Принцип измерения - Measuring principle
 | Эта статья не цитировать любой источники. (Июнь 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Понятия для описания аспектов природы числами называются физические величины. Примеры могут варьироваться от подсчета фруктов до считывания показаний термометра для определения температура.
Получение такого числа, набор таких чисел или связанных чисел непосредственно из натуральной системы называется измерение. Примеры включают подсчет фруктов или использование линейка измерять длина.
Часто концепции или идеи, определяющие физические величины, просты (время, длина, ...). Непосредственно оценить значение или количество физической величины обычно бывает сложно, когда нужно измерить очень маленькие или очень большие значения или когда нужно получить высокоточное измерение. И снова примеры указывают на фактическое производство: на практике большие количества фруктов не учитываются, а продаются по весу. Расстояния между деревнями можно измерить путем подсчета оборотов Сюрвейерское колесо. Таким образом, этот прибор необходимо калибровать, чтобы получить правильное число, указывающее расстояние по отношению к некоторой точке отсчета.
Более того, могут существовать врожденные свойства природных явлений, требующие особого внимания: термодинамика родственный взгляд на природу, измерение энтропия может производить саму энтропию. Измерения в областях квантовая теория говорят, что они существенно влияют на измеряемую величину.
Квалифицированная разработка методов измерения и измерительные приборы позволяет обойти эти проблемы и, тем не менее, получить полезные данные.
Принцип измерения сводит воедино основы метода или инструмента для получения желаемых чисел.
Подсчет целых чисел
Элементарный метод измерения. Используется людьми без каких-либо устройств. И реализуется механическими и электронными автоматами.
Деление / умножение целых чисел - Относительно стандарта
Тоже элементарный метод измерения. Кратные и дробные части данного стандартного значения относятся к неизвестному значению, пока не будет найдено его отношение к стандартному значению.
Измерение времени выполнения
Этот метод использует синхронизацию отраженных сигналов с известной скоростью для измерения длины. См. Также изображения выше.
Интеграция - Суммирование
Когда скорости физической величины легко доступны в течение некоторого интервала времени, интегрирование во времени становится возможным для получения значения физической величины.
Техника импульсного возбуждения
Небольшой механический импульс заставляет твердый образец вибрировать. Вибрация зависит от упругих свойств, плотности, геометрии и внутренней структуры (решетки или трещин). Некоторые из этих свойств могут быть определены количественно, другие обнаружены.
Сравнение и / или подгонка предварительно рассчитанных данных
Математические модели физического процесса (рассеяние, выброс, поглощение ) позволяют рассчитать ожидаемые данные (спектры и дифракция шаблон). Ожидаемые данные можно сравнить с или приспособленный экспериментальным данным.
Определение разницы в плотности по разнице плавучести
Для текущих целей охарактеризуйте тело по массе и объему (масса, разделенная на объем, дает плотность вещества тела). В гравитационном (или другом сила тела ) поле, а в вакуум, тело испытывает передачу импульс давая его масса. Если вакуум заменяется средой (водой, воздухом), то тело теряет вес объема вытесненной среды (в противном случае этот объем среды, замененный на оставшуюся среду, не останется свободным от силы). Пересмотрите тело и объем тела, образованный средой: вычитание соответствующих вакуумных весов (тело минус среда) дает результирующий эффективный чистый вес тела в среде. Таким образом, любое тело, погруженное в среду, покажет вес меньше, чем собственный вакуум-вес. Тела с плотностью меньше, чем у среды, будут иметь отрицательный эффективный вес и испытывать чистое притяжение против силового поля. (Отрицательный вакуум-вес среды называется плавучесть. Плавучесть может уменьшить собственный вес и даже сделать его отрицательным, заставляя объекты плавать по поверхности среды, как корабли на воде.)
В поле силы тяжести, в вакууме пара весов, уравновешенных, показывает, что образцы имеют одинаковый вес. Если объемы отличаются, то изменится и массовая плотность. При погружении в какую-либо жидкость, такую как воздух или вода, разные плотности будут испытывать разные плавучесть -силы, потому что вытесняемые количества жидкости имеют одинаковую плотность, но разные объемы. И весы выйдут из равновесия.
Соотношение между плотностями образца и жидкости, используя равенство масс образца, позволяет рассчитать одно недостающее значение плотности.