Měřicí přístroj - Measuring instrument

Kapitáne Nemo a profesor Aronnax uvažuje o měřicích přístrojích Dvacet tisíc mil pod mořem
A Měřič lásky a Stroj na zkoušení pevnosti v a Framingham, Massachusetts zastávká na odpočinek.

A měřicí přístroj je zařízení pro opatření A Fyzické množství. V fyzikální vědy, zajištění kvality, a inženýrství, měření je činnost získávání a porovnávání fyzikální veličiny skutečného světa předměty a Události. Stanovené standardní objekty a události se používají jako Jednotky a proces měření udává číslo vztahující se ke studované položce a referenční jednotce měření. Měřicí přístroje a formální zkušební metody které definují použití nástroje, jsou prostředky, kterými se tyto vztahy čísel získávají. Všechny měřicí přístroje podléhají různým stupňům chyba přístroje a nejistota měření Tyto nástroje se mohou pohybovat od jednoduchých předmětů, jako jsou vládci a stopky na elektronové mikroskopy a urychlovače částic. Virtuální přístrojové vybavení je široce používán při vývoji moderních měřicích přístrojů.

Čas

Hodinky, zařízení pro měření času
Hlavní článek: Čas

V minulosti byl běžným nástrojem pro měření času sluneční hodiny. Dnes jsou obvyklé měřicí přístroje pro čas hodiny a hodinky. Pro vysoce přesné měření času a atomové hodiny Stopky se také používají k měření času v některých sportech.

Energie

Hlavní článek: Energie

Energie se měří měřičem energie. Mezi příklady elektroměrů patří:

Elektroměr

An elektroměr měří energii přímo v kilowatthodin.

Plynoměr

A plynoměr měří energii nepřímo záznamem objemu použitého plynu. Tento údaj lze poté převést na míru energie vynásobením výhřevnost plynu.

Síla (tok energie)

Hlavní článek: Síla (fyzika)

A fyzický systém že výměny energie lze popsat množstvím energie vyměněné za čas -interval, nazývané také síla nebo tok energie.

  • (viz napájení jakéhokoli měřicího zařízení níže)

Rozsahy hodnot výkonu viz: Řády (síla).

Akce

Hlavní článek: Akce (fyzika)

Akce popisuje energii sečtenou za dobu trvání procesu (čas integrální nad energií). Své dimenze je stejný jako u moment hybnosti.

Mechanika

To zahrnuje základní množství nalezená v klasický - a mechanika kontinua; ale snaží se vyloučit otázky nebo množství související s teplotou.

Délka (vzdálenost)

Rozsahy hodnot délky viz: Řádové řády (délka)

Plocha

Rozsahy plošných hodnot viz: Řádové řády (oblast)

Objem

A odměrka, běžný nástroj používaný k měření objemu.

Pokud je známa hmotnostní hustota pevné látky, umožňuje vážení vypočítat objem.

Rozsahy objemových hodnot viz: Řádové řády (objem)

Měření hmotnostního nebo objemového průtoku

Rychlost (tok délky)

Rozsahy hodnot rychlosti viz: Řády (rychlost)

Akcelerace

Hmotnost

Pár váhy: Přístroj pro měření hmotnosti v silovém poli vyrovnáváním sil.

Pro rozsahy hmotnostních hodnot viz: Řády (hmotnost)

Lineární hybnost

Síla (tok lineární hybnosti)

Měření absolutního tlaku v an zrychlený referenční rámec: Princip a rtuť (Hg) barometr v gravitační pole ze země.

Tlak (hustota toku lineární hybnosti)

Rozsahy hodnot tlaku viz: Řády (tlak)

Viz také: Časová osa technologie měření teploty a tlaku

Úhel

Úhlová rychlost nebo rotace za časovou jednotku

Rozsahy hodnot úhlové rychlosti viz: Řádové řády (úhlová rychlost)

Rozsahy frekvencí viz: Řády (frekvence)

Točivý moment

Orientace v trojrozměrném prostoru

Viz také část o navigaci níže.

Úroveň

Směr

Energie přenášená mechanickými veličinami, mechanická práce

Elektřina, elektronika a elektrotechnika

Viz také: Elektrická měření

Úvahy související s elektrický náboj ovládat elektřina a elektronika Elektrické náboje interagují prostřednictvím a pole. Toto pole se nazývá elektrické pole, pokud se náboj nepohybuje. Pokud se náboj pohybuje, čímž se realizuje elektrický proud, zejména v elektricky neutrálním vodiči, toto pole se nazývá magnetický Elektřina může být dána kvalitou - a potenciál. A elektřina má vlastnost podobnou látce, elektrický náboj. Energie (nebo síla) v elementární elektrodynamice se vypočítá vynásobením potenciálu množstvím náboje (nebo proudu) nalezeného v tomto potenciálu: potenciální časy náboje (nebo proudu). (Vidět Klasický elektromagnetismus a jeho Kovarianční formulace klasického elektromagnetismu )

Nástroj pro zjišťování čistých poplatků, elektroskop.

Elektrický náboj

Rozsahy hodnot nabití viz: Řádové řády (poplatek)

Elektrický proud (nabíjecí proud)

Napětí (elektrický potenciál rozdíl)

Elektrický odpor, elektrická vodivost (a elektrická vodivost )

Elektrická kapacita

Elektrická indukčnost

Energie přenášená elektřinou nebo elektrickou energií

Napájení nesený elektřinou (proud energie)

Elektrické pole (negativní spád elektrického potenciálu, napětí na délku)

Magnetické pole

Viz také příslušnou část v článku o magnetické pole.

Rozsahy magnetického pole viz: Řády (magnetické pole)

Kombinované nástroje

  • Multimetr, kombinuje minimálně funkce ampérmetru, voltmetru a ohmmetru.
  • LCR metr, kombinuje funkce ohmmetru, kapacitního měřiče a indukčního měřiče. Také zvaný komponentní most v důsledku mostní obvod metoda měření.

Termodynamika

Teplota související termíny dominují termodynamice. Existují dvě odlišné tepelné vlastnosti: A tepelný potenciál - teplota. Například: Žhavé uhlí má jinou tepelnou kvalitu než žhavé.

A vlastnost podobná látce, - entropie; například: Jedno žhnoucí uhlí neohřeje hrnec vody, ale stovka bude.

Energie v termodynamice se vypočítá vynásobením tepelného potenciálu množstvím entropie nalezené v tomto potenciálu: teplota krát entropie.

Entropie může být vytvořena třením, ale není zničena.

Množství látky (nebo krtko číslo )

Fyzické množství zavedené v chemie; obvykle stanoveno nepřímo. Pokud je známa hmotnost a druh látky ve vzorku, pak atomový - nebo molekulové hmotnosti (převzato z a periodická tabulka, hmotnosti měřené pomocí hmotnostní spektrometrie ) poskytují přímý přístup k hodnotě množství látky. Viz také článek o molární hmotnosti. Pokud jsou uvedeny konkrétní molární hodnoty, pak lze množství látky v daném vzorku určit měřením objemu, hmotnosti nebo koncentrace. Viz také níže uvedená část týkající se měření bodu varu.

Teplota

Zobrazovací technologie

Viz také Měření teploty a Kategorie: Teploměry. Je možné vidět více technicky příbuzné termická analýza metody v věda o materiálech.

Rozsahy teplotních hodnot viz: Řády (teplota)

Energie nesen entropie nebo Termální energie

Aktivní kalorimetr chybí zařízení pro měření teploty.

To zahrnuje tepelná kapacita nebo teplotní koeficient energie, reakční energie, tepelný tok ... Kalorimetry se nazývají pasivní, pokud jsou měřeny pro měření vznikající energie nesené entropií, například z chemických reakcí. Kalorimetry se nazývají aktivní nebo zahřívané, pokud zahřívají vzorek, nebo přeformulované: pokud jsou měřeny tak, aby naplnily vzorek definovaným množstvím entropie.

viz také Kalorimetr nebo Kalorimetrie

Entropie

Entropie je přístupný nepřímo měřením energie a teploty.

Entropický přenos

Energetická hodnota kalorimetru s fázovou změnou dělená absolutní teplotou dává vyměněnou entropii. Fázové změny nevyvolávají žádnou entropii, a proto se nabízejí jako koncept měření entropie. Hodnoty entropie se tedy vyskytují nepřímo zpracováním měření energie při definovaných teplotách, aniž by došlo k vytvoření entropie.

Entropický obsah

Daný vzorek se ochladí na (téměř) absolutní nulu (například ponořením vzorku do kapalného helia). Při absolutní nulové teplotě se předpokládá, že žádný vzorek neobsahuje žádnou entropii (viz Třetí zákon termodynamiky pro další informace). K naplnění vzorku entropií lze použít následující dva typy aktivních kalorimetrů, dokud není dosaženo požadované teploty: (viz také Termodynamické databáze pro čisté látky )

Výroba entropie

Procesy přenášející energii z netermálního nosiče na teplo jako nosič produkují entropii (Příklad: mechanické / elektrické tření, stanovené Hrabě Rumford Měří se buď vyrobená entropie nebo teplo (kalorimetrie), nebo lze měřit přenesenou energii netepelného nosiče.

  • kalorimetr
  • (jakékoli zařízení pro měření práce, která bude nebo bude nakonec převedena na teplo a teplotu okolí)

Entropie snižující teplotu - bez ztráty energie - vytváří entropii (Příklad: Vedení tepla v izolované tyči; „tepelné tření“).

  • kalorimetr

teplotní koeficient energie nebo „tepelná kapacita "

U daného vzorku faktor proporcionality vztahující se ke změně teploty a energii přenášené teplem. Pokud je vzorkem plyn, pak tento koeficient významně závisí na měření při konstantním objemu nebo při konstantním tlaku. (Předvolba terminologie v záhlaví naznačuje, že klasické použití tepelných tyčí má vlastnosti podobné látce.)

charakteristický teplotní koeficient energie nebo „měrné teplo "

Teplotní koeficient energie vydělený látkovým množstvím (množství látky, Hmotnost, objem ) popisující vzorek. Obvykle se počítá z měření dělením nebo lze měřit přímo pomocí jednotkového množství daného vzorku.

Rozsahy specifických tepelných kapacit viz: Řády (měrná tepelná kapacita)

Koeficient tepelné roztažnosti

Teplota tání (pevné látky)

Teplota varu (kapaliny)

Viz také termická analýza, Teplo.

Více na mechanika kontinua

To zahrnuje převážně nástroje, které měří makroskopické vlastnosti hmoty: V polích fyzika pevných látek; v fyzika kondenzovaných látek který bere v úvahu například tuhé látky, kapaliny a mezikusy viskoelastický chování. Dále mechanika tekutin, kde kapaliny, plyny, plazmy a mezi přáteli nadkritické tekutiny jsou studovány.

Hustota

To se týká hustota částic tekutin a kompaktních pevných látek, jako jsou krystaly, na rozdíl od objemová hmotnost zrnitých nebo porézních pevných látek.

Rozsahy hodnot hustoty viz: Řády (hustota)

Tvrdost pevné látky

Tvar a povrch tělesa

Deformace kondenzovaných látek

Pružnost pevné látky (elastické moduly )

Plasticita pevné látky

Výsledky měření (a) křehký (b) tvárný s bodem zlomu (c) tvárný bez bodu zlomu.

Pevnost v tahu, kujnost nebo kujnost pevné látky

Granularita pevné látky nebo a suspenze

Viskozita tekutiny

Optická aktivita

Povrchové napětí kapalin

Zobrazovací technologie

  • Tomograf, zařízení a metoda pro nedestruktivní analýzu více měření provedených na geometrickém objektu, pro výrobu 2- nebo 3-rozměrných obrazů představujících vnitřní strukturu daného geometrického objektu.
  • Větrný tunel

Tato část a následující části obsahují nástroje ze širokého pole Kategorie: Věda o materiálech, věda o materiálech.

Více o elektrických vlastnostech kondenzovaná hmota, plyn

Elektrochemický článek: Zařízení pro měření látkových potenciálů.

Permitivita, relativní statická permitivita, (dielektrická konstanta ) nebo elektrická citlivost

Taková měření také umožňují přístup k hodnotám molekulární dipóly.

Magnetická susceptibilita nebo magnetizace

Další metody najdete v části v článku o magnetická susceptibilita.

Viz také Kategorie: Elektrické a magnetické pole v hmotě

Potenciál látky nebo chemický potenciál nebo molární Gibbsova energie

Fáze převody jako změny agregovaný stav, chemické reakce nebo jaderné reakce transmutující látky z reaktanty na produkty nebo difúze přes membrány mít celkovou energetickou bilanci. Zejména při konstantním tlaku a konstantní teplotě definují molární energetické bilance pojem a látkový potenciál nebo chemický potenciál nebo molární Gibbsova energie, který poskytuje energetické informace o tom, zda je proces možný nebo ne - v a uzavřený systém.

Energetické bilance, které zahrnují entropii, se skládají ze dvou částí: Bilance, která zohledňuje změněný obsah entropie v látkách. A další, který odpovídá za energii uvolněnou nebo odebranou samotnou reakcí, Gibbsova energie změna. Rovněž se nazývá součet reakční energie a energie spojené se změnou obsahu entropie entalpie. Celá entalpie je často nesena entropií a je tak měřitelná kalorimetricky.

Pro standardní podmínky v chemických reakcích jsou uvedeny buď obsah molární entropie a molární Gibbsova energie vzhledem k vybranému nulovému bodu. Nebo je uveden obsah molární entropie a molární entalpie s ohledem na vybranou nulu. (Vidět Standardní změna entalpie formace a Standardní molární entropie )

Látkový potenciál a redox reakce je obvykle stanovena elektrochemicky bez proudu pomocí reverzibilní buňky.

Další hodnoty mohou být stanoveny nepřímo kalorimetrií. Také analýzou fázových diagramů.

Viz také článek o elektrochemie.

Sub-mikrostrukturální vlastnosti kondenzovaná hmota, plyn

Krystalická struktura

Zobrazovací technologie, Mikroskop

Viz také článek o spektroskopie a seznam metod analýzy materiálů.

Paprsky („vlny " a "částice ")

Zvuk, kompresní vlny v hmotě

Mikrofony obecně je někdy jejich citlivost zvýšena principem reflexe a koncentrace realizovaným v akustická zrcátka.

Akustický tlak

Zařízení pro směšování slunečního světla: hranol.
The elektromagnetické spektrum

Světlo a záření bez a odpočinková hmota, neionizující

(pro lux metr viz část o lidských smyslech a lidském těle)

Viz také Kategorie: Optická zařízení

Polarizace fotonů

Tlak (proudová hustota lineární hybnosti)

Sálavý tok

Míra celkové energie emitovaného světla.

Katodová trubice.

Záření s odpočinková hmota, částicové záření

Katodový paprsek

Polarizace atomu a elektronová polarizace

Další vizualizace elektromagnetické spektrum.

Ionizující radiace

Ionizující záření zahrnuje paprsky „částic“ i paprsky „vln“. Zvláště Rentgenové záření a Gama paprsky přenášet dostatek energie v netermických (jednoduchých) kolizních procesech na oddělené elektrony od atomu.

Mračná komora detekující alfa paprsky.

Částice a paprsek tok

Identifikace a obsah

To by mohlo zahrnovat chemické substance paprsky všeho druhu, elementární částice, kvazičástice. Mnoho měřicích zařízení mimo tuto část může být použito nebo se alespoň může stát součástí procesu identifikace. Identifikace a obsah chemických látek viz také analytická chemie zejména jeho Seznam metod chemické analýzy a Seznam metod analýzy materiálů.

Látka obsah v směsi, identifikace látky

pH: Koncentrace protonů v roztoku

Vlhkost vzduchu

Lidské smysly a Lidské tělo

Vitruviánský muž podle Leonardo da Vinci, Gallerie dell'Accademia, Benátky (1485-90)

Pohled

Jas: fotometrie

Fotometrie je měření světla z hlediska jeho vnímaného jasu do lidské oko. Fotometrické veličiny jsou odvozeny od analogických radiometrické množství vážením příspěvku každého z nich vlnová délka podle a funkce svítivosti který modeluje oko spektrální citlivost. Pro rozsahy možných hodnot viz řády v:osvětlení,jas, asvětelný tok.

  • Fotometry různých druhů:
    • Luxmetr pro měření osvětlení, tj. dopadající světelný tok na jednotku plochy
    • Měřič jasu pro měření jas, tj. světelný tok na jednotku plochy a jednotkový plný úhel
    • Měřič světla, nástroj používaný k nastavení fotografické expozice. Může to být buď luxmetr (měřič dopadajícího světla) nebo měřič jasu (měřič odraženého světla) a je kalibrován ve fotografických jednotkách.
  • Integrace sféry za shromáždění celkem světelný tok světelného zdroje, který lze poté změřit fotometrem
  • Hustoměr pro měření míry, do jaké fotografický materiál odráží nebo propouští světlo

Barva: kolorimetrie

Sluch

Hlasitost v telefon

Čich

Teplota (smysl a tělo)

Tělesná teplota nebo teplota jádra

Oběhový systém (hlavně srdce a cévy pro rychlou distribuci látek)

Parametry související s krví jsou uvedeny v a krevní test.

Dýchací systém (plíce a dýchacích cest řízení dýchacího procesu)

Spirometr vdechováním do potrubí plní objem b, zbytek vyvažuje síly.

Koncentrace nebo částečný tlak z oxid uhličitý v dýchacích plynech

Nervový systém (nervy elektrický přenos a zpracování informací)

Muskuloskeletální systém (svaly a kosti pro pohyb)

Napájení, práce z svaly

metabolický systém

Lékařské zobrazování

An echokardiogram zpracovány do trojrozměrné reprezentace.

Viz také: Kategorie: Fyziologické nástroje a Kategorie: Lékařské zkušební zařízení.

Meteorologie

Viz také Kategorie: Meteorologické vybavení a vybavení.

Navigace a geodetické

Viz také Kategorie: Navigační zařízení a Kategorie: NavigaceViz také Geodetické přístroje.

Astronomie

Viz také Astronomické přístroje a Kategorie: Astronomické observatoře.

Válečný

Některé nástroje, jako jsou dalekohledy a námořní navigační nástroje, mají vojenské aplikace po mnoho staletí. Role nástrojů ve vojenských záležitostech však exponenciálně vzrostla s rozvojem technologie prostřednictvím aplikované vědy, která začala v polovině 19. století a pokračuje až do současnosti. Vojenské nástroje jako třída čerpají z většiny kategorií nástrojů popsaných v tomto článku, například navigace, astronomie, optika a zobrazování a kinetika pohybujících se objektů. Běžná abstraktní témata, která spojují vojenské nástroje, jsou vidění do dálky, vidění ve tmě, znalost geografického umístění objektu a znalost a ovládání cesty a cíle pohybujícího se objektu. Mezi speciální funkce těchto nástrojů mohou patřit snadnost použití, Rychlost, spolehlivost a přesnost.

Nekategorizované, specializované nebo zobecněné aplikace

Viz také

Poznámky

Všimněte si, že alternativní pravopis-Metr "se nikdy nepoužívá, když se odkazuje na měřicí zařízení.

Reference

externí odkazy