मात्रा | टी.आई. | लटकन | सी | क्लोरीन |
| विद्युत वोल्टेज, क्षमता, ईएमएफ | एल 2 एमटी -3 आई -1 | वाल्ट | वी | में |
| विद्युत क्षमता | एल -2 एम -1 टी 4 आई 2 | बिजली की एक विशेष नाप | एफ | एफ |
| विद्युतीय प्रतिरोध | एल 2 एम 1 टी -3 आई -2 | ओम | ओम | ओम |
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | एल -2 एम -1 टी 3 आई 2 | सीमेंस | एस | सेमी |
| चुंबकीय प्रेरण प्रवाह, चुंबकीय प्रवाह | एल 2 एम 1 टी -2 आई -1 | वेबर | पश्चिम बंगाल | पश्चिम बंगाल |
| चुंबकीय प्रवाह घनत्व, चुंबकीय प्रेरण | एमटी-2 आई-1 | टेस्ला | टी | टी एल |
| प्रेरण, पारस्परिक प्रेरण | एल 2 एम 1 टी -2 आई -2 | हेनरी | एच | जी.एन |
| सेल्सियस तापमान | टी | डिग्री सेल्सियस | डिग्री सेल्सियस | डिग्री सेल्सियस |
| धीरे - धीरे बहना | जे | लुमेन | एलएम | एलएम |
| रोशनी | एल -2 जे | लूक्रस | एलएक्स | ठीक है |
| रेडियोन्यूक्लाइड गतिविधि | टी 1 | Becquerel | Bq | बीके |
| आयनीकरण विकिरण, कर्म की अवशोषित खुराक | एल 2 टी -2 | स्लेटी | जी | ग्रा |
| आयनीकरण विकिरण की समतुल्य खुराक | एल 2 टी -2 | छलनी | एसवी | एसवी |
| उत्प्रेरक गतिविधि | एनटी-1 | काथाल | कैट | बिल्ली |
इन इकाइयों के पदनामों का यह लेखन अन्य व्युत्पन्न एसआई इकाइयों के पदनाम और अन्य मामलों में बरकरार रखा गया है।
एसआई इकाइयों में मात्राएँ लिखने के नियम
किसी मात्रा का मान एक संख्या और माप की एक इकाई के गुणनफल के रूप में लिखा जाता है, जिसमें माप की इकाई से गुणा की गई संख्या इस इकाई के मूल्य का संख्यात्मक मान होती है।
तालिका 4 - एसआई इकाइयों के दशमलव गुणकों और उपगुणकों के कारक और उपसर्ग
| दशमलव गुणक | सेट-टॉप बॉक्स का नाम | उपसर्ग पदनाम | |
| अंतरराष्ट्रीय | रूसी | ||
| 10 18 | उदाहरण | इ | इ |
| 10 15 | पेटा | आर | पी |
| 10 12 | तेरा | टी | टी |
| 10 9 | गीगा | जी | जी |
| 10 6 | मेगा | एम | एम |
| 10 3 | किलो | क | को |
| 10 2 | हेक्टो | एच | जी |
| 10 1 | ध्वनि | दा | हाँ |
| 10 -1 | फैसले | डी | डी |
| 10 -2 | सेंटी | सी | साथ |
| 10 -3 | मिली | एम | एम |
| 10 -6 | कुटीर | µ | एमके |
| 10 -9 | नैनो | एन | एन |
| 10 -12 | पिको | पी | पी |
| 10 -15 | femto | एफ | एफ |
| 10 -18 | करने पर | ए | ए |
एक संख्या और माप की एक इकाई के बीच हमेशा होता है एक जगह छोड़ें , उदाहरण के लिए वर्तमान शक्ति I = 2 A.
आयामहीन मात्राओं के लिए जिसमें माप की इकाई "इकाई" है, माप की इकाई को छोड़ने की प्रथा है।
पीवी का संख्यात्मक मान इकाई की पसंद पर निर्भर करता है। चयनित इकाइयों के आधार पर समान पीवी मान के अलग-अलग मान हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, कार की गति v = 50 मी/से = 180 किमी/घंटा; पीले सोडियम बैंड में से एक की तरंग दैर्ध्य λ = 5.896·10 -7 मीटर = 589.6 एनएम है।
गणितीय प्रतीक पीवी इटैलिक में मुद्रित (इटैलिक फ़ॉन्ट में), आमतौर पर ये लैटिन या ग्रीक वर्णमाला के अलग-अलग लोअरकेस या अपरकेस अक्षर होते हैं, और एक सबस्क्रिप्ट की मदद से आप मूल्य के बारे में जानकारी पूरक कर सकते हैं।
किसी भी फ़ॉन्ट में टाइप किए गए पाठ में इकाई पदनाम मुद्रित किया जाना चाहिए प्रत्यक्ष (इच्छुक नहीं) फ़ॉन्ट . वे गणितीय इकाइयाँ हैं, संक्षिप्त रूप नहीं।
उनके बाद कभी कोई अवधि नहीं आती (एक वाक्य को समाप्त करने के अलावा), और उनमें बहुवचन अंत नहीं होता।
दशमलव भाग को पूर्ण भाग से अलग करने के लिए लगायें बिंदु (अंग्रेजी में दस्तावेजों में भाषा - मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और इंग्लैंड को संदर्भित करती है) या अल्पविराम (कई यूरोपीय और अन्य भाषाओं में, सहित) रूसी संघ ).
के लिए संख्याओं को पढ़ना आसान बनाएं बड़ी संख्या में अंकों के साथ, इन अंकों को दशमलव बिंदु से पहले और बाद में तीन के समूहों में जोड़ा जा सकता है, उदाहरण के लिए 10,000,000।
व्युत्पन्न इकाइयों का अंकन लिखते समय, व्युत्पन्न में शामिल इकाइयों का अंकन होता है मध्य रेखा पर बिंदुओं द्वारा अलग किया गया , उदाहरण के लिए, N·m (न्यूटन - मीटर), N·s/m 2 (न्यूटन - सेकंड प्रति वर्ग मीटर)।
सबसे आम अभिव्यक्ति उपयुक्त शक्ति तक बढ़ाए गए इकाई पदनामों के उत्पाद के रूप में है, उदाहरण के लिए, एम 2 एस -1।
जब नाम एकाधिक या उप-एकाधिक उपसर्गों वाली इकाइयों के उत्पाद से मेल खाता है, तो उपसर्ग की अनुशंसा की जाती है प्रथम इकाई के नाम के साथ जोड़ें कार्य में सम्मिलित किया गया है। उदाहरण के लिए, 10 3 N·m को kN·m कहा जाना चाहिए, N·km नहीं।
नियंत्रण एवं परीक्षण की अवधारणा
"माप" की परिभाषा से संबंधित कुछ अवधारणाएँ
मापने का सिद्धांत - माप में अंतर्निहित एक भौतिक घटना या प्रभाव (किसी वस्तु की गति को मापने के लिए यांत्रिक, ऑप्टिकल-मैकेनिकल, डॉपलर प्रभाव)।
मापन प्रक्रिया (एमवीआई) - माप के दौरान संचालन और नियमों का एक स्थापित सेट, जिसके कार्यान्वयन से यह सुनिश्चित होता है कि परिणाम स्वीकृत पद्धति के अनुसार गारंटीशुदा सटीकता के साथ प्राप्त होते हैं।
आमतौर पर, एमवीआई को एनटीडी द्वारा विनियमित किया जाता है, उदाहरण के लिए, एमवीआई प्रमाणीकरण। मूलतः, एमवीआई एक माप एल्गोरिदम है।
मापन अवलोकन - माप के दौरान किया गया एक ऑपरेशन और इसका उद्देश्य अवलोकन के परिणाम की समय पर और सही गणना करना है - परिणाम हमेशा यादृच्छिक होता है और मापी गई मात्रा के मूल्यों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है जो माप परिणाम प्राप्त करने के लिए संयुक्त प्रसंस्करण के अधीन है।
उलटी गिनती पढ़ना - किसी दिए गए समय बिंदु पर एसआई संकेतक डिवाइस का उपयोग करके किसी मात्रा या संख्या का मूल्य तय करना।
उदाहरण के लिए, मापने वाले सूचक सिर के पैमाने पर किसी समय में दर्ज किया गया 4.52 मिमी का मान उस समय इसकी रीडिंग का संदर्भ है।
एसआई इनपुट सिग्नल का सूचनात्मक पैरामीटर - एक इनपुट सिग्नल पैरामीटर जो कार्यात्मक रूप से मापा पीवी से संबंधित है और इसका मूल्य संचारित करने के लिए उपयोग किया जाता है या सबसे अधिक मापा गया मूल्य है।
माप संबंधी जानकारी - पीवी मूल्यों के बारे में जानकारी। अक्सर, मापी जाने वाली वस्तु के बारे में जानकारी माप लेने से पहले ही ज्ञात हो जाती है, जो माप की प्रभावशीलता को निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है। माप वस्तु के बारे में ऐसी जानकारी को कहा जाता है एक प्राथमिक जानकारी .
मापने का कार्य - एक कार्य जिसमें दी गई माप शर्तों के तहत आवश्यक सटीकता के साथ पीवी को मापकर उसका मूल्य निर्धारित करना शामिल है।
माप की वस्तु - एक शरीर (भौतिक प्रणाली, प्रक्रिया, घटना) जो एक या अधिक भौतिक गुणों की विशेषता है।
उदाहरण के लिए, एक भाग जिसकी लंबाई और व्यास मापा जाता है; तकनीकी प्रक्रिया जिसके दौरान तापमान मापा जाता है।
वस्तु का गणितीय मॉडल - गणितीय प्रतीकों और उनके बीच संबंधों का एक सेट जो माप वस्तु के गुणों का पर्याप्त रूप से वर्णन करता है।
सैद्धांतिक मॉडल का निर्माण करते समय, किसी भी प्रतिबंध, धारणाओं और परिकल्पनाओं को पेश करना अपरिहार्य है।
इसलिए, किसी वास्तविक प्रक्रिया या वस्तु के लिए परिणामी मॉडल की विश्वसनीयता (पर्याप्तता) का आकलन करने का कार्य उत्पन्न होता है। इस प्रयोजन के लिए, जब आवश्यक हो, विकसित सैद्धांतिक मॉडल का प्रायोगिक सत्यापन किया जाता है।
माप एल्गोरिथ्म - संचालन के क्रम पर सटीक निर्देश जो ईएफ की माप सुनिश्चित करते हैं।
माप क्षेत्र- शारीरिक गतिविधि के माप का एक सेट जो विज्ञान या प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र की विशेषता है और इसकी विशिष्टता (यांत्रिक, विद्युत, ध्वनिक, आदि) द्वारा प्रतिष्ठित है।
अशोधित माप परिणाम - व्यवस्थित त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए, इसमें सुधार करने से पहले माप के दौरान प्राप्त मात्रा का मूल्य।
सही माप परिणाम - माप के दौरान प्राप्त मात्रा का मूल्य और उसमें व्यवस्थित त्रुटियों के प्रभाव के लिए आवश्यक सुधार करके परिष्कृत किया जाता है।
माप परिणामों का अभिसरण - समान मात्रा के माप के परिणामों की एक-दूसरे से निकटता, समान माप उपकरणों का उपयोग करके, समान परिस्थितियों में और समान देखभाल के साथ एक ही विधि का उपयोग करके बार-बार किया जाता है।
"अभिसरण" शब्द के साथ, घरेलू दस्तावेज़ "दोहराव" शब्द का उपयोग करते हैं। माप परिणामों के अभिसरण को उनकी प्रकीर्णन विशेषताओं के माध्यम से मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है।
माप परिणामों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता - एक ही मात्रा के माप परिणामों की निकटता, अलग-अलग स्थानों पर, अलग-अलग तरीकों से, अलग-अलग तरीकों से, अलग-अलग ऑपरेटरों द्वारा, अलग-अलग समय पर प्राप्त की जाती है, लेकिन समान माप स्थितियों (तापमान, दबाव, आर्द्रता, आदि) के तहत की जाती है।
माप परिणामों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को उनकी प्रकीर्णन विशेषताओं के माध्यम से मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है।
मापन गुणवत्ता - गुणों का एक सेट जो आवश्यक सटीकता विशेषताओं के साथ, आवश्यक रूप में और समय पर माप परिणामों की प्राप्ति निर्धारित करता है।
माप की विश्वसनीयता माप परिणाम में विश्वास की डिग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है और इस संभावना की विशेषता होती है कि मापी गई मात्रा का सही मूल्य निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर है, या मूल्य मूल्यों के निर्दिष्ट अंतराल में है।
माप परिणामों की एक श्रृंखला - क्रमिक मापों से क्रमिक रूप से प्राप्त एक मात्रा का मान।
भारित औसत मूल्य - कई असमान मापों से किसी मात्रा का औसत मूल्य, प्रत्येक एकल माप के वजन को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है।
भारित औसत को वज़न औसत भी कहा जाता है।
माप परिणाम वजन (माप वजन) - एक सकारात्मक संख्या (पी), जो असमान मापों की श्रृंखला में शामिल एक या किसी अन्य व्यक्तिगत माप परिणाम में विश्वास के आकलन के रूप में कार्य करती है।
गणना को सरल बनाने के लिए, एक वजन (पी = 1) आमतौर पर बड़ी त्रुटि वाले परिणाम को सौंपा जाता है, और शेष वजन इस "इकाई" वजन के संबंध में पाए जाते हैं।
माप - विशेष तकनीकी साधनों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से पीवी मान ज्ञात करना।
माप संचालन का एक सेट शामिल है एक तकनीकी साधन के उपयोग पर जो पीवी की एक इकाई को संग्रहीत करता है, यह सुनिश्चित करता है कि मापी गई मात्रा का उसकी इकाई के साथ संबंध पाया जाता है और इस मात्रा का मूल्य प्राप्त किया जाता है।
उदाहरण: सबसे सरल मामले में, किसी भी भाग पर एक रूलर लगाते हुए, हम अनिवार्य रूप से रूलर द्वारा संग्रहीत इकाई के साथ उसके आकार की तुलना करते हैं, और, रीडिंग करने के बाद, हम मान (लंबाई, ऊंचाई) का मान प्राप्त करते हैं; आकारों की तुलना करने के लिए डिजिटल डिवाइस का उपयोग करना
पीवी, डिवाइस द्वारा संग्रहीत इकाई के साथ डिजिटल मान में परिवर्तित हो जाता है, और गिनती डिवाइस के डिजिटल डिस्प्ले पर की जाती है।
"माप" की अवधारणा निम्नलिखित विशेषताओं को दर्शाता है (ए- डी):
ए) "माप" अवधारणा की दी गई परिभाषा सामान्य समीकरण को संतुष्ट करता हैमाप, यानी यह तकनीकी पक्ष को ध्यान में रखता है(संचालन का सेट), मेट्रोलॉजिकल सार का पता चला(मापी गई मात्रा और उसकी इकाई की तुलना) और संचालन का परिणाम दिखाया गया है(किसी मात्रा का मूल्य प्राप्त करना);
बी) संपत्तियों की विशेषताओं को मापा जा सकता है वास्तव में मौजूदा वस्तुएं सामग्री दुनिया;
वी) माप प्रक्रिया - प्रायोगिक प्रक्रिया (सैद्धांतिक रूप से या गणना द्वारा मापना असंभव है);
जी) माप करने के लिए इसका उपयोग करना अनिवार्य है तकनीकी एसआई जो माप की इकाई को संग्रहीत करता है;
डी) माप परिणाम के रूप में पीवी मान स्वीकार किया जाता है (इसके लिए स्वीकृत इकाइयों की एक निश्चित संख्या के रूप में पीवी की अभिव्यक्ति)।
"माप" शब्द से शब्द "माप" से आया हैजो व्यवहार में व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है।
अभिव्यक्ति का प्रयोग नहीं करना चाहिए"मूल्य का माप", क्योंकि किसी मात्रा का मूल्य पहले से ही माप का परिणाम है।
माप का मेट्रोलॉजिकल सारबुनियादी माप समीकरण (बुनियादी मेट्रोलॉजी समीकरण) को कम करता है:
जहां ए मापा पीवी का मूल्य है;
ए ओ नमूने के रूप में ली गई मात्रा का मूल्य है;
k मापी गई मात्रा और नमूने का अनुपात है।
इसलिए, किसी भी माप में एक भौतिक प्रयोग के माध्यम से तुलना की इकाई के रूप में लिए गए एक निश्चित मूल्य के साथ मापा पीवी की तुलना करना शामिल है, यानी। उपाय .
बुनियादी मेट्रोलॉजी समीकरण का सबसे सुविधाजनक रूप यह है कि नमूने के रूप में चुना गया मान एकता के बराबर है। इस मामले में, पैरामीटर k मापी गई मात्रा के संख्यात्मक मान का प्रतिनिधित्व करता है, जो अपनाई गई माप पद्धति और माप की इकाई पर निर्भर करता है।
माप में अवलोकन शामिल हैं।
निरीक्षण करते समय निरीक्षण करना - माप प्रक्रिया के दौरान किया गया एक प्रायोगिक ऑपरेशन, जिसके परिणामस्वरूप मात्रा मानों के एक सेट से एक मान प्राप्त होता है जो माप परिणाम प्राप्त करने के लिए संयुक्त प्रसंस्करण के अधीन होता है।
शब्दों के बीच अंतर करना आवश्यक है " माप», « नियंत्रण», « परीक्षण" और " निदान»
माप - विशेष तकनीकी साधनों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से किसी भौतिक मात्रा का मूल्य ज्ञात करना।
मापन या तो नियंत्रण प्रक्रिया में मध्यवर्ती परिवर्तन का हिस्सा हो सकता है या परीक्षण के दौरान जानकारी प्राप्त करने का अंतिम चरण हो सकता है।
तकनीकी नियंत्रणकिसी उत्पाद या प्रक्रिया के मापदंडों के मूल्यों के स्थापित मानकों या आवश्यकताओं के अनुपालन को निर्धारित करने की प्रक्रिया है।
नियंत्रण के दौरान, आवश्यक डेटा के साथ वास्तविक डेटा के अनुपालन या गैर-अनुपालन का पता चलता है और नियंत्रण की वस्तु के संबंध में एक उचित तार्किक निर्णय विकसित किया जाता है - " वर्ष " या " अयोग्य ».
नियंत्रण में कई प्राथमिक क्रियाएं शामिल हैं:
नियंत्रित मात्रा के परिवर्तन को मापना;
नियंत्रण सेटिंग्स को पुन: प्रस्तुत करने के लिए संचालन;
तुलना संचालन;
नियंत्रण परिणाम का निर्धारण.
सूचीबद्ध ऑपरेशन कई मायनों में माप संचालन के समान हैं, हालांकि, माप और नियंत्रण प्रक्रियाएं काफी हद तक समान हैं अलग होना:
- परिणाम नियंत्रण है उच्च गुणवत्ता विशेषताएँ, और माप - मात्रात्मक;
- नियंत्रण एक नियम के रूप में, अपेक्षाकृत भीतर किया गया छोटा संभावित अवस्थाओं की संख्या, और माप - मापी गई मात्रा के मूल्यों की एक विस्तृत श्रृंखला में;
प्रक्रिया की गुणवत्ता की मुख्य विशेषता नियंत्रणहै विश्वसनीयता , और माप प्रक्रियाएं सटीक हैं।
परीक्षाकिसी परीक्षण वस्तु के संचालन के दौरान उस पर पड़ने वाले प्रभावों के साथ-साथ वस्तु के मॉडलिंग और/या प्रभाव के परिणामस्वरूप उसके गुणों की मात्रात्मक और (या) गुणात्मक विशेषताओं का प्रयोगात्मक निर्धारण है।
निर्दिष्ट विशेषताओं के परीक्षण के दौरान प्रायोगिक निर्धारण माप, नियंत्रण, मूल्यांकन और उचित प्रभावों के गठन का उपयोग करके किया जाता है।
मुख्य विशेषताएंपरीक्षण हैं:
- व्यायाम आवश्यक (वास्तविक या सिम्युलेटेड) परीक्षण स्थितियाँ (परीक्षण वस्तु के ऑपरेटिंग मोड और (या) प्रभावित करने वाले कारकों का एक सेट);
- दत्तक ग्रहण परीक्षण के परिणामों, इसकी उपयुक्तता या अनुपयुक्तता के बारे में निर्णय, अन्य परीक्षणों के लिए प्रस्तुति आदि के आधार पर।
परीक्षण गुणवत्ता संकेतक हैं अनिश्चितता(सटीकता), दोहराने योग्यता और reproducibilityपरिणाम।
निदान - किसी निश्चित समय पर किसी तकनीकी वस्तु के तत्वों की स्थिति को पहचानने की प्रक्रिया। निदान परिणामों के आधार पर, किसी तकनीकी वस्तु के संचालन को जारी रखने के लिए उसके तत्वों की स्थिति का अनुमान लगाना संभव है।
नियंत्रण, निदान या परीक्षण के उद्देश्य से माप करना आवश्यक है माप डिजाइन, जिसके दौरान निम्नलिखित कार्य किया जाता है:
- माप कार्य विश्लेषणत्रुटियों के संभावित स्रोतों के स्पष्टीकरण के साथ;
- सटीकता संकेतकों का चयनमाप;
- माप की संख्या का चयन, विधि और माप उपकरण (एसआई);
- प्रारंभिक डेटा का निर्माणत्रुटियों की गणना करने के लिए;
- गणनाव्यक्तिगत घटक और समग्र त्रुटियाँ;
- सटीकता संकेतकों की गणनाऔर चयनित संकेतकों के साथ उनकी तुलना करना।
ये सारे सवाल प्रतिबिंबित होना माप प्रक्रिया में ( एमवीआई ).
माप का वर्गीकरण
माप का प्रकार - माप क्षेत्र का हिस्सा, जिसकी अपनी विशेषताएं हैं और मापा मूल्यों की एकरूपता की विशेषता है।
माप बहुत विविध हैं, जिसे मापी गई मात्राओं की विविधता, समय के साथ उनके परिवर्तनों की विभिन्न प्रकृति, माप सटीकता के लिए विभिन्न आवश्यकताओं आदि द्वारा समझाया गया है।
इस संबंध में, मापों को विभिन्न मानदंडों (चित्र 1) के अनुसार वर्गीकृत किया गया है।
समान परिशुद्धता माप - समान सटीकता के कई माप उपकरणों द्वारा समान परिस्थितियों में समान देखभाल के साथ किए गए किसी भी मात्रा के माप की एक श्रृंखला।
असमान माप - किसी भी मात्रा के माप की एक श्रृंखला, माप उपकरणों के साथ की जाती है जो विभिन्न परिस्थितियों में सटीकता और (या) में भिन्न होती है।
एकल माप - माप एक बार किया गया। व्यवहार में, कई मामलों में, उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए एकमुश्त माप, जैसे घड़ी का समय, किया जाता है।
एकाधिक माप - समान पीवी आकार का माप, जिसका परिणाम कई क्रमिक मापों से प्राप्त होता है, यानी, कई एकल मापों से मिलकर।
स्थैतिक माप - पीवी का माप, जिसे माप समय पर स्थिर के रूप में एक विशिष्ट माप कार्य के अनुसार स्वीकार किया जाता है।
चित्र 1 - माप प्रकारों का वर्गीकरण
गतिशील माप - आकार में भिन्न पीवी का माप। गतिशील माप का परिणाम समय पर मापा मूल्य की कार्यात्मक निर्भरता है, यानी, जब आउटपुट सिग्नल मापा मूल्य में परिवर्तन के अनुसार समय के साथ बदलता है।
पूर्ण माप- एक या अधिक मूल मात्राओं के प्रत्यक्ष माप और (या) भौतिक स्थिरांक के मूल्यों के उपयोग पर आधारित माप।
उदाहरण के लिए, एकसमान आयताकार एकसमान गति के दौरान पथ की लंबाई मापना एल = वीटी,मुख्य मात्रा - समय टी की माप और भौतिक स्थिरांक वी के उपयोग के आधार पर।
निरपेक्ष माप की अवधारणा का उपयोग सापेक्ष माप की अवधारणा के विपरीत के रूप में किया जाता है और इसे इसकी इकाइयों में किसी मात्रा के माप के रूप में माना जाता है। इस व्याख्या में, इस अवधारणा का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।
सापेक्ष आयाम- एक मात्रा और उसी नाम की मात्रा के अनुपात का माप, जो एक इकाई की भूमिका निभाता है, या उसी नाम की मात्रा के संबंध में किसी मात्रा में परिवर्तन का माप, जिसे प्रारंभिक के रूप में लिया जाता है।
सापेक्ष माप, अन्य चीजें समान होने पर, अधिक सटीक रूप से की जा सकती हैं, क्योंकि माप परिणाम की कुल त्रुटि में पीवी माप की त्रुटि शामिल नहीं होती है।
सापेक्ष माप के उदाहरण: शक्ति अनुपात, दबाव आदि को मापना।
मेट्रोलॉजिकल माप - मानकों का उपयोग करके किए गए माप।
तकनीकी माप - तकनीकी माप उपकरणों द्वारा किया गया माप।
प्रत्यक्ष माप - पीवी माप प्रत्यक्ष विधि द्वारा किया जाता है, जिसमें वांछित पीवी मान सीधे प्रयोगात्मक डेटा से प्राप्त किया जाता है।
प्रत्यक्ष माप इस मात्रा के माप के साथ पीवी की तुलना करके या स्केल या डिजिटल डिवाइस पर एसआई रीडिंग को पढ़कर, आवश्यक इकाइयों में स्नातक करके किया जाता है।
प्रत्यक्ष माप का अर्थ अक्सर ऐसे माप से होता है जिसमें कोई मध्यवर्ती परिवर्तन नहीं किया जाता है।
प्रत्यक्ष माप के उदाहरण: रूलर का उपयोग करके लंबाई, ऊंचाई मापना, वोल्टमीटर का उपयोग करके वोल्टेज, स्प्रिंग स्केल का उपयोग करके द्रव्यमान मापना।
समीकरण प्रत्यक्ष मापनिम्नलिखित रूप है:
अप्रत्यक्ष माप - अन्य पीवी के प्रत्यक्ष माप के परिणामों के आधार पर प्राप्त माप, कार्यात्मक रूप से ज्ञात निर्भरता द्वारा वांछित मूल्य से संबंधित है।
अप्रत्यक्ष माप समीकरण के निम्नलिखित रूप हैं:
वाई = एफ(एक्स 1, एक्स 2 …, एक्स आई,… एक्स एन),
जहाँ F एक ज्ञात फलन है;
n प्रत्यक्ष पीवी माप की संख्या है;
x 1, x, x i, x n - पीवी के प्रत्यक्ष माप के मान।
उदाहरण के लिए, लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई मापकर क्षेत्रफल, आयतन निर्धारित करना; करंट और वोल्टेज आदि को मापकर विद्युत शक्ति।
समग्र माप - एक ही नाम की कई मात्राओं का माप एक साथ किया जाता है, जिस पर इन मात्राओं के विभिन्न संयोजनों को मापकर प्राप्त समीकरणों की एक प्रणाली को हल करके मात्रा का वांछित मूल्य निर्धारित किया जाता है।
स्पष्ट है कि आवश्यक मात्राओं का मान निर्धारित करने के लिए समीकरणों की संख्या मात्राओं की संख्या से कम नहीं होनी चाहिए।
उदाहरण: एक सेट में अलग-अलग वज़न के द्रव्यमान का मान किसी एक वज़न के द्रव्यमान के ज्ञात मूल्य और वज़न के विभिन्न संयोजनों के द्रव्यमान के माप (तुलना) के परिणामों से निर्धारित होता है।
द्रव्यमान m 1, m 2, m 3 वाले भार हैं।
पहले वजन का द्रव्यमान इस प्रकार निर्धारित किया जाता है:
दूसरे वजन का द्रव्यमान पहले और दूसरे वजन एम 1.2 के द्रव्यमान और पहले वजन एम 1 के मापा द्रव्यमान के बीच अंतर के रूप में निर्धारित किया जाएगा:
तीसरे वजन का द्रव्यमान पहले, दूसरे और तीसरे वजन एम 1,2,3 के द्रव्यमान और पहले और दूसरे वजन के मापा द्रव्यमान के बीच अंतर के रूप में निर्धारित किया जाएगा।
अक्सर माप परिणामों की सटीकता में सुधार करने का यही तरीका है।
संयुक्त माप - उनके बीच संबंध निर्धारित करने के लिए कई अलग-अलग पीवी का एक साथ माप।
उदाहरण 1. मापने वाले ट्रांसड्यूसर की अंशांकन विशेषता Y = f(x) का निर्माण, जब मानों के सेट को एक साथ मापा जाता है:
पीवी मान एक विशिष्ट विधि का उपयोग करके एसआई का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।
माप के तरीके
माप पद्धति - एसआई के माप और उपयोग के कार्यान्वित सिद्धांत के अनुसार मापी गई पीवी की उसकी इकाई से तुलना करने के लिए एक तकनीक या तकनीकों का एक सेट।
विशिष्ट माप विधियाँ मापी गई मात्राओं के प्रकार, उनके आकार, परिणाम की आवश्यक सटीकता, माप प्रक्रिया की गति, जिन परिस्थितियों में माप किए जाते हैं, और कई अन्य विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जाती हैं।
सिद्धांत रूप में, प्रत्येक पीवी को कई तरीकों से मापा जा सकता है, जो तकनीकी और पद्धतिगत दोनों प्रकृति की विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं।
प्रत्यक्ष मूल्यांकन विधि - एक माप पद्धति जिसमें किसी मात्रा का मान सीधे एसआई रीडिंग डिवाइस से निर्धारित किया जाता है।
माप प्रक्रिया की गति इसे व्यावहारिक रूप से अक्सर अपरिहार्य बना देती है
उपयोग, हालांकि माप सटीकता आमतौर पर सीमित है। उदाहरण: रूलर से लंबाई मापना, स्प्रिंग स्केल से द्रव्यमान मापना, दबाव नापने का यंत्र से दबाव मापना।
माप के साथ तुलना विधि - एक माप पद्धति जिसमें मापे गए मूल्य की तुलना माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य के साथ की जाती है (फीलर गेज का उपयोग करके अंतराल को मापना, वजन का उपयोग करके लीवर स्केल पर द्रव्यमान को मापना, गेज ब्लॉक का उपयोग करके लंबाई को मापना आदि)।
प्रत्यक्ष मूल्यांकन के एसआई के विपरीत, जो परिचालन जानकारी प्राप्त करने के लिए अधिक सुविधाजनक है, तुलना का एसआई अधिक माप सटीकता प्रदान करता है।
शून्य माप विधि - माप के साथ तुलना की एक विधि, जिसमें तुलना उपकरण पर मापी गई मात्रा और माप के प्रभाव का परिणामी प्रभाव शून्य पर लाया जाता है।
उदाहरण के लिए, पूर्ण संतुलन के साथ एक पुल के साथ विद्युत प्रतिरोध को मापना।
विभेदक विधि - माप की एक विधि जिसमें मापी गई मात्रा की तुलना एक सजातीय मात्रा से की जाती है जिसका ज्ञात मान मापी गई मात्रा के मान से थोड़ा भिन्न होता है, और जिसमें इन मात्राओं के बीच का अंतर मापा जाता है।
उदाहरण के लिए, तुलनित्र पर एक मानक माप के साथ तुलना करके लंबाई मापना - तुलना का एक साधन जो सजातीय मात्राओं के मापों की तुलना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अंतर माप विधि सबसे प्रभावी होती है जब एक निश्चित नाममात्र मूल्य से मापा मूल्य का विचलन (नाममात्र, आवृत्ति बहाव, आदि से वास्तविक रैखिक आकार का विचलन) व्यावहारिक महत्व का होता है।
प्रतिस्थापन माप विधि - माप के साथ तुलना करने की एक विधि, जिसमें मापी गई मात्रा को मात्रा के ज्ञात मूल्य के साथ माप द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, उदाहरण के लिए, मापे गए द्रव्यमान और वजन को तराजू के एक ही पलड़े पर वैकल्पिक रूप से रखकर तौलना)।
जोड़ द्वारा मापन विधि - माप के साथ तुलना करने की एक विधि, जिसमें मापी गई मात्रा का मूल्य उसी मात्रा के माप के साथ इस तरह से पूरक होता है कि तुलना उपकरण पूर्व निर्धारित मूल्य के बराबर उनके योग से प्रभावित होता है।
विरोधाभासी विधि - किसी माप से तुलना करने की एक विधि, जिसमें माप द्वारा पुनरुत्पादित मापी गई मात्रा, एक साथ तुलना उपकरण पर कार्य करती है, जिसकी सहायता से इन मात्राओं के बीच संबंध स्थापित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, मापे गए द्रव्यमान और वजन को दो तराजू पर संतुलित करते हुए एक समान भुजा पैमाने पर द्रव्यमान को मापना, एक तुलनित्र का उपयोग करके उपायों की तुलना करना, जहां विधि का आधार अंतर की उपस्थिति के बारे में एक संकेत उत्पन्न करना है तुलना की गई मात्राओं का आकार.
मिलान विधि - माप के साथ तुलना करने की एक विधि जिसमें मापे गए मूल्य और माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्य के बीच के अंतर को पैमाने के निशान या आवधिक संकेतों के संयोग का उपयोग करके मापा जाता है।
उदाहरण के लिए, वर्नियर कैलिपर का उपयोग करके लंबाई मापना, जब कैलिपर और वर्नियर स्केल पर निशानों का संयोग देखा जाता है, स्ट्रोब लाइट का उपयोग करके घूर्णन गति को मापना, जब एक घूर्णन वस्तु पर एक निशान की स्थिति को गैर पर एक निशान के साथ जोड़ा जाता है -इस वस्तु का स्ट्रोब फ्लैश की एक निश्चित आवृत्ति पर घूमने वाला हिस्सा।
संपर्क माप विधि - एक माप विधि जिसमें डिवाइस के संवेदनशील तत्व (डिवाइस या उपकरण की सतहों को मापने) को माप वस्तु के संपर्क में लाया जाता है।
उदाहरण के लिए, थर्मोकपल से कार्यशील द्रव का तापमान मापना, कैलीपर से किसी भाग का व्यास मापना।
गैर-संपर्क माप विधि - इस तथ्य पर आधारित एक माप पद्धति कि एसआई संवेदनशील तत्व को माप वस्तु के संपर्क में नहीं लाया जाता है।
उदाहरण के लिए, रडार का उपयोग करके किसी वस्तु से दूरी को मापना, फोटोइलेक्ट्रिक मापने वाले उपकरण से भागों के रैखिक आयामों को मापना।
मापन उपकरण
मापने का उपकरण (एमआई) - माप के लिए अभिप्रेत एक तकनीकी उपकरण, जिसमें मानकीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताएँ होती हैं, पीवी की एक इकाई को पुन: प्रस्तुत करना और (या) संग्रहीत करना, जिसका आकार ज्ञात समय अंतराल के लिए अपरिवर्तित (स्थापित त्रुटि के भीतर) माना जाता है।
मापने के उपकरण विविध हैं। हालाँकि, इस सेट के लिए पहचान कर सकते है कुछ सामान्य संकेत , आवेदन के क्षेत्र की परवाह किए बिना, सभी माप उपकरणों में निहित है।
माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए प्रणाली में निभाई गई भूमिका के अनुसार, माप उपकरणों को विभाजित किया गया है मेट्रोलॉजिकल और कर्मी .
मेट्रोलॉजिकल माप उपकरण मेट्रोलॉजिकल उद्देश्यों के लिए अभिप्रेत हैं - एक इकाई का पुनरुत्पादन और (या) इसका भंडारण या इकाई आकार को कार्यशील एसआई में स्थानांतरित करना।
कार्यरत एस.आई - एसआई का उद्देश्य उन मापों से है जो इकाई आकार को अन्य एसआई में स्थानांतरित करने से संबंधित नहीं हैं।
माप के संबंध मेंएफवी एसआई में विभाजित हैं बुनियादी और सहायक .
बुनियादी एसआई - पीवी का एसआई, जिसका मूल्य माप कार्य के अनुसार प्राप्त किया जाना चाहिए।
सहायक एसआई - उस पीवी का एसआई, जिसके मुख्य एसआई या माप वस्तु पर प्रभाव को आवश्यक सटीकता के माप परिणाम प्राप्त करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए।
इन SI का उपयोग मूल्यों के रखरखाव को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है को प्रभावित निर्दिष्ट सीमा के भीतर मान।
स्वचालन स्तर सेसभी एसआई को विभाजित किया गया है गैर स्वत:(अर्थात एक पारंपरिक उपकरण, जैसे कि लीवर माइक्रोमीटर), स्वचालितऔर स्वचालित.
स्वचालित एसआई - मापने वाले उपकरण जो मानवीय हस्तक्षेप के बिना मात्राओं का माप करते हैं और माप परिणामों के प्रसंस्करण, उनके पंजीकरण, डेटा ट्रांसमिशन या नियंत्रण संकेतों की पीढ़ी से संबंधित सभी संचालन करते हैं।
उदाहरण: स्वचालित उत्पादन लाइन (तकनीकी उपकरण, मशीन उपकरण, आदि) में निर्मित माप या नियंत्रण मशीनें, अच्छे संचालन गुणों वाले रोबोट को मापना।
स्वचालित एसआई - एसआई जो स्वचालित रूप से माप संचालन का एक या भाग निष्पादित करता है। उदाहरण के लिए, एक गैस मीटर (संचयी कुल के साथ डेटा को मापना और रिकॉर्ड करना)।
पीवी का माप - एसआई, एक या अधिक निर्दिष्ट आकारों के पीवी के पुनरुत्पादन और (या) भंडारण और संचरण के लिए अभिप्रेत है, जिसके मान स्थापित इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं और दी गई सटीकता के साथ जाने जाते हैं।
मापने का उपकरण - एसआई, एक निर्दिष्ट सीमा में मापी गई मात्रा के मूल्यों को प्राप्त करने और प्रत्यक्ष धारणा के लिए पर्यवेक्षक के लिए सुलभ रूप में जानकारी को मापने का एक संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (बाद वाला संकेतक उपकरणों को संदर्भित करता है)।
एनालॉग मीटर - एसआई, जिसकी रीडिंग मापी गई मात्रा में परिवर्तन का एक निरंतर कार्य है। उदाहरण के लिए, स्केल, दबाव नापने का यंत्र, एमीटर, स्केल पढ़ने वाले उपकरणों के साथ मापने वाला सिर।
डिजिटल माप उपकरण (डीएमआई) एसआई कहा जाता है, जो स्वचालित रूप से जानकारी मापने के अलग-अलग संकेत उत्पन्न करता है, जिनकी रीडिंग डिजिटल रूप में प्रस्तुत की जाती है। सीआईपी की सहायता से मापते समय, व्यक्तिपरक ऑपरेटर त्रुटियों को बाहर रखा जाता है।
मापने का सेटअप - कार्यात्मक रूप से संयुक्त उपायों, माप उपकरणों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर और अन्य उपकरणों का एक सेट, जिसका उद्देश्य एक या कई पीवी को मापना है और एक ही स्थान पर स्थित है।
उदाहरण के लिए, एक अंशांकन रिग, एक परीक्षण बेंच, सामग्री की प्रतिरोधकता को मापने के लिए एक मापने की मशीन।
माप प्रणाली (आईएस) - इस वस्तु की विशेषता वाले एक या अधिक पीवी को मापने और विभिन्न उद्देश्यों के लिए मापने के संकेत उत्पन्न करने के उद्देश्य से नियंत्रित वस्तु के विभिन्न बिंदुओं पर स्थित कार्यात्मक रूप से संयुक्त उपायों, मापने के उपकरणों, मापने वाले ट्रांसड्यूसर, कंप्यूटर और अन्य तकनीकी साधनों का एक सेट। मापन प्रणाली में दर्जनों मापन चैनल हो सकते हैं।
उनके उद्देश्य के आधार पर, IC को विभाजित किया गया है जानकारी मापना, माप नियंत्रण, मापने के नियंत्रणवगैरह।
वे काफी परंपरागत रूप से भी अंतर करते हैं सूचना और माप प्रणाली(आईआईएस) और कंप्यूटर माप प्रणाली(सीआईएस)।
एक मापन प्रणाली जिसे मापन कार्य में परिवर्तन के आधार पर समायोजित किया जाता है, कहलाती है लचीली माप प्रणाली(जीआईएस)।
मापने - कंप्यूटिंग कॉम्प्लेक्स (IVK) - आईएस के हिस्से के रूप में एक विशिष्ट माप कार्य करने के लिए डिज़ाइन किए गए माप उपकरणों, कंप्यूटरों और सहायक उपकरणों का एक कार्यात्मक रूप से एकीकृत सेट।
कंप्यूटर - माप प्रणाली (सीआईएस),अन्यथा, एक वर्चुअल डिवाइस में एक मानक या विशेष कंप्यूटर होता है जिसमें एक अंतर्निहित डेटा अधिग्रहण बोर्ड (मॉड्यूल) होता है।
मापने वाला ट्रांसड्यूसर (एमटी) - नियामक के साथ तकनीकी साधन
मेट्रोलॉजिकल विशेषताएँ, मापी गई मात्रा को किसी अन्य मात्रा या मापने वाले संकेत में परिवर्तित करने का काम करती हैं, जो प्रसंस्करण, भंडारण, आगे के परिवर्तनों, संकेत और संचरण के लिए सुविधाजनक है। पीआई किसी भी मापने वाले उपकरण (मापने की स्थापना, आईसी, आदि) का हिस्सा है, या किसी भी मापने वाले उपकरण के साथ प्रयोग किया जाता है।
आईपी के उदाहरण. डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर (डीएसी) या एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी)।
ट्रांसमिशन कनवर्टर - एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर जिसके लिए उपयोग किया जाता है
अन्य उपकरणों के लिए माप सूचना संकेत का दूरस्थ प्रसारण या
सिस्टम (थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर में थर्मोकपल)।
प्राथमिक माप कनवर्टर या बस प्राथमिक कनवर्टर (पीपी)- मापने वाला ट्रांसड्यूसर, जो सीधे मापा पीवी से प्रभावित होता है;
मेट्रोलॉजी क्या है और मानवता को इसकी आवश्यकता क्यों है?
मेट्रोलॉजी - माप का विज्ञान
मेट्रोलॉजी माप, विधियों और उनकी एकता सुनिश्चित करने के साधनों और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीकों का विज्ञान है।
यह एक ऐसा विज्ञान है जो विभिन्न भौतिक मात्राओं की माप की इकाइयाँ स्थापित करने और उनके मानकों को पुन: प्रस्तुत करने, भौतिक मात्राओं को मापने के तरीकों को विकसित करने के साथ-साथ माप की सटीकता का विश्लेषण करने और माप में त्रुटियों के कारणों की जांच करने और उन्हें समाप्त करने से संबंधित है।
व्यावहारिक जीवन में, लोग हर जगह माप से निपटते हैं। लंबाई, आयतन, वजन, समय आदि जैसी मात्राओं का मापन हर कदम पर होता है और अति प्राचीन काल से जाना जाता है। बेशक, प्राचीन काल में इन मात्राओं को मापने के तरीके और साधन आदिम और अपूर्ण थे, हालांकि, बिना उनके लिए होमो सेपियन्स के विकास की कल्पना करना असंभव है।
आधुनिक समाज में माप का महत्व बहुत अधिक है। वे न केवल वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान के आधार के रूप में काम करते हैं, बल्कि घरेलू और विदेशी व्यापार के लिए, उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने, घटकों और भागों की अदला-बदली सुनिश्चित करने और प्रौद्योगिकी में सुधार करने, श्रम सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए भौतिक संसाधनों और योजना के लेखांकन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। और अन्य प्रकार की मानवीय गतिविधियाँ।
प्राकृतिक और तकनीकी विज्ञान की प्रगति के लिए मेट्रोलॉजी का बहुत महत्व है, क्योंकि माप की सटीकता बढ़ाना प्रकृति के मानव ज्ञान, खोजों और सटीक ज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग के तरीकों में सुधार करने के साधनों में से एक है।
वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति सुनिश्चित करने के लिए, मेट्रोलॉजी को अपने विकास में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अन्य क्षेत्रों से आगे रहना चाहिए, क्योंकि उनमें से प्रत्येक के लिए, सटीक माप उन्हें सुधारने के मुख्य तरीकों में से एक है।
मेट्रोलॉजी विज्ञान के उद्देश्य
चूंकि मेट्रोलॉजी अधिकतम सटीकता के साथ भौतिक मात्राओं को मापने के तरीकों और साधनों का अध्ययन करती है, इसलिए इसके कार्य और लक्ष्य विज्ञान की परिभाषा से ही अनुसरण करते हैं। हालाँकि, वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति और मानव समाज के विकास के लिए एक विज्ञान के रूप में मेट्रोलॉजी के अत्यधिक महत्व को देखते हुए, इसके लक्ष्यों और उद्देश्यों सहित मेट्रोलॉजी के सभी नियमों और परिभाषाओं को नियामक दस्तावेजों के माध्यम से मानकीकृत किया गया है - गोस्टओव.
तो, मेट्रोलॉजी के मुख्य कार्य (गोस्ट 16263-70 के अनुसार)हैं:
· भौतिक मात्राओं, राज्य मानकों और मानक माप उपकरणों की इकाइयों की स्थापना;
· माप और नियंत्रण के सिद्धांत, तरीकों और साधनों का विकास;
· माप और समान माप उपकरणों की एकरूपता सुनिश्चित करना;
· त्रुटियों का आकलन करने के तरीकों का विकास, माप और नियंत्रण उपकरण की स्थिति;
· मानक या संदर्भ माप उपकरणों से इकाई आकार को कार्यशील माप उपकरणों में स्थानांतरित करने के तरीकों का विकास।
व्याख्यान संख्या 1. मेट्रोलॉजी
मेट्रोलॉजी का विषय और कार्य
विश्व इतिहास के दौरान, मनुष्य को विभिन्न चीज़ों को मापना, भोजन को तौलना और समय गिनना पड़ा। इस प्रयोजन के लिए, आयतन, वजन, लंबाई, समय आदि की गणना करने के लिए आवश्यक विभिन्न मापों की एक पूरी प्रणाली बनाना आवश्यक था। ऐसे मापों से प्राप्त डेटा आसपास की दुनिया की मात्रात्मक विशेषताओं में महारत हासिल करने में मदद करता है। सभ्यता के विकास में ऐसे मापों की भूमिका अत्यंत महत्वपूर्ण है। आज, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की कोई भी शाखा अपनी माप प्रणाली के उपयोग के बिना सही ढंग से और उत्पादक रूप से कार्य नहीं कर सकती है। आखिरकार, इन मापों की मदद से ही विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं का निर्माण और नियंत्रण किया जाता है, साथ ही उत्पादों की गुणवत्ता की निगरानी भी की जाती है। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास की प्रक्रिया में विभिन्न आवश्यकताओं के लिए इस तरह के माप की आवश्यकता होती है: भौतिक संसाधनों और योजना के लेखांकन के लिए, और घरेलू और विदेशी व्यापार की जरूरतों के लिए, और उत्पादों की गुणवत्ता की जांच करने के लिए, और स्तर बढ़ाने के लिए। किसी भी कामकाजी व्यक्ति की श्रम सुरक्षा। भौतिक दुनिया की प्राकृतिक घटनाओं और उत्पादों की विविधता के बावजूद, उनके माप के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु पर आधारित माप की एक समान रूप से विविध प्रणाली है - प्राप्त मूल्य की तुलना दूसरे के साथ, इसके समान, जिसे एक बार एक इकाई के रूप में स्वीकार किया गया था . इस दृष्टिकोण के साथ, एक भौतिक मात्रा को उसके लिए स्वीकृत इकाइयों की एक निश्चित संख्या के रूप में माना जाता है, या, दूसरे शब्दों में, इसका मूल्य इस प्रकार प्राप्त किया जाता है। एक विज्ञान है जो माप की ऐसी इकाइयों को व्यवस्थित और अध्ययन करता है - मेट्रोलॉजी। एक नियम के रूप में, मेट्रोलॉजी का अर्थ माप, मौजूदा साधनों और विधियों का विज्ञान है जो उनकी एकता के सिद्धांत को बनाए रखने में मदद करता है, साथ ही आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीके भी।
"मेट्रोलॉजी" शब्द की उत्पत्ति ही खड़ी हो रही है! दो ग्रीक शब्दों के लिए: मेट्रोन, जिसका अनुवाद "माप" और लोगो, "शिक्षण" है। 20वीं सदी के अंत में मेट्रोलॉजी का तेजी से विकास हुआ। यह नई प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। इससे पहले, मेट्रोलॉजी केवल एक वर्णनात्मक वैज्ञानिक विषय था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस अनुशासन के निर्माण में डी.आई. मेंडेलीव ने भाग लिया था, जो 1892 से 1907 तक मेट्रोलॉजी में निकटता से शामिल थे... जब उन्होंने रूसी विज्ञान की इस शाखा का नेतृत्व किया। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि मेट्रोलॉजी अध्ययन:
1) निम्नलिखित संकेतकों के अनुसार उत्पादों के लेखांकन के तरीके और साधन: लंबाई, वजन, मात्रा, खपत और शक्ति;
2) भौतिक मात्राओं और तकनीकी मापदंडों के साथ-साथ पदार्थों के गुणों और संरचना का माप;
3) तकनीकी प्रक्रियाओं की निगरानी और विनियमन के लिए माप।
मेट्रोलॉजी के कई मुख्य क्षेत्र हैं:
1) सामान्य माप सिद्धांत;
2) भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली;
3) माप के तरीके और साधन;
4) माप सटीकता निर्धारित करने के तरीके;
5) माप की एकरूपता सुनिश्चित करने का आधार, साथ ही माप उपकरणों की एकरूपता का आधार;
6) मानक और अनुकरणीय माप उपकरण;
7) माप उपकरणों के नमूनों से और मानकों से कार्यशील माप उपकरणों में इकाई आकार स्थानांतरित करने की विधियाँ। मेट्रोलॉजी के विज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा माप की एकता है, जिसका अर्थ है ऐसे माप जिनमें अंतिम डेटा कानूनी इकाइयों में प्राप्त किया जाता है, जबकि माप डेटा की त्रुटियां एक निश्चित संभावना के साथ प्राप्त की जाती हैं। माप की एकरूपता की आवश्यकता विभिन्न क्षेत्रों में, अलग-अलग समय अवधि में किए गए विभिन्न मापों के परिणामों की तुलना करने की संभावना के साथ-साथ विभिन्न तरीकों और माप उपकरणों का उपयोग करने के कारण होती है।
मेट्रोलॉजी वस्तुओं को भी प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए:
1) मात्राओं के मापन की इकाइयाँ;
2) मापने के उपकरण;
3) माप आदि करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकें।
मेट्रोलॉजी में शामिल हैं: सबसे पहले, सामान्य नियम, मानदंड और आवश्यकताएं, और दूसरे, ऐसे मुद्दे जिनके लिए राज्य विनियमन और नियंत्रण की आवश्यकता होती है। और यहां हम बात कर रहे हैं:
1) भौतिक मात्राएँ, उनकी इकाइयाँ, साथ ही उनकी माप;
2) माप और माप उपकरण के सिद्धांत और तरीके;
3) माप उपकरणों की त्रुटियां, त्रुटियों को खत्म करने के लिए माप परिणामों को संसाधित करने के तरीके और साधन;
4) माप, मानकों, नमूनों की एकरूपता सुनिश्चित करना;
5) राज्य मेट्रोलॉजिकल सेवा;
6) सत्यापन योजनाओं की कार्यप्रणाली;
7) काम करने वाले माप उपकरण।
इस संबंध में, मेट्रोलॉजी के कार्य बन जाते हैं: मानकों में सुधार, सटीक माप के नए तरीकों का विकास, माप की एकता और आवश्यक सटीकता सुनिश्चित करना।
शर्तें
मेट्रोलॉजी के अनुशासन और विज्ञान की सही समझ में एक बहुत महत्वपूर्ण कारक इसमें प्रयुक्त शब्द और अवधारणाएं हैं। यह कहा जाना चाहिए कि उनका सही सूत्रीकरण और व्याख्या अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रत्येक व्यक्ति की धारणा व्यक्तिगत होती है और वह अपने जीवन के अनुभव का उपयोग करते हुए और अपनी प्रवृत्ति का पालन करते हुए कई, यहां तक कि आम तौर पर स्वीकृत शब्दों, अवधारणाओं और परिभाषाओं की अपने तरीके से व्याख्या करता है। उसका जीवन प्रमाण. और मेट्रोलॉजी के लिए, सभी के लिए शब्दों की स्पष्ट रूप से व्याख्या करना बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह दृष्टिकोण किसी भी जीवन घटना को बेहतर और पूरी तरह से समझना संभव बनाता है। इस प्रयोजन के लिए, एक विशेष शब्दावली मानक बनाया गया, जिसे राज्य स्तर पर अनुमोदित किया गया। चूंकि रूस वर्तमान में खुद को वैश्विक आर्थिक प्रणाली का हिस्सा मानता है, इसलिए नियमों और अवधारणाओं को एकजुट करने के लिए लगातार काम चल रहा है और एक अंतरराष्ट्रीय मानक बनाया जा रहा है। यह निश्चित रूप से अत्यधिक विकसित विदेशी देशों और भागीदारों के साथ पारस्परिक रूप से लाभप्रद सहयोग की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने में मदद करता है। तो, मेट्रोलॉजी में निम्नलिखित मात्राओं और उनकी परिभाषाओं का उपयोग किया जाता है:
1) भौतिक मात्रा,बड़ी संख्या में भौतिक वस्तुओं की गुणवत्ता के संबंध में एक सामान्य संपत्ति का प्रतिनिधित्व करना, लेकिन मात्रात्मक अभिव्यक्ति के अर्थ में प्रत्येक के लिए अलग-अलग;
2) भौतिक मात्रा की इकाई,जिसका तात्पर्य एक भौतिक मात्रा से है, जिसे शर्त के अनुसार एक के बराबर संख्यात्मक मान दिया गया है;
3) भौतिक मात्राओं का मापन,जिससे हमारा तात्पर्य माप उपकरणों का उपयोग करके किसी भौतिक वस्तु का मात्रात्मक और गुणात्मक मूल्यांकन करना है;
4) उपकरण को मापना,जो एक तकनीकी उपकरण है जिसमें मानकीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताएं हैं। इनमें एक मापने का उपकरण, एक माप, एक मापने की प्रणाली, एक मापने वाला ट्रांसड्यूसर, मापने की प्रणालियों का एक सेट शामिल है;
5) मापने का उपकरणएक मापने वाला उपकरण है जो एक सूचना संकेत को ऐसे रूप में उत्पन्न करता है जो एक पर्यवेक्षक द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए समझ में आता है;
6) उपाय- यह एक माप उपकरण भी है जो किसी दिए गए आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी उपकरण को मापने के उपकरण के रूप में प्रमाणित किया गया है, तो डिजिटलीकृत चिह्नों वाला उसका पैमाना एक माप है;
7) माप प्रणाली,माप उपकरणों के एक सेट के रूप में माना जाता है जो एक या अधिक कार्य करने के लिए सूचना प्रसारण चैनलों के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं;
8) मापने वाला ट्रांसड्यूसर- एक मापने वाला उपकरण भी जो संचार चैनलों के माध्यम से भंडारण, देखने और प्रसारण के लिए सुविधाजनक रूप में सूचना मापने के संकेत का उत्पादन करता है, लेकिन प्रत्यक्ष धारणा के लिए सुलभ नहीं है;
9) भौतिक घटनाओं के एक समूह के रूप में माप सिद्धांत,जिस पर माप आधारित हैं;
10) तकनीकी माप उपकरणों का उपयोग करने के लिए तकनीकों और सिद्धांतों के एक सेट के रूप में माप पद्धति;
11) विधियों और नियमों के एक समूह के रूप में माप तकनीक,मेट्रोलॉजिकल अनुसंधान संगठनों द्वारा विकसित, कानून द्वारा अनुमोदित;
12) माप त्रुटि,भौतिक मात्रा के वास्तविक मूल्यों और माप के परिणामस्वरूप प्राप्त मूल्यों के बीच एक महत्वहीन अंतर का प्रतिनिधित्व करना;
13) माप की मूल इकाई, माप की एक इकाई के रूप में समझी जाती है,एक ऐसा मानक होना जो आधिकारिक तौर पर स्वीकृत हो;
14) माप की एक इकाई के रूप में व्युत्पन्न इकाई,बिना किसी मानक के, ऊर्जा संबंधों के माध्यम से गणितीय मॉडल पर आधारित बुनियादी इकाइयों से जुड़ा हुआ;
15) संदर्भ,जिसका उद्देश्य भौतिक मात्रा की एक इकाई को संग्रहीत और पुन: प्रस्तुत करना है, इसके आयामी मापदंडों को सत्यापन योजना में निचले माप उपकरणों तक पहुंचाना है। "प्राथमिक मानक" की अवधारणा है, जिसका अर्थ है एक माप उपकरण जिसकी सटीकता देश में सबसे अधिक है। अंतरराज्यीय सेवाओं के मानकों को जोड़ने के साधन के रूप में व्याख्या की गई "तुलना मानक" की अवधारणा है। और इकाइयों के आकार को मानक साधनों में स्थानांतरित करने के लिए माप के साधन के रूप में "मानक प्रतिलिपि" की अवधारणा है;
16) अनुकरणीय उत्पादजिसे एक मापने वाले उपकरण के रूप में समझा जाता है जिसका उद्देश्य केवल इकाइयों के आयामों को काम करने वाले माप उपकरणों तक पहुंचाना है;
17) कार्य उपकरण,"भौतिक घटना का आकलन करने के लिए माप का एक साधन" के रूप में समझा जाता है;
18) माप की सटीकता,किसी भौतिक मात्रा के संख्यात्मक मान के रूप में व्याख्या की गई त्रुटि का व्युत्क्रम मानक माप उपकरणों के वर्गीकरण को निर्धारित करता है। माप की सटीकता के अनुसार, माप उपकरणों को विभाजित किया जा सकता है: उच्चतम, उच्च, मध्यम, निम्न।
माप का वर्गीकरण
माप उपकरणों का वर्गीकरण निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार किया जा सकता है।
1. सटीकता विशेषताएँमाप को समान और असमान में विभाजित किया गया है।
समान परिशुद्धता मापएक भौतिक मात्रा समान प्रारंभिक स्थितियों के तहत समान सटीकता के साथ मापने वाले उपकरणों (एमआई) का उपयोग करके बनाई गई एक निश्चित मात्रा के माप की एक श्रृंखला है।
असमान रूप से सटीक मापएक भौतिक मात्रा एक निश्चित मात्रा के माप की एक श्रृंखला है जो माप उपकरणों का उपयोग करके विभिन्न सटीकता और (या) विभिन्न प्रारंभिक स्थितियों के तहत की जाती है।
2. माप की संख्या सेमाप को एकल और एकाधिक में विभाजित किया गया है।
एकल मापएक मात्रा का माप एक बार किया जाता है। व्यवहार में, एकल माप में बड़ी त्रुटि होती है; इसलिए, त्रुटि को कम करने के लिए, इस प्रकार के माप को कम से कम तीन बार करने और परिणाम के रूप में उनके अंकगणितीय औसत को लेने की सिफारिश की जाती है।
एकाधिक मापएक या अधिक मात्राओं का चार या अधिक बार किया गया माप है। एकाधिक माप एकल मापों की एक श्रृंखला है। मापों की न्यूनतम संख्या जिस पर माप को एकाधिक माना जा सकता है वह चार है। एकाधिक मापों का परिणाम लिए गए सभी मापों के परिणामों का अंकगणितीय औसत है। बार-बार माप से त्रुटि कम हो जाती है।
3. मूल्य में परिवर्तन के प्रकार सेमाप को स्थिर और गतिशील में विभाजित किया गया है।
स्थैतिक माप- ये एक स्थिर, अपरिवर्तनीय भौतिक मात्रा के माप हैं। ऐसी समय-स्थिर भौतिक मात्रा का एक उदाहरण भूमि भूखंड की लंबाई है।
गतिशील माप- ये एक बदलती, गैर-स्थिर भौतिक मात्रा के माप हैं।
4. उद्देश्य सेमाप को तकनीकी और मेट्रोलॉजिकल में विभाजित किया गया है।
तकनीकी माप- ये तकनीकी माप उपकरणों द्वारा किए गए माप हैं।
मेट्रोलॉजिकल मापमानकों का उपयोग करके किए गए माप हैं।
5. परिणाम प्रस्तुत करने के माध्यम सेमाप को निरपेक्ष और सापेक्ष में विभाजित किया गया है।
पूर्ण माप- ये ऐसे माप हैं जो किसी मौलिक मात्रा के प्रत्यक्ष, प्रत्यक्ष माप और (या) भौतिक स्थिरांक के अनुप्रयोग के माध्यम से किए जाते हैं।
सापेक्ष माप- ये ऐसे माप हैं जिनमें सजातीय मात्राओं के अनुपात की गणना की जाती है, जिसमें अंश तुलना की जाने वाली मात्रा है, और हर तुलना का आधार (इकाई) है। माप परिणाम इस बात पर निर्भर करेगा कि तुलना के आधार के रूप में कौन सा मान लिया गया है।
6. परिणाम प्राप्त करने की विधियों द्वारामाप को प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, संचयी और संयुक्त में विभाजित किया गया है।
प्रत्यक्ष माप- ये मापों का उपयोग करके किए गए माप हैं, यानी मापी गई मात्रा की तुलना सीधे उसके माप से की जाती है। प्रत्यक्ष माप का एक उदाहरण एक कोण (माप - चाँदा) का माप है।
अप्रत्यक्ष मापवे माप हैं जिनमें माप के मूल्य की गणना प्रत्यक्ष माप के माध्यम से प्राप्त मूल्यों और इन मूल्यों और माप के बीच कुछ ज्ञात संबंधों का उपयोग करके की जाती है।
समग्र माप- ये माप हैं, जिसका परिणाम समीकरणों की एक निश्चित प्रणाली का समाधान है, जो मापी गई मात्राओं के संभावित संयोजनों को मापने के परिणामस्वरूप प्राप्त समीकरणों से बना है।
संयुक्त माप- ये ऐसे माप हैं जिनके दौरान कम से कम दो अमानवीय भौतिक मात्राओं को मापा जाता है ताकि उनके बीच मौजूद संबंध को स्थापित किया जा सके।
इकाइयों
1960 में, वज़न और माप पर ग्यारहवें आम सम्मेलन में, अंतर्राष्ट्रीय इकाइयों की प्रणाली (एसआई) को मंजूरी दी गई थी।
इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली विज्ञान के निम्नलिखित क्षेत्रों को कवर करने वाली सात इकाइयों पर आधारित है: यांत्रिकी, बिजली, गर्मी, प्रकाशिकी, आणविक भौतिकी, थर्मोडायनामिक्स और रसायन विज्ञान:
1) लंबाई की इकाई (यांत्रिकी) – मीटर;
2) द्रव्यमान की इकाई (यांत्रिकी) – किलोग्राम;
3) समय की इकाई (यांत्रिकी) – दूसरा;
4)विद्युत धारा (विद्युत) की इकाई – एम्पीयर;
5) थर्मोडायनामिक तापमान (ऊष्मा) की इकाई - केल्विन;
6)ज्योति तीव्रता की इकाई (प्रकाशिकी) – कैंडेला;
7) किसी पदार्थ की मात्रा की इकाई (आणविक भौतिकी, ऊष्मागतिकी और रसायन विज्ञान) – तिल।
अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली में अतिरिक्त इकाइयाँ हैं:
1) समतल कोण की माप की इकाई – कांति;
2) ठोस कोण मापने की इकाई – steradianइस प्रकार, अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली को अपनाने के माध्यम से, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के सभी क्षेत्रों में भौतिक मात्राओं की माप की इकाइयों को सुव्यवस्थित किया गया और एक प्रकार में लाया गया, क्योंकि अन्य सभी इकाइयाँ सात बुनियादी और दो अतिरिक्त एसआई इकाइयों के माध्यम से व्यक्त की जाती हैं। उदाहरण के लिए, बिजली की मात्रा सेकंड और एम्पीयर के रूप में व्यक्त की जाती है।
माप त्रुटि
माप का उपयोग करने के अभ्यास में, उनकी सटीकता एक बहुत ही महत्वपूर्ण संकेतक बन जाती है, जो कुछ वास्तविक मूल्य के लिए माप परिणामों की निकटता की डिग्री का प्रतिनिधित्व करती है, जिसका उपयोग माप संचालन की गुणात्मक तुलना के लिए किया जाता है। और मात्रात्मक मूल्यांकन के रूप में, एक नियम के रूप में, माप त्रुटि का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, त्रुटि जितनी छोटी होगी, सटीकता उतनी ही अधिक मानी जाएगी।
त्रुटि सिद्धांत के नियम के अनुसार, यदि परिणाम की सटीकता (व्यवस्थित त्रुटि को छोड़कर) को 2 गुना बढ़ाना आवश्यक है, तो माप की संख्या 4 गुना बढ़ानी होगी; यदि सटीकता को 3 गुना बढ़ाना आवश्यक है, तो माप की संख्या 9 गुना बढ़ा दी जाती है, आदि।
माप त्रुटि का आकलन करने की प्रक्रिया को माप की एकरूपता सुनिश्चित करने में सबसे महत्वपूर्ण गतिविधियों में से एक माना जाता है। स्वाभाविक रूप से, बड़ी संख्या में ऐसे कारक हैं जो माप की सटीकता को प्रभावित करते हैं। नतीजतन, माप त्रुटियों का कोई भी वर्गीकरण मनमाना है, क्योंकि अक्सर, माप प्रक्रिया की स्थितियों के आधार पर, त्रुटियां विभिन्न समूहों में दिखाई दे सकती हैं। इसके अलावा, रूप पर निर्भरता के सिद्धांत के अनुसार, माप त्रुटि की ये अभिव्यक्तियाँ हो सकती हैं: पूर्ण, सापेक्ष और कम।
इसके अलावा, अभिव्यक्ति की प्रकृति, घटना के कारणों और उन्मूलन की संभावना के आधार पर, माप त्रुटियां घटक हो सकती हैं। इस मामले में, त्रुटि के निम्नलिखित घटकों को प्रतिष्ठित किया जाता है: व्यवस्थित और यादृच्छिक।
व्यवस्थित घटक स्थिर रहता है या उसी पैरामीटर के बाद के माप के साथ बदलता रहता है।
जब उसी पैरामीटर को दोबारा यादृच्छिक रूप से बदला जाता है तो यादृच्छिक घटक बदल जाता है। माप त्रुटि के दोनों घटक (यादृच्छिक और व्यवस्थित) एक साथ दिखाई देते हैं। इसके अलावा, यादृच्छिक त्रुटि का मूल्य पहले से ज्ञात नहीं है, क्योंकि यह कई अनिर्दिष्ट कारकों के कारण उत्पन्न हो सकता है। इस प्रकार की त्रुटि को पूरी तरह से बाहर नहीं किया जा सकता है, लेकिन माप परिणामों को संसाधित करके उनके प्रभाव को कुछ हद तक कम किया जा सकता है।
व्यवस्थित त्रुटि, और यह इसकी विशिष्टता है, जब यादृच्छिक त्रुटि के साथ तुलना की जाती है, जिसे इसके स्रोतों की परवाह किए बिना पता लगाया जाता है, घटना के स्रोतों के संबंध में इसके घटकों के अनुसार माना जाता है।
त्रुटि के घटकों को भी विभाजित किया जा सकता है: पद्धतिगत, वाद्य और व्यक्तिपरक। व्यक्तिपरक व्यवस्थित त्रुटियाँ ऑपरेटर की व्यक्तिगत विशेषताओं से जुड़ी होती हैं। ऐसी त्रुटि रीडिंग में त्रुटियों या ऑपरेटर की अनुभवहीनता के कारण हो सकती है। मूल रूप से, व्यवस्थित त्रुटियाँ पद्धतिगत और वाद्य घटकों के कारण उत्पन्न होती हैं। त्रुटि का पद्धतिगत घटक माप पद्धति की अपूर्णता, एसआई का उपयोग करने के तरीकों, गणना सूत्रों की गलतता और परिणामों की पूर्णता से निर्धारित होता है। वाद्य घटक एसआई की आंतरिक त्रुटि के कारण प्रकट होता है, जो सटीकता वर्ग, परिणाम पर एसआई के प्रभाव और एसआई के संकल्प द्वारा निर्धारित होता है। "घोर त्रुटियाँ या चूक" जैसी कोई चीज़ भी होती है, जो गलत ऑपरेटर कार्यों, माप उपकरण की खराबी या माप स्थिति में अप्रत्याशित परिवर्तनों के कारण प्रकट हो सकती है। ऐसी त्रुटियाँ आमतौर पर विशेष मानदंडों का उपयोग करके माप परिणामों की समीक्षा करते समय खोजी जाती हैं। इस वर्गीकरण का एक महत्वपूर्ण तत्व त्रुटि निवारण है, जिसे त्रुटि को कम करने का सबसे तर्कसंगत तरीका समझा जाता है, जिसका अर्थ है किसी भी कारक के प्रभाव को खत्म करना।
त्रुटियों के प्रकार
निम्न प्रकार की त्रुटियाँ प्रतिष्ठित हैं:
1) पूर्ण त्रुटि;
2) सापेक्ष त्रुटि;
3) त्रुटि में कमी;
4) मूल त्रुटि;
5) अतिरिक्त त्रुटि;
6) व्यवस्थित त्रुटि;
7) यादृच्छिक त्रुटि;
8) वाद्य त्रुटि;
9) पद्धतिगत त्रुटि;
10) व्यक्तिगत त्रुटि;
11) स्थैतिक त्रुटि;
12) गतिशील त्रुटि।
मापन त्रुटियों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है।
गणितीय अभिव्यक्ति की विधि के अनुसार त्रुटियों को पूर्ण त्रुटियों और सापेक्ष त्रुटियों में विभाजित किया जाता है।
समय में परिवर्तन और इनपुट मान की परस्पर क्रिया के आधार पर त्रुटियों को स्थैतिक त्रुटियों और गतिशील त्रुटियों में विभाजित किया जाता है।
उनकी घटना की प्रकृति के आधार पर, त्रुटियों को व्यवस्थित त्रुटियों और यादृच्छिक त्रुटियों में विभाजित किया जाता है।
पूर्ण त्रुटि- यह माप प्रक्रिया के दौरान प्राप्त मात्रा के मूल्य और इस मात्रा के वास्तविक (वास्तविक) मूल्य के बीच अंतर के रूप में गणना किया गया मूल्य है।
पूर्ण त्रुटि की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
क्यू एन =क्यू एन ?क्यू 0 ,
जहां AQ n – पूर्ण त्रुटि;
प्रश्न एन- माप प्रक्रिया के दौरान प्राप्त एक निश्चित मात्रा का मूल्य;
प्र0- तुलना के आधार के रूप में ली गई समान मात्रा का मूल्य (वास्तविक मूल्य)।
माप की पूर्ण त्रुटि- यह एक मान है जिसकी गणना संख्या के बीच अंतर के रूप में की जाती है, जो माप का नाममात्र मूल्य है, और माप द्वारा पुनरुत्पादित मात्रा का वास्तविक (वास्तविक) मूल्य है।
रिश्तेदारों की गलतीएक संख्या है जो माप सटीकता की डिग्री को दर्शाती है।
सापेक्ष त्रुटि की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
कहाँ?प्र – पूर्ण त्रुटि;
प्र0– मापी गई मात्रा का वास्तविक (वास्तविक) मूल्य।
सापेक्ष त्रुटि प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है।
त्रुटि कम हुईएक मान है जिसकी गणना पूर्ण त्रुटि मान और सामान्यीकरण मान के अनुपात के रूप में की जाती है।
मानक मान निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:
1) उन माप उपकरणों के लिए जिनके लिए नाममात्र मूल्य स्वीकृत है, इस नाममात्र मूल्य को मानक मूल्य के रूप में लिया जाता है;
2) उन माप उपकरणों के लिए जिनमें शून्य मान माप पैमाने के किनारे पर या पैमाने के बाहर स्थित होता है, सामान्यीकरण मान को माप सीमा से अंतिम मान के बराबर लिया जाता है। इसका अपवाद काफी असमान माप पैमाने वाले माप उपकरण हैं;
3) उन माप उपकरणों के लिए जिनका शून्य चिह्न माप सीमा के अंदर स्थित है, सामान्यीकरण मान माप सीमा के अंतिम संख्यात्मक मानों के योग के बराबर लिया जाता है;
4) माप उपकरणों (माप उपकरणों) के लिए जिसमें पैमाना असमान है, सामान्यीकरण मान को माप पैमाने की पूरी लंबाई या उसके उस हिस्से की लंबाई के बराबर लिया जाता है जो माप सीमा से मेल खाता है। पूर्ण त्रुटि तब लंबाई की इकाइयों में व्यक्त की जाती है।
मापन त्रुटि में वाद्य त्रुटि, विधि त्रुटि और गिनती त्रुटि शामिल है। इसके अलावा, माप पैमाने के विभाजन अंशों को निर्धारित करने में अशुद्धि के कारण गिनती में त्रुटि उत्पन्न होती है।
वाद्य त्रुटि- यह एक त्रुटि है जो माप उपकरणों के कार्यात्मक भागों की निर्माण प्रक्रिया के दौरान हुई त्रुटियों के कारण उत्पन्न होती है।
पद्धतिगत त्रुटिएक त्रुटि है जो निम्नलिखित कारणों से होती है:
1) भौतिक प्रक्रिया का एक मॉडल बनाने में अशुद्धि जिस पर माप उपकरण आधारित है;
2) माप उपकरणों का गलत उपयोग।
व्यक्तिपरक त्रुटि- यह मापने वाले उपकरण के ऑपरेटर की योग्यता की कम डिग्री के साथ-साथ मानव दृश्य अंगों की त्रुटि के कारण उत्पन्न होने वाली त्रुटि है, यानी व्यक्तिपरक त्रुटि का कारण मानव कारक है।
समय और इनपुट मात्रा के साथ परिवर्तनों की परस्पर क्रिया में त्रुटियों को स्थिर और गतिशील त्रुटियों में विभाजित किया गया है।
स्थैतिक त्रुटि- यह एक त्रुटि है जो एक स्थिर (समय के साथ नहीं बदलने वाली) मात्रा को मापने की प्रक्रिया में उत्पन्न होती है।
गतिशील त्रुटिएक त्रुटि है, जिसके संख्यात्मक मान की गणना उस त्रुटि के बीच अंतर के रूप में की जाती है जो एक गैर-स्थिर (समय-परिवर्तनीय) मात्रा को मापते समय होती है और स्थैतिक त्रुटि (एक निश्चित बिंदु पर मापी गई मात्रा के मूल्य में त्रुटि) समय)।
प्रभावित करने वाली मात्राओं पर त्रुटि की निर्भरता की प्रकृति के अनुसार, त्रुटियों को मूल और अतिरिक्त में विभाजित किया जाता है।
बुनियादी त्रुटि- यह मापने वाले उपकरण की सामान्य परिचालन स्थितियों (प्रभावकारी मात्राओं के सामान्य मूल्यों पर) के तहत प्राप्त त्रुटि है।
अतिरिक्त त्रुटि- यह एक त्रुटि है जो तब होती है जब प्रभावित करने वाली मात्राओं के मान उनके सामान्य मूल्यों के अनुरूप नहीं होते हैं, या यदि प्रभावित करने वाली मात्रा सामान्य मूल्यों के क्षेत्र की सीमाओं से अधिक हो जाती है।
सामान्य स्थितियाँ- ये ऐसी स्थितियाँ हैं जिनमें प्रभावित करने वाली मात्राओं के सभी मान सामान्य होते हैं या सामान्य सीमा की सीमाओं से आगे नहीं जाते हैं।
काम करने की स्थिति- ये ऐसी स्थितियाँ हैं जिनमें प्रभावित करने वाली मात्राओं में परिवर्तन की व्यापक सीमा होती है (प्रभावकारी मूल्य मूल्यों की कार्यशील सीमा की सीमाओं से आगे नहीं जाते हैं)।
मात्राओं को प्रभावित करने की कार्य सीमा- यह मानों की वह श्रेणी है जिसमें अतिरिक्त त्रुटि के मान सामान्यीकृत होते हैं।
इनपुट मान पर त्रुटि की निर्भरता की प्रकृति के आधार पर, त्रुटियों को योगात्मक और गुणक में विभाजित किया जाता है।
योगात्मक त्रुटि- यह एक त्रुटि है जो संख्यात्मक मानों के योग के कारण उत्पन्न होती है और मापी गई मात्रा मॉड्यूलो (पूर्ण) के मूल्य पर निर्भर नहीं करती है।
गुणात्मक पूर्वाग्रहएक त्रुटि है जो मापी जा रही मात्रा के मूल्यों में परिवर्तन के साथ बदलती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पूर्ण योगात्मक त्रुटि का मूल्य मापी गई मात्रा के मूल्य और मापने वाले उपकरण की संवेदनशीलता से संबंधित नहीं है। संपूर्ण योगात्मक त्रुटियाँ संपूर्ण माप सीमा पर स्थिर रहती हैं।
पूर्ण योगात्मक त्रुटि का मान उस मात्रा का न्यूनतम मान निर्धारित करता है जिसे मापने वाले उपकरण द्वारा मापा जा सकता है।
गुणात्मक त्रुटियों के मान मापी गई मात्रा के मानों में परिवर्तन के अनुपात में बदलते हैं। गुणक त्रुटियों के मान भी मापने वाले उपकरण की संवेदनशीलता के समानुपाती होते हैं। उपकरण के तत्वों की पैरामीट्रिक विशेषताओं पर मात्राओं को प्रभावित करने के प्रभाव के कारण गुणक त्रुटि उत्पन्न होती है।
माप प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली त्रुटियों को उनकी घटना की प्रकृति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। प्रमुखता से दिखाना:
1) व्यवस्थित त्रुटियाँ;
2) यादृच्छिक त्रुटियाँ।
माप प्रक्रिया के दौरान गंभीर त्रुटियाँ और त्रुटियाँ भी हो सकती हैं।
सिस्टम में त्रुटि- यह माप परिणाम की संपूर्ण त्रुटि का एक घटक है, जो एक ही मात्रा के बार-बार माप से स्वाभाविक रूप से परिवर्तित या परिवर्तित नहीं होता है। आमतौर पर, एक व्यवस्थित त्रुटि को संभावित तरीकों से समाप्त करने का प्रयास किया जाता है (उदाहरण के लिए, माप विधियों का उपयोग करके जो इसकी घटना की संभावना को कम करते हैं), लेकिन यदि व्यवस्थित त्रुटि को समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो माप शुरू होने से पहले इसकी गणना की जाती है और उचित माप परिणाम में सुधार किए जाते हैं। व्यवस्थित त्रुटि को सामान्य करने की प्रक्रिया में, इसके अनुमेय मूल्यों की सीमाएँ निर्धारित की जाती हैं। व्यवस्थित त्रुटि माप उपकरणों (मेट्रोलॉजिकल संपत्ति) के माप की सटीकता निर्धारित करती है।
कुछ मामलों में व्यवस्थित त्रुटियों को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जा सकता है। फिर सुधार लाकर माप परिणाम को स्पष्ट किया जा सकता है।
व्यवस्थित त्रुटियों को दूर करने की विधियों को चार प्रकारों में विभाजित किया गया है:
1) माप शुरू होने से पहले त्रुटियों के कारणों और स्रोतों को समाप्त करना;
2) प्रतिस्थापन के तरीकों से पहले से ही शुरू की गई माप की प्रक्रिया में त्रुटियों का उन्मूलन, संकेत, विरोध, सममित अवलोकन द्वारा त्रुटियों का मुआवजा;
3) संशोधन करके माप परिणामों में सुधार (गणना द्वारा त्रुटियों का उन्मूलन);
4) यदि इसे समाप्त नहीं किया जा सकता है तो व्यवस्थित त्रुटि की सीमा का निर्धारण।
माप शुरू करने से पहले त्रुटियों के कारणों और स्रोतों का उन्मूलन। यह विधि सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि इसका उपयोग माप के आगे के पाठ्यक्रम को सरल बनाता है (पहले से शुरू की गई माप की प्रक्रिया में त्रुटियों को खत्म करने या प्राप्त परिणाम में सुधार करने की कोई आवश्यकता नहीं है)।
पहले से शुरू की गई माप की प्रक्रिया में व्यवस्थित त्रुटियों को खत्म करने के लिए, विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है
संशोधन प्रस्तुत करने की विधिव्यवस्थित त्रुटि और उसके परिवर्तन के वर्तमान पैटर्न के ज्ञान पर आधारित है। इस पद्धति का उपयोग करते समय, व्यवस्थित त्रुटियों के साथ प्राप्त माप परिणाम में सुधार किए जाते हैं, इन त्रुटियों के परिमाण के बराबर, लेकिन संकेत में विपरीत।
प्रतिस्थापन विधिइसमें यह तथ्य शामिल है कि मापी गई मात्रा को उसी स्थिति में रखे गए माप से बदल दिया जाता है जिसमें माप की वस्तु स्थित थी। निम्नलिखित विद्युत मापदंडों को मापते समय प्रतिस्थापन विधि का उपयोग किया जाता है: प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन।
साइन त्रुटि क्षतिपूर्ति विधिइस तथ्य में शामिल है कि माप दो बार इस तरह से किया जाता है कि अज्ञात परिमाण की त्रुटि विपरीत चिह्न के साथ माप परिणामों में शामिल हो जाती है।
विरोध का तरीकासंकेत क्षतिपूर्ति विधि के समान। इस विधि में दो बार माप लेना शामिल है ताकि पहले माप में त्रुटि के स्रोत का दूसरे माप के परिणाम पर विपरीत प्रभाव पड़े।
कोई भी त्रुटि- यह माप परिणाम की त्रुटि का एक घटक है, जो एक ही मात्रा के बार-बार माप करने पर अनियमित रूप से, अनियमित रूप से बदलता है। किसी यादृच्छिक त्रुटि की घटना की भविष्यवाणी या भविष्यवाणी नहीं की जा सकती। यादृच्छिक त्रुटि को पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है; यह हमेशा अंतिम माप परिणामों को कुछ हद तक विकृत कर देता है। लेकिन आप बार-बार माप लेकर माप परिणाम को अधिक सटीक बना सकते हैं। यादृच्छिक त्रुटि का कारण, उदाहरण के लिए, माप प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले बाहरी कारकों में यादृच्छिक परिवर्तन हो सकता है। पर्याप्त उच्च स्तर की सटीकता के साथ बार-बार माप करते समय एक यादृच्छिक त्रुटि के कारण परिणाम बिखर जाते हैं।
गलतियाँ और घोर त्रुटियाँ- ये ऐसी त्रुटियां हैं जो दी गई माप शर्तों के तहत अपेक्षित व्यवस्थित और यादृच्छिक त्रुटियों से कहीं अधिक हैं। माप प्रक्रिया के दौरान सकल त्रुटियों, मापने वाले उपकरण की तकनीकी खराबी, या बाहरी स्थितियों में अप्रत्याशित परिवर्तन के कारण त्रुटियां और सकल त्रुटियां दिखाई दे सकती हैं।
माप उपकरणों का चयन
माप उपकरण चुनते समय, सबसे पहले, संबंधित नियामक दस्तावेजों में स्थापित किसी दिए गए माप के लिए अनुमेय त्रुटि मान को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
यदि प्रासंगिक नियामक दस्तावेजों में अनुमेय त्रुटि प्रदान नहीं की गई है, तो उत्पाद के लिए तकनीकी दस्तावेज में अधिकतम अनुमेय माप त्रुटि को विनियमित किया जाना चाहिए।
माप उपकरण चुनते समय, निम्नलिखित को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए:
1) अनुमेय विचलन;
2) माप के तरीके और नियंत्रण के तरीके। माप उपकरणों को चुनने का मुख्य मानदंड माप विश्वसनीयता की आवश्यकताओं के साथ माप उपकरणों का अनुपालन है, न्यूनतम समय और सामग्री लागत के साथ दी गई सटीकता के साथ मापी गई मात्राओं के वास्तविक (वास्तविक) मान प्राप्त करना है।
माप उपकरणों का सर्वोत्तम चयन करने के लिए, आपके पास निम्नलिखित प्रारंभिक डेटा होना चाहिए:
1) मापी गई मात्रा का नाममात्र मूल्य;
2) मापी गई मात्रा के अधिकतम और न्यूनतम मूल्य के बीच अंतर का परिमाण, नियामक दस्तावेज़ीकरण में विनियमित;
3) माप करने की शर्तों के बारे में जानकारी।
यदि सटीकता की कसौटी के आधार पर एक माप प्रणाली का चयन करना आवश्यक है, तो इसकी त्रुटि की गणना स्थापित कानून के अनुसार सिस्टम के सभी तत्वों (माप, माप उपकरण, मापने वाले ट्रांसड्यूसर) की त्रुटियों के योग के रूप में की जानी चाहिए। प्रत्येक सिस्टम के लिए.
माप उपकरणों का प्रारंभिक चयन सटीकता मानदंड के अनुसार किया जाता है, और माप उपकरणों के अंतिम चयन में निम्नलिखित आवश्यकताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए:
1) माप प्रक्रिया को प्रभावित करने वाली मात्राओं के मूल्यों की कार्यशील सीमा तक;
2) मापने वाले उपकरण के आयामों के लिए;
3) मापने वाले उपकरण के द्रव्यमान के लिए;
4) माप उपकरण के डिजाइन के लिए.
माप उपकरणों का चयन करते समय, मानकीकृत माप उपकरणों की प्राथमिकता को ध्यान में रखना आवश्यक है।
19. त्रुटियों के निर्धारण और लेखांकन के तरीके
माप त्रुटियों के निर्धारण और लेखांकन के लिए तरीकों का उपयोग किया जाता है:
1) माप परिणामों के आधार पर, मापी गई मात्रा का वास्तविक (वास्तविक) मूल्य प्राप्त करें;
2) प्राप्त परिणामों की सटीकता निर्धारित करें, यानी वास्तविक (वास्तविक) मूल्य के साथ उनके पत्राचार की डिग्री।
त्रुटियों के निर्धारण और लेखांकन की प्रक्रिया में, निम्नलिखित का मूल्यांकन किया जाता है:
1) गणितीय अपेक्षा;
2) मानक विचलन.
बिंदु पैरामीटर अनुमान(गणितीय अपेक्षा या मानक विचलन) एक पैरामीटर का अनुमान है जिसे एक संख्या में व्यक्त किया जा सकता है। एक बिंदु अनुमान प्रयोगात्मक डेटा का एक कार्य है और इसलिए, मूल यादृच्छिक चर के मूल्यों के लिए वितरण कानून के आधार पर कानून के अनुसार वितरित एक यादृच्छिक चर होना चाहिए। बिंदु अनुमान मूल्यों का वितरण कानून होगा यह अनुमानित पैरामीटर और परीक्षणों (प्रयोगों) की संख्या पर भी निर्भर करता है।
बिंदु अनुमान निम्न प्रकार के होते हैं:
1) निष्पक्ष बिंदु अनुमान;
2) प्रभावी बिंदु अनुमान;
3) सुसंगत बिंदु अनुमान।
निष्पक्ष बिंदु अनुमानत्रुटि पैरामीटर का एक अनुमान है, जिसकी गणितीय अपेक्षा इस पैरामीटर के बराबर है।
प्रभावी बिंदु ओ
शब्द "मेट्रोलॉजी" दो ग्रीक शब्दों से बना है: "मेट्रोन" - माप और लोगो - सिद्धांत। "मेट्रोलॉजी" शब्द का शाब्दिक अनुवाद उपायों का अध्ययन है। लंबे समय तक, मेट्रोलॉजी मुख्य रूप से विभिन्न उपायों और उनके बीच संबंधों के बारे में एक वर्णनात्मक विज्ञान बनी रही। पिछली शताब्दी के अंत से, भौतिक विज्ञान की प्रगति के कारण, मेट्रोलॉजी को महत्वपूर्ण विकास प्राप्त हुआ है। भौतिक चक्र के विज्ञानों में से एक के रूप में आधुनिक मेट्रोलॉजी के विकास में एक प्रमुख भूमिका डी. आई. मेंडेलीव ने निभाई, जिन्होंने 1892 - 1907 की अवधि में घरेलू मेट्रोलॉजी का नेतृत्व किया।
मैट्रोलोजी, अपनी आधुनिक समझ में, माप, विधियों, उनकी एकता सुनिश्चित करने के साधनों और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीकों का विज्ञान है।
अंतर्गत माप की एकरूपतामाप की उस स्थिति को समझें जिसमें उनके परिणाम मानकीकृत इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं और माप त्रुटियों को एक निश्चित संभावना के साथ जाना जाता है। विभिन्न तरीकों और माप उपकरणों का उपयोग करके, अलग-अलग स्थानों पर, अलग-अलग समय पर लिए गए मापों के परिणामों की तुलना करने में सक्षम होने के लिए माप की एकता आवश्यक है।
माप की सटीकता को मापे गए मूल्य के वास्तविक मूल्य के साथ उनके परिणामों की निकटता की विशेषता है। चूंकि बिल्कुल सटीक उपकरण मौजूद नहीं हैं, इसलिए उपकरणों की सटीकता पर केवल संभाव्यता सिद्धांत और गणितीय आंकड़ों के संदर्भ में चर्चा की जा सकती है। मेट्रोलॉजी का सबसे महत्वपूर्ण कार्य मानकों में सुधार करना, सटीक माप के नए तरीकों का विकास करना और माप की एकरूपता और आवश्यक सटीकता सुनिश्चित करना है।
मेट्रोलॉजी में निम्नलिखित अनुभाग शामिल हैं:
1. सैद्धांतिक मेट्रोलॉजी, जहां माप सिद्धांत के सामान्य मुद्दों पर विचार किया जाता है।
2. एप्लाइड मेट्रोलॉजीसैद्धांतिक अनुसंधान के परिणामों के व्यावहारिक अनुप्रयोग के मुद्दों का अध्ययन करता है
3. कानूनी मेट्रोलॉजीमाप की एकरूपता और माप उपकरणों की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए सरकारी निकायों द्वारा विनियमित नियमों, मानदंडों और आवश्यकताओं के एक सेट पर विचार करता है।
अंतर्गत मापमाप उपकरणों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से किसी भौतिक मात्रा के मूल्य के बारे में मात्रात्मक जानकारी प्राप्त करने की प्रक्रिया को समझें।
भौतिक मात्रा- यह एक ऐसी संपत्ति है जो गुणात्मक रूप से कई भौतिक वस्तुओं (सिस्टम, उनकी स्थिति और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं) के लिए सामान्य है, लेकिन मात्रात्मक रूप से प्रत्येक वस्तु के लिए अलग-अलग है।
भौतिक मात्रा की इकाईएक भौतिक मात्रा है, जिसका आकार 1 का संख्यात्मक मान निर्दिष्ट किया गया है। भौतिक मात्रा का आकार "भौतिक मात्रा" की अवधारणा के अनुरूप किसी संपत्ति की दी गई वस्तु में मात्रात्मक सामग्री है।
प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए माप की एक इकाई स्थापित की जानी चाहिए। सभी भौतिक राशियाँ निर्भरता द्वारा परस्पर जुड़ी हुई हैं। उनकी समग्रता इस प्रकार मानी जा सकती है भौतिक मात्राओं की प्रणाली. इसके अलावा, यदि आप कई भौतिक मात्राओं का चयन करते हैं बुनियादी, तो उनके माध्यम से अन्य भौतिक मात्राएँ व्यक्त की जा सकती हैं।
माप की सभी इकाइयों को विभाजित किया गया है बुनियादी और व्युत्पन्न(मुख्य से व्युत्पन्न)। प्रणाली की मूल भौतिक राशियों के साथ किसी भौतिक मात्रा के संबंध को दर्शाने वाली अभिव्यक्ति कहलाती है भौतिक मात्रा का आयाम.
आयामी सिद्धांत की कुछ अवधारणाएँ
किसी भौतिक मात्रा x के आयाम को निर्धारित करने की प्रक्रिया को संबंधित बड़े अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है
आयामों का सिद्धांत निम्नलिखित कथनों (प्रमेय) पर आधारित है
1. बाएँ और दाएँ भागों के आयाम हमेशा मेल खाने चाहिए, अर्थात।
अगर कुछ अभिव्यक्ति है जैसे
2. आयामों का बीजगणित बहुविकल्पी है, अर्थात। आयामों के लिए, एक गुणन संक्रिया परिभाषित की जाती है, और कई मात्राओं को गुणा करने की संक्रिया उनके आयामों के उत्पाद के बराबर होती है
3. दो राशियों को विभाजित करने के भागफल का आयाम उनके आयामों के अनुपात के बराबर होता है
4. किसी घात तक बढ़ाई गई मात्रा का आयाम संबंधित घात तक बढ़ाई गई मात्रा के आयाम के बराबर होता है
आयामों के जोड़ और घटाव की संक्रियाओं को परिभाषित नहीं किया गया है।
आयामीता के सिद्धांत के प्रावधानों से यह निष्कर्ष निकलता है कि अन्य भौतिक मात्राओं के साथ कुछ संबंधों से संबंधित एक भौतिक मात्रा का आयाम (यानी, भौतिक मात्राओं की प्रणाली में शामिल मात्रा के लिए) इन मात्राओं के आयामों के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है।
किसी भौतिक राशि का आयाम उसका होता है गुणात्मक विशेषताएं.
