pagsukat

english measurement

buod

  • kung magkano ang may o kung gaano karaming mga may isang bagay na maaari mong tumyak ng dami
  • anumang pakana na ginawa bilang bahagi ng pag-unlad patungo sa isang layunin
    • ang sitwasyon ay tinatawag na malakas na hakbang
    • kinuha ng pulisya ang mga hakbang upang mabawasan ang krimen
  • ang pagkilos o proseso ng pagtatalaga ng mga numero sa mga phenomena ayon sa isang panuntunan
    • ang mga sukat ay maingat na ginawa
    • ang kanyang mga sukat sa isip ay pinatunayan na tumpak
  • isang lalagyan ng ilang pamantayang kapasidad na ginagamit upang makakuha ng naayos na halaga ng isang sangkap
  • pagsukat ng instrumento na may pagkakasunud-sunod ng mga marka sa mga regular na agwat; ginamit bilang isang sanggunian sa paggawa ng mga sukat
  • isang batas sa draft bago ito maging batas
    • gaganapin nila ang isang pampublikong pagdinig sa panukalang batas
  • musical notation para sa isang paulit-ulit na pattern ng musical beats
    • nilabasan ng orkestra ang huling labindalawang bar ng awit
  • ang accent sa isang metrical paa ng taludtod
  • isang batayan para sa paghahambing isang reference point laban sa kung aling iba pang mga bagay ay maaaring masuri
    • ang mga paaralan ay sumusunod sa mga pamantayan ng pederal
    • inilagay nila ang panukala para sa lahat ng kasunod na gawain

Pangkalahatang-ideya

Ang pagsukat ay ang pagtatalaga ng isang numero sa isang katangian ng isang bagay o kaganapan, na maaaring kumpara sa iba pang mga bagay o mga kaganapan. Ang saklaw at aplikasyon ng pagsukat ay nakasalalay sa konteksto at disiplina. Sa natural na siyensiya at engineering, ang mga sukat ay hindi nalalapat sa mga nominal na katangian ng mga bagay o mga kaganapan, na naaayon sa mga alituntunin ng International bokabularyo ng metrolohiya na inilathala ng International Bureau of Weights and Measures. Gayunpaman, sa iba pang mga larangan tulad ng mga istatistika pati na rin ang mga agham panlipunan at pag-uugali, ang mga sukat ay maaaring magkaroon ng maraming mga antas, na kasama ang nominal, ordinal, agwat at ratio ng mga antas.
Ang pagsukat ay isang pundasyon ng kalakalan, agham, teknolohiya, at dami ng pananaliksik sa maraming mga disiplina. Kasaysayan, maraming mga sistema ng pagsukat ang umiiral para sa iba't ibang larangan ng pagkakaroon ng tao upang mapadali ang mga paghahambing sa mga larangang ito. Kadalasan ang mga ito ay nakamit sa pamamagitan ng mga lokal na kasunduan sa pagitan ng mga kasosyo sa kalakalan o mga tumutulong. Mula noong ika-18 siglo, umunlad ang mga pag-unlad patungo sa pagkakaisa, tinatanggap ang mga pamantayan na nagresulta sa modernong International System of Units (SI). Binabawasan ng sistemang ito ang lahat ng pisikal na sukat sa isang kumbinasyon ng matematika ng pitong yunit ng base. Ang agham ng pagsukat ay hinabol sa larangan ng metrolohiya.

Ang pagsukat ay ang kilos ng pagkakaroon ng kaalaman tungkol sa isang bagay ng interes sa amin. Noong una, maraming mga simpleng bagay tulad ng pagsukat ng haba, timbang, temperatura, boltahe, atbp. Ngunit kamakailan lamang, ang mga digital na computer ay isinama din, at isinagawa ang mga advanced na pagkalkula upang makakuha ng mga resulta. Sa halip na malaman ang halaga ng pisikal na dami, sasabihin na ito ay isang kilos ng paghahanap ng pangkalahatang katangian ng bagay, ang aspeto at katangian ng kaganapan, at ang batas. Sa puntong iyon, ito mismo ang ating aktibidad na intelektwal, ngunit sa maraming mga kaso ay nabubuo ito sa isang awtomatikong sistema na pumapalit sa atin, kaya't nagiging isang proxy system din para sa ating aktibidad na intelektwal. Gayunpaman, naisip na ang mga katangian at estado ng target ay sinusukat at ang nakuha na data ng pagsukat ay kinakalkula, sa halip na simpleng pagkalkula sa isang computer. Bilang karagdagan, nagiging mas mahalaga na ipakita ang mga resulta ng pagkalkula ng isang malaking halaga ng data sa amin sa isang madaling maunawaan na format.

Dami ng yunit at sinusukat na halaga

Magsimula tayo sa simpleng kaso. Ang pinakasimpleng paraan ay ang basahin kung gaano karaming beses ang halaga ng bagay ay ang karaniwang halaga, halimbawa, pagsukat sa haba ng isang bagay sa isang pinuno. Pumili ng isang naaangkop na halaga bilang sanggunian na halaga ayon sa laki ng target na halaga. Sa kaso ng isang pinuno, ang cm at mm ay ginagamit bilang pamantayan, ngunit sa kaso ng mahabang distansya, ginagamit din ang m at km. Ang nasabing isang karaniwang halaga ay tinatawag na isang halaga ng yunit. Para sa halaga ng yunit, gumamit ng isang karaniwang sukat na maaaring magamit ng lahat, o isang sukat na madaling mai-convert mula rito. Ang mga kaliskis ay nakahanay sa pinuno, ngunit ito ay ginawa sa pamamagitan ng pag-aayos ng isang bilang ng mga yunit ng 1 mm o 1 cm upang makagawa ng isang haba na isang maramihang halaga ng yunit upang madali itong mabasa kapag ito ay naitugma sa bagay Ang haba ng bagay ay maaaring basahin ayon sa bilang ayon sa sukatan. Ang halagang iyon ay tinatawag na sinusukat na halaga. Sa kabilang banda, ang halagang susukat tulad ng haba ng bagay ay tinatawag na sinusukat na halaga. Ang kilos ng pag-uugnay ng isang sinusukat na halaga sa isang sinusukat na halaga ay tinatawag na pagsukat.

Ang haba ng isang bagay ay maaaring mabasa sa pamamagitan ng paglalapat ng isang pinuno, ngunit kung nais mong masukat ang temperatura, walang direktang sukat sa temperatura. Mayroong thermometer ng mercury, ngunit dahil ang dami ng pagbabago ng mercury depende sa temperatura, ang mercury ay tinatakan sa isang manipis na tubo na may pare-pareho na cross-sectional area upang ang pagbabago sa dami ay lilitaw bilang isang pagbabago sa haba ng haligi ng mercury . Ang haba ay nabasa ng sukatan. Kung ang sukatan ay hindi maaaring ayusin nang direkta o mahirap gawin ito, ang sinusukat na dami ay na-convert sa isa pang pisikal na dami at pagkatapos ay basahin sa sukatan.

Kapag nagko-convert sa iba pang mga pisikal na dami, maginhawa upang i-convert sa mga dami ng elektrisidad tulad ng boltahe at kasalukuyang. Ito ay sapagkat mayroong lahat ng mga paraan para sa pagpapalaki, pagkalkula, paglilipat, pag-iimbak, pagrekord, pagpapakita, atbp para sa dami ng elektrisidad. Gayunpaman, kapag ang halaga ay sa wakas ay nabasa sa posisyon ng pointer ng voltmeter, ito ay ginawang isang pisikal na dami na tinatawag na posisyon ng pointer at nauugnay sa sukatan. Dahil ang isang sinusukat na dami ay pangkalahatang nai-convert sa isa pang pisikal na dami nang maraming beses at sa wakas ay nabasa sa isang sukatan, masasabing ang sinusukat na dami ay nagiging isang sinusukat na halaga sa pamamagitan ng isang hilera ng mga pisikal na converter ng dami. Kabilang sa mga converter ng pisikal na dami, ang pinaka-advanced na converter na nakakakuha ng impormasyon tungkol sa target na sinusukat na dami ay ang pangunahing converter, o sensor Yan ay. Kapag ang nakuha na data ay naproseso sa paglaon ng isang computer, ang computer ay maihahalintulad sa utak at ang pangunahing converter ay maihahalintulad sa mga sensory organ, kaya't sa mga panahong ito madalas itong tinatawag na isang sensor.

Paraan ng pagsukat

Kapag sinusukat ang masa ng isang bagay na may balanse, ilagay ang bagay sa isang plato, ilagay ang maraming mga timbang sa kabilang plato, at alamin ang masa ng bagay sa pamamagitan ng kabuuang masa ng mga timbang kung ang mga pingga ay pahalang na balanseng. .. Sa ganitong paraan, kapag ang parehong uri ng pisikal na dami na maaaring arbitraryong binago patungkol sa sinusukat na dami ay inihanda at inihambing, at ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay naayos upang maging zero, ang pamamaraan ng paggamit ng naayos na halaga ng dami bilang ang sinusukat na halaga ay zero. Tinatawag itong zero na pamamaraan. Sa kabilang banda, ang isang paraan ng pagbabasa ng isang pisikal na dami na nagbabago ayon sa isang sinusukat na dami sa isang sukatan, tulad ng isang mercury thermometer o isang voltmeter, ay tinatawag na paraan ng pagpapalihis.

Nakasalalay sa sinusukat na dami, maaaring mahirap sukatin sa pamamagitan ng pagsukat ng isang dami lamang. Halimbawa, ang bilis kung saan gumagalaw ang isang bagay ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagsukat sa parehong distansya na nilakbay ng bagay na ito at ng oras na kinakailangan upang ilipat ito, at hatiin ang distansya ayon sa oras. Ang nasabing paraan ng pagkuha ng isang nais na sinusukat na halaga sa pamamagitan ng pagkalkula mula sa dalawa o higit pang mga sinusukat na halaga ay tinatawag na hindi direktang pagsukat. Sa kabilang banda, halimbawa, ang bilis ng isang sasakyan ay maaaring makilala sa pamamagitan ng pagbabasa ng electromotive force na may isang voltmeter dahil ang isang electromotive force na proporsyonal sa bilis ng pag-ikot ay nabuo kapag ang rotary generator ay naiikot ayon sa pag-ikot ng mga gulong. kaya nito Ang ganitong kaso ay tinatawag na direktang pagsukat.

Error, kabayaran, pagkakalibrate

Nakasalalay sa mga pangyayari, madalas na kinakailangan upang maisagawa ang parehong uri ng pagsukat nang maraming beses sa isang kahulugan na naiiba mula sa nabanggit na hindi direktang pagsukat. Ang mga sukat na nakuha sa isang solong pagsukat ay karaniwang sinamahan ng hindi maiiwasang mga random na error. Samakatuwid, ang isang halimbawa ay ulitin ang parehong pagsukat nang maraming beses upang makuha ang mga sinusukat na halaga at kunin ang average na halaga upang mabawasan ang error nang hindi sinasadya.

Bilang karagdagan, kapag ang mga katangian ng sensor ay apektado ng iba sa sinusukat na halaga, halimbawa, ang temperatura sa paligid, kinakailangang magsagawa ng marami o maraming uri ng pagsukat upang makakuha ng isang nasukat na halaga na nagkansela sa epekto. Ang kabayaran sa kompensasyon ay ang pag-aalis ng mga epekto ng mga pisikal na dami na hindi mo nais na maapektuhan, maliban sa mga sinusukat na dami, tulad ng temperatura sa paligid. Kapag kinansela ang impluwensya ng ambient temperatura, ito ay tinatawag na temperatura na kabayaran. Upang maisagawa ang kompensasyon sa temperatura, isang operasyon na katumbas ng paglutas ng isang sinusukat na dami sa pamamagitan ng pagsukat ng dalawang independiyenteng data na nakuha sa pamamagitan ng pag-entwining ng sinusukat na dami at temperatura ng paligid, pagbubuo ng isang sabay na equation, at pag-aalis ng temperatura ng paligid mula sa mga sabay na equation. ay kinakailangan. Sa kabaligtaran, ang nasusukat na dami ay maaaring matanggal mula sa sabay na mga equation upang makuha ang temperatura ng paligid. Pagkatapos ng lahat, ito ay katumbas ng pagkuha ng sinusukat na dami at temperatura ng paligid sa parehong oras mula sa dalawang malayang pagsukat.

Karagdagang gawing pangkalahatan Sa pagsukat, paggawa ng sabay na equation hinggil sa n sinusukat na dami sa pamamagitan ng n beses na malayang pagsukat, pagkatapos ay madalas na hanapin ang mga halagang n ng sinusukat na dami nang sabay. Sa maraming mga kaso, hindi lamang ang sinusukat na dami sa target sa pagsukat kundi pati na rin ang hindi kilalang mga parameter na nauugnay sa mga katangian ng sensor ay kasama sa sinusukat na dami.

Ang sensor ay nagko-convert ng sinusukat na dami sa isang pisikal na dami na maginhawa para sa pagproseso ng data sa paglaon, ngunit dahil ang ugnayan sa pagganap mula sa sinusukat na dami hanggang sa na-convert na pisikal na dami ay hindi palaging sumusunod sa teorya, karaniwang sinusukat ito gamit ang isang pamantayang sample o katulad nito . Alamin kung ano ang magiging pisikal na dami ng na-convert para sa ilang mga kilalang halaga ng dami. Tinatawag itong pagkakalibrate. Ito mismo ang pagsukat ng hindi kilalang mga parameter hinggil sa mga katangian ng sensor, at maiisip na bumubuo ng bahagi ng sabay na mga equation.

Mga pamamaraan ng analog at digital

Sa proseso ng pagsukat, mahalagang kinakailangan upang malutas ang sabay-sabay na mga equation sa ganitong paraan, at maraming mga posibleng paraan upang malutas ito, ngunit may mas kinakailangang mga pisikal na elemento, kabilang ang target sa pagsukat at mga sensor. Op amp Isang analog na pamamaraan na pinagsasama at nalulutas sa pamamagitan ng husay na paggamit ng mga ugnayan sa pagganap ng mga pisikal na batas na namamahala sa mga sistemang pisikal, at ang lahat ng data ay na-convert sa mga digital na dami sa pamamagitan ng analog-to-digital na conversion at nalulutas gamit ang isang digital na mekanismo ng aritmetika. Halos nahahati ito sa mga digital na pamamaraan. Mayroong isang bagay na kawili-wili tungkol sa mga matalinong pamamaraan ng analog na naipon ng maraming karunungan sa nakaraan, ngunit habang ang mga sabay na equation ay nagiging mas malaki at mas kumplikado, kailangan nating umasa sa lakas ng mga digital na computer, at sa kabaligtaran, upang makagawa ng digital mas madaling gamitin ang mga computer. Naging posible upang maisagawa ang sobrang sopistikado at kumplikadong mga sukat. Halimbawa, ang prinsipyo ng X-ray tomography ay naisip 50 taon na ang nakalilipas, ngunit sa pag-unlad ng mga computer, nagsimula lamang itong malawakang magamit sa mga ospital. Sa pagtatasa ng istruktura ng mga molekula at atomo at pagmamasid sa kalawakan, maraming mga problema sa pagsukat na naghihintay para sa paglitaw ng mga computer na maaaring maproseso kahit na mas malaking halaga ng data sa mataas na bilis.

Sa mga simpleng pagsukat, ang sinusukat na dami ay madalas na isang sukat ng scalar tulad ng haba, temperatura, at boltahe, ngunit maaari rin itong isang dami ng vector tulad ng impedance, at isang senyas din, spectrum, pagpapaandar ng ugnayan, paglipat ng function, pamamahagi ng function, atbp Kadalasan ito ay isang pag-andar ng hugis, pattern, atbp. Ang pagsukat ng mga kumplikadong dami tulad ng mga vector at pag-andar talaga ay inuulit lamang ang pagsukat ng mga dami ng scalar nang maraming beses, ngunit sa kaso ng isang frequency spectrum, halimbawa, ang spectrum ay binago habang pagbabago ng dalas, na kung saan ay isang independiyenteng variable. Kinakailangan upang makontrol ang independiyenteng variable upang magbago, tulad ng pagsukat. Kapag ang independiyenteng variable ay oras tulad ng isang signal ng oras, hindi kinakailangan na baguhin ang sadyang variable na hindi sinasadya. Gayundin, kapag kumukuha ng larawan ng isang hugis o pattern na ang independiyenteng variable ay spatial coordinate, hindi kinakailangan na baguhin ang independiyenteng variable dahil ang data para sa halaga ng bawat independiyenteng variable ay kinukuha sa parallel. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang kontrol tulad ng pag-scan ng halaga ng isang independiyenteng variable ay kinakailangan, at isang malaking halaga ng data ay nakuha, kaya't madalas na ginagamit ang tulong ng isang computer.

Modernong sistema ng pagsukat

Sa halip, ang modernong anyo ng sistema ng pagsukat ay maglalagay ng isang computer sa gitna, at sa ilalim ng kontrol nito, iba't ibang mga sensor ang kumukuha ng data mula sa target na pagsukat at ipadala ito sa computer, iproseso ang data sa computer, at pinoproseso namin ang resulta I-e-edit ito sa isang format na madaling maunawaan at maipakita sa amin. Gayunpaman, gaano man kalakas ang computer, hindi ito maaaring maging isang sistema ng pagsukat nang walang sensor na matatagpuan sa punto ng pakikipag-ugnay sa target na pagsukat. Bilang karagdagan, kinakailangan ang isang algorithm sa pagkalkula na maaaring tumpak na kunin ang mga nais na tampok at panuntunan. Upang likhain ang algorithm na ito at upang mabuo at malutas ang mga nabanggit na sabay-sabay na mga equation, kinakailangan upang magamit ang mga kilalang tamang relasyon tulad ng mga pisikal na batas at iba pang mga batas na namamahala sa target sa pagsukat. Siyempre, ang mga sukat ay dapat na malinaw na tinukoy bago ang mga ito. Sa maraming mga kaso, ito ay matutukoy sa dalubhasang larangan kung saan nabibilang ang target sa pagsukat, ngunit kapag ang patlang ay wala pa sa gulang, madalas itong isinasaalang-alang bilang isang hindi siguradong dami. Halimbawa, ang mga hindi siguradong halaga tulad ng tamis at kakulangan sa ginhawa ay dapat linawin, ngunit sa kabaligtaran, ang paglilinaw nito ay isa sa mga gawain ng pagsukat.

Bukod dito, upang mai-edit at maipakita ang mga nakuhang resulta sa isang format na madaling maunawaan natin, kung ano ang ibig sabihin na madaling maunawaan, at magdidisenyo na nagsasama ng mga resulta ng sikolohikal o ergonomikong resulta. Kakailanganin. Ito ay lalong mahalaga upang maiwasan ang pagkakamali kapag nagmamaneho ng sasakyan o pabrika habang tinitingnan ang mga resulta ng pagsukat.
Toshiyuki Kitamori

Isang operasyon para sa pagpapakita ng isang tiyak na pisikal na dami sa numerical na halaga at yunit. Sa karaniwan pisikal na dami tulad ng haba, masa, oras, at boltahe, ang isang yunit ay tinukoy bilang isang sukatan ng pagsukat na iniuugnay ang dami at ang numero sa bawat isa , at batay dito, ang bilang ng mga ratios na nagpapahiwatig ng bilang ng Ang mga dami ng sinusukat na dami ay pinarami ng sinusukat na halaga. Kasama sa pagsukat ang direktang pagsukat tulad ng pagsukat ng haba kumpara sa sukatan at di-tuwirang pagsukat tulad ng pagkalkula mula sa paglipat ng distansya at oras upang sukatin ang bilis. Ang mga instrumento, machine, atbp na ginagamit para sa pagsukat ay tinatawag na mga instrumento sa pagsukat, pagsukat ng mga makina, sa gitna ng mga instrumento sa pagsukat na nagpapahiwatig at nagtala ng magnitude ay tinatawag na mga instrumento .