Princip měření - Measuring principle

Odesílatel vysílá vlnu, která je rozptýlena objektem. Zpětně rozptýlená část vlny dosáhne přijímače: Princip měření sonarových a radarových zařízení.
Další vizualizace principu popsaného titulkem předchozího diagramu. Čím dále od objektu, tím déle musí (zpětně rozptýlené) vlny cestovat, dokud nedosáhnou přijímače.
Chcete-li ve skutečnosti získat číslo popisující vzdálenost objektu, musíte znát rychlost vlny a čas, který potřebuje cesta od odesílatele k přijímači.

Koncepty pro popis aspektů přírody čísly se nazývají fyzikální veličiny. Příklady se mohou pohybovat od počítání ovoce až po odečet měřidla teploměru teplota.

Získání takového čísla se nazývá množina takových čísel nebo souvisejících čísel přímo z přirozeného systému měření. Mezi příklady patří počítání ovoce nebo použití a pravítko měřit délka.

Pojmy nebo myšlenky, které definují fyzikální veličiny, se často nabízejí přímo (čas, délka, ...). Přímé vyhodnocení hodnoty nebo počtu fyzikálních veličin se obvykle ukáže jako obtížné, když se mají měřit velmi malé nebo velmi velké hodnoty nebo když se má v úmyslu získat měření s vysokou přesností. Příklady opět ukazují skutečný postup: V praxi se větší množství ovoce nepočítá, ale prodává se podle hmotnosti. Vzdálenosti mezi vesnicemi lze měřit počítáním rotací a Kolo geodeta. Proto musí být tento přístroj měřen, aby poskytl správné číslo udávající vzdálenost vzhledem k nějaké referenci.

Dále mohou existovat vrozené vlastnosti přírodních jevů, které vyžadují zvláštní pozornost: V rámci termodynamika související pohled na přírodu, měření entropie mohl produkovat entropii sám. Měření v doménách kvantová teorie prý významně ovlivňují měřenou veličinu.

Kvalifikovaný návrh metod měření a měřicí přístroje umožňuje obejít tyto problémy a přesto získat užitečná data.

Princip měření kondenzuje základy metody nebo nástroje pro získání požadovaných čísel.

Počítání celých čísel

Základní metoda měření. Používáno lidmi bez jakéhokoli zařízení. A realizováno mechanickými a elektronickými automaty.

Dělení / násobení celých čísel - ve vztahu ke standardu

Také základní metoda měření. Násobky a zlomky dané standardní hodnoty se vztahují k neznámé hodnotě, dokud není nalezen její počet ve vztahu k standardní hodnotě.

Měření za běhu

Tato metoda využívá pro měření délek načasování odražených signálů známé rychlosti. Viz také obrázky výše.

Integrace - shrnutí

Když jsou rychlosti fyzické veličiny snadno dostupné v určitém časovém intervalu, je možné provést integraci v čase, aby se získala hodnota fyzické veličiny.

Technika impulzního buzení

Malý mechanický impuls způsobí vibraci pevného vzorku. Vibrace závisí na elastických vlastnostech, hustotě, geometrii a vnitřních strukturách (mřížka nebo praskliny). Některé z těchto vlastností lze kvantifikovat, jiné detekovat.

Porovnání nebo přizpůsobení předem vypočítaných údajů

Matematické modely fyzického procesu (rozptyl, emise, vstřebávání ) umožňují vypočítat očekávané údaje (spektra a difrakce vzor). Očekávaná data lze porovnat s nebo namontováno k experimentálním údajům.

Identifikace rozdílů hustoty pomocí rozdílu vztlaku

Pro současné účely charakterizujte tělo podle hmotnosti a objemu (hmotnost dělená objemem dává hustota hmoty z těla). V gravitačním (nebo jiném) tělesná síla ) pole a v a vakuum, tělo zažívá přenos hybnost dávat jeho hmotnost. Pokud je vakuum nahrazeno médiem (voda, vzduch), pak tělo ztrácí váhu objemu vytlačeného média (jinak by tento objem média nahrazeného do zbývajícího média nezůstal bez síly). Přehodnoťte tělo a objem těla vytvořený médiem: Odečtením příslušných vakuových hmot (médium minus médium) získáte výslednou, efektivní čistou hmotnost těla v médiu. Jakékoli tělo ponořené do média tedy zobrazí hmotnost menší než vlastní vakuová hmotnost. Těla s hustotou menší než hustota média budou mít zápornou efektivní hmotnost a zažijí čistý tah proti silovému poli. (Záporná vakuová hmotnost média se nazývá vztlak. Vztlak může snížit čistou hmotnost a dokonce ji učinit zápornou, což způsobí, že předměty budou plavat na povrchu média, jako to dělají lodě na vodě.)

V gravitačním silovém poli ve vakuu ukazuje dvojice váh, vyvážená, že vzorky mají stejnou hmotnost. Pokud se objemy liší, budou se lišit i hustoty hmoty. Když se ponoříte do nějaké tekutiny, jako je vzduch nebo voda, různé hustoty budou různé vztlak - síly, protože vytlačená množství kapaliny mají stejnou hustotu, ale různé objemy. A tak váhy vyjdou z rovnováhy.

Vztah mezi hustotou vzorku a tekutinami, pomocí rovnosti hmotností vzorku, umožňuje vypočítat jednu chybějící hodnotu hustoty.

Viz také