आधुनिक व्यक्ति के जीवन में माप के महत्व को कम करके आंकना मुश्किल है। जैसे-जैसे तकनीक विकसित होती है, उनकी आवश्यकता का सवाल बिल्कुल नहीं होता है, लेकिन सिद्धांत और तरीके जो माप की सटीकता को बढ़ाना संभव बनाते हैं, सामने आते हैं। माप प्रणालियों और विधियों का उपयोग करने वाले क्षेत्रों की सीमा भी बढ़ रही है। साथ ही, इन परिचालनों के कार्यान्वयन के लिए न केवल तकनीकी और तकनीकी दृष्टिकोण विकसित किए जा रहे हैं, बल्कि उनके आवेदन की अवधारणाएं भी विकसित की जा रही हैं। आज तक, माप पद्धति तकनीकों या तकनीकों का एक सेट है जो आपको वांछित मूल्य निर्धारित करने के लिए एक या दूसरे सिद्धांत को लागू करने की अनुमति देती है।
माप विधियों के सिद्धांत
किसी भी माप पद्धति का आधार एक निश्चित भौतिक नियम होता है, जो बदले में, एक विशेष प्राकृतिक घटना पर आधारित होता है। मेट्रोलॉजी में, भौतिक घटनाओं को अक्सर उन प्रभावों के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक पैटर्न का कारण बनते हैं। विभिन्न मात्राओं को मापने के लिए विशिष्ट कानून लागू होते हैं। उदाहरण के लिए, धारा का माप जोसेफसन प्रभाव द्वारा किया जाता है। यह घटना, जिसके अनुसार सुपरकंडक्टिंग करंट डाइलेक्ट्रिक्स के इंटरलेयर से होकर गुजरता है,सुपरकंडक्टर्स को अलग करना। अवशोषित ऊर्जा की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए, एक अन्य प्रभाव का उपयोग किया जाता है - पेल्टियर, और गति की गणना करने के लिए - डॉपलर द्वारा खोजी गई विकिरण आवृत्ति में परिवर्तन का नियम। किसी वस्तु के द्रव्यमान को निर्धारित करने का एक सरल उदाहरण गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है, जो वजन की प्रक्रिया में प्रकट होता है।
माप विधियों का वर्गीकरण
आम तौर पर, माप विधियों के पृथक्करण के दो संकेतों का उपयोग किया जाता है - समय के आधार पर मूल्यों में परिवर्तन की प्रकृति के अनुसार और डेटा प्राप्त करने की विधि के अनुसार। पहले मामले में, सांख्यिकीय और गतिशील तरीके प्रतिष्ठित हैं। माप के सांख्यिकीय तरीकों को इस तथ्य की विशेषता है कि प्राप्त परिणाम उस क्षण के आधार पर नहीं बदलता है जिस पर उन्हें लागू किया जाता है। उदाहरण के लिए, ये किसी वस्तु के द्रव्यमान और आकार को मापने की मुख्य विधियाँ हो सकती हैं। इसके विपरीत, गतिशील तकनीकें शुरू में प्रदर्शन में उतार-चढ़ाव की संभावना की अनुमति देती हैं। इस तरह के तरीकों में वे तरीके शामिल हैं जो आपको दबाव, गैस या तापमान की विशेषताओं को ट्रैक करने की अनुमति देते हैं। परिवर्तन आमतौर पर वातावरण के प्रभाव में होते हैं। माप सटीकता और संचालन की शर्तों में अंतर के कारण विधियों के अन्य वर्गीकरण हैं। लेकिन वे आमतौर पर माध्यमिक होते हैं। अब यह सबसे लोकप्रिय माप विधियों पर विचार करने योग्य है।
माप तुलना विधि
इस मामले में, माप द्वारा पुनरुत्पादित मूल्यों के साथ वांछित मूल्य की तुलना करके माप होता है। इस विधि का एक उदाहरण के साथ द्रव्यमान की गणना हैलीवर-प्रकार के तराजू का उपयोग करना। उपयोगकर्ता प्रारंभ में उपकरण के साथ काम करता है, जिसमें उपायों के साथ कुछ मान होते हैं। विशेष रूप से, वजन के साथ संतुलन की प्रणाली का उपयोग करके, वह किसी वस्तु के वजन को कुछ हद तक सटीकता के साथ ठीक कर सकता है। क्लासिक दबाव मापने वाले उपकरण में, कुछ संशोधनों में, ऐसे वातावरण में रीडिंग के साथ तुलना करके मूल्य निर्धारित करना शामिल होता है जिसमें शुरू में ज्ञात मान पहले से ही संचालित होते हैं। एक अन्य उदाहरण वोल्टेज करंट के मापन से संबंधित है। इस मामले में, उदाहरण के लिए, प्रतिपूरक की विशेषताओं की तुलना एक सामान्य तत्व के ज्ञात इलेक्ट्रोमोटिव बल से की जाएगी।
जोड़कर मापने की विधि
साथ ही एक काफी सामान्य तकनीक जो विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग की जाती है। जोड़ के मूल्य को मापने की विधि वांछित मूल्य और एक निश्चित माप भी प्रदान करती है, जिसे पहले से जाना जाता है। केवल, पिछली पद्धति के विपरीत, गणना की गई मान के साथ तुलना नहीं करते हुए, लेकिन समान मूल्य के साथ इसके जोड़ की शर्तों के तहत माप सीधे किया जाता है। एक नियम के रूप में, इस सिद्धांत के अनुसार विधियों और माप उपकरणों का उपयोग अक्सर किसी वस्तु की विशेषताओं के भौतिक संकेतकों के साथ काम करने में किया जाता है। एक अर्थ में यह तकनीक प्रतिस्थापन द्वारा मात्राओं के निर्धारण की विधि के समान है। केवल इस मामले में, सुधार कारक वांछित मान के समान मान द्वारा प्रदान नहीं किया जाता है, बल्कि संदर्भ वस्तु के रीडिंग द्वारा प्रदान किया जाता है।
ऑर्गनोलेप्टिक माप विधि
यह बहुत सुंदर हैमेट्रोलॉजी की एक असामान्य दिशा, जो मानव इंद्रियों के उपयोग पर आधारित है। ऑर्गेनोलेप्टिक माप की दो श्रेणियां हैं। उदाहरण के लिए, तत्व-दर-तत्व विधि किसी वस्तु के विशिष्ट पैरामीटर का मूल्यांकन उसकी विशेषताओं और संभावित परिचालन गुणों की पूरी तस्वीर दिए बिना संभव बनाती है। दूसरी श्रेणी एक एकीकृत दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करती है, जिसमें इंद्रियों की सहायता से माप की विधि वस्तु के विभिन्न मापदंडों की अधिक संपूर्ण तस्वीर देती है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि जटिल विश्लेषण अक्सर इतना उपयोगी नहीं होता है कि विशेषताओं के एक पूरे समूह को ध्यान में रखा जाता है, बल्कि एक विशिष्ट उद्देश्य के लिए संभावित उपयोग के संदर्भ में किसी वस्तु की समग्र उपयुक्तता का आकलन करने के लिए एक उपकरण के रूप में उपयोगी होता है। ऑर्गेनोलेप्टिक विधियों के व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए, उनका उपयोग मूल्यांकन के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, बेलनाकार भागों की अंडाकार या कट गुणवत्ता। इस विधि द्वारा एक जटिल माप में, आप शाफ्ट के रेडियल रनआउट का एक विचार प्राप्त कर सकते हैं, जो कि उसी अंडाकार और तत्व की बाहरी सतह की विशेषताओं का विश्लेषण करने के बाद ही पता लगाया जाएगा।
संपर्क और गैर-संपर्क माप विधियां
संपर्क और गैर-संपर्क माप के सिद्धांतों में महत्वपूर्ण अंतर है। संपर्क उपकरणों के मामले में, मूल्य वस्तु के करीब निकटता में तय किया जाता है। लेकिन, चूंकि आक्रामक मीडिया की उपस्थिति और माप स्थल तक कठिन पहुंच के कारण यह हमेशा संभव नहीं होता है, इसलिए मूल्यों की गणना के गैर-संपर्क सिद्धांत भी व्यापक हो गए हैं। संपर्क माप पद्धति का उपयोग किया जाता हैद्रव्यमान, धारा, समग्र मापदंडों आदि जैसी मात्राओं को निर्धारित करने में। हालांकि, अत्यधिक उच्च तापमान को मापते समय, यह हमेशा संभव नहीं होता है।
पाइरोमीटर और थर्मल इमेजर्स के विशेष मॉडल के साथ गैर-संपर्क मापन किया जा सकता है। ऑपरेशन के दौरान, वे सीधे लक्ष्य माप वातावरण में नहीं होते हैं, लेकिन इसके विकिरण के साथ बातचीत करते हैं। कई कारणों से, गैर-संपर्क तापमान माप विधियां बहुत सटीक नहीं हैं। इसलिए, उनका उपयोग केवल वहीं किया जाता है जहां आपको कुछ क्षेत्रों या क्षेत्रों की विशेषताओं के बारे में एक विचार की आवश्यकता होती है।
माप
माप उपकरणों की सीमा बहुत व्यापक है, भले ही हम एक विशिष्ट क्षेत्र के बारे में अलग से बात करें। उदाहरण के लिए, अकेले तापमान को मापने के लिए, थर्मामीटर, पाइरोमीटर, एक ही थर्मल इमेजर और एक हाइग्रोमीटर और बैरोमीटर के कार्यों के साथ बहुक्रियाशील स्टेशनों का उपयोग किया जाता है। हाल ही में, परिसर में आर्द्रता और तापमान रीडिंग रिकॉर्ड करने के लिए संवेदनशील जांच से लैस लकड़हारे का उपयोग किया गया है। वायुमंडलीय स्थितियों का आकलन करते समय, एक मैनोमीटर का भी अक्सर उपयोग किया जाता है - यह दबाव मापने के लिए एक उपकरण है, जिसे गैसीय मीडिया की निगरानी के लिए सेंसर के साथ पूरक किया जा सकता है। विद्युत परिपथों की विशेषताओं के लिए माप उपकरणों के खंड में उपकरणों के एक विस्तृत समूह का भी प्रतिनिधित्व किया जाता है। यहां आप वोल्टमीटर और एमीटर जैसे उपकरणों का चयन कर सकते हैं। फिर से, जैसा कि मौसम स्टेशनों के मामले में, विद्युत क्षेत्र के मापदंडों को ध्यान में रखने के साधन सार्वभौमिक हो सकते हैं - अर्थात, एक ही समय में कई मापदंडों को ध्यान में रखते हुए।
इंस्ट्रूमेंटेशनउपकरण और स्वचालन
परंपरागत अर्थों में, एक मापने वाला उपकरण एक उपकरण है जो किसी विशेष वस्तु के किसी विशेष मूल्य विशेषता के बारे में एक निश्चित क्षण में जानकारी प्रदान करता है। ऑपरेशन के दौरान, उपयोगकर्ता रीडिंग दर्ज करता है और बाद में उनके आधार पर उचित निर्णय लेता है। लेकिन अधिक से अधिक बार, इन समान उपकरणों को स्वचालन के साथ उपकरणों के एक परिसर में एकीकृत किया जाता है, जो समान रिकॉर्ड किए गए रीडिंग के आधार पर स्वतंत्र रूप से निर्णय लेता है, उदाहरण के लिए, ऑपरेटिंग मापदंडों को सही करने पर। विशेष रूप से, उपकरण और उपकरण स्वचालन गैस पाइपलाइन परिसरों में, हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम, आदि गैस में सफलतापूर्वक संयुक्त होते हैं।
माप और अनिश्चितता
लगभग हर माप प्रक्रिया में वास्तविक मूल्यों के सापेक्ष रिपोर्ट किए गए परिणामों में कुछ भिन्नता शामिल होती है। त्रुटि 0.001% या 10% या अधिक हो सकती है। इस मामले में, यादृच्छिक और व्यवस्थित विचलन प्रतिष्ठित हैं। माप परिणाम की यादृच्छिक त्रुटि इस तथ्य की विशेषता है कि यह एक निश्चित पैटर्न का पालन नहीं करता है। इसके विपरीत, वास्तविक मूल्यों से व्यवस्थित विचलन इस मायने में भिन्न हैं कि वे कई बार-बार माप के बाद भी अपने मूल्यों को बनाए रखते हैं।
निष्कर्ष
मापने के उपकरणों और अत्यधिक विशिष्ट मेट्रोलॉजिकल उपकरणों के निर्माता अधिक कार्यात्मक और एक ही समय में किफायती मॉडल विकसित करने का प्रयास कर रहे हैं। और यह न केवल पेशेवर उपकरणों पर लागू होता है, बल्कि घरेलू उपकरणों पर भी लागू होता है। उदाहरण के लिए, एक मल्टीमीटर का उपयोग करके घर पर वर्तमान माप किया जा सकता है जो एक ही समय में कई मापदंडों को रिकॉर्ड करता है। दबाव, आर्द्रता और तापमान के रीडिंग के साथ काम करने वाले उपकरणों के बारे में भी यही कहा जा सकता है, जो व्यापक कार्यक्षमता और आधुनिक एर्गोनॉमिक्स से संपन्न हैं। सच है, यदि कार्य एक विशिष्ट मूल्य दर्ज करना है, तो विशेषज्ञ अभी भी विशेष उपकरणों का उपयोग करने की सलाह देते हैं जो केवल लक्ष्य पैरामीटर के साथ काम करते हैं। उनके पास उच्च माप सटीकता होती है, जो अक्सर उपकरण के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने में महत्वपूर्ण होती है।