Mjerenje , postupak povezivanja brojeva s fizičkim veličinama i pojavama. Mjerenje je temeljno za znanost; na inženjerstvo, građevinarstvo i druga tehnička područja; i na gotovo sve svakodnevne aktivnosti. Iz tog su razloga elementi, uvjeti, ograničenja i teorijski temelji mjerenja mnogo proučeni. Vidi također sustav za mjerenje radi usporedbe različitih sustava i povijesti njihova razvoja.
Mjerenja se mogu vršiti uz pomoć ljudskih osjetila, u tom se slučaju često nazivaju procjenama, ili, češće, upotrebom instrumenata, koji se mogu složiti od jednostavnih pravila za mjerenje duljina do visoko sofisticiranih sustava dizajniranih za otkrivanje i mjerenje veličina potpuno izvan mogućnosti osjetila, poput radio valova s udaljene zvijezde ili magnetskog momenta subatomske čestice. (Pogledajte instrumentaciju.)
Mjerenje započinje definicijom veličine koja se treba izmjeriti i uvijek uključuje usporedbu s nekom poznatom količinom iste vrste. Ako predmet ili veličina koja se mjeri nisu dostupni za izravnu usporedbu, pretvaraju se ili pretvaraju u analogan mjerni signal. Budući da mjerenje uvijek uključuje neku interakciju između predmeta i promatrača ili promatračkog instrumenta, uvijek postoji razmjena energije koja, iako je u svakodnevnoj primjeni zanemariva, može postati značajna u nekim vrstama mjerenja i time ograničiti točnost.
Općenito, mjerni sustavi obuhvaćaju niz funkcionalnih elemenata. Jedan je element potreban da bi se objekt razlikovao i osjetio njegove dimenzije ili učestalost. Te se informacije zatim prenose kroz sustav fizičkim signalima. Ako je sam objekt aktivan, poput protoka vode, on može napajati signal; ako je pasivan, mora aktivirati signal interakcijom bilo s energetskom sondom, kao što je izvor svjetlosti ili X-zračna cijev, ili s nosačem signala. Na kraju se fizički signal uspoređuje s referentnim signalom poznate veličine koji je podijeljen ili pomnožen kako bi odgovarao potrebnom opsegu mjerenja. Referentni signal izvodi se iz predmeta poznate veličine postupkom koji se naziva kalibracija. Usporedba može biti analog proces u kojem se signali u kontinuiranoj dimenziji dovode do jednakosti. An alternativa postupak usporedbe je kvantizacija brojanjem, tj. dijeljenjem signala na dijelove jednake i poznate veličine i zbrajanjem broja dijelova.
Ostale funkcije mjernih sustava olakšati osnovni postupak opisan gore. Pojačanje osigurava da je fizički signal dovoljno jak da dovrši mjerenje. Kako bi se smanjio degradacija mjerenja tijekom napredovanja kroz sustav, signal se može pretvoriti u kodirani ili digitalni oblik. Povećanje, povećavanje mjernog signala bez povećanja njegove snage, često je potrebno kako bi se izlaz jednog elementa sustava podudarao s ulazom drugog, kao što je usklađivanje veličine mjerača očitanja s razlučujućom snagom ljudsko oko .
Jedna važna vrsta mjerenja je analiza rezonancije ili učestalosti varijacija unutar fizičkog sustava. To se utvrđuje harmonijskom analizom, koja se obično pokazuje pri sortiranju signala putem radio prijamnika. Računanje je drugi važan mjerni postupak, u kojem se mjernim signalima manipulira matematički, obično pomoću nekog oblika analognog ili digitalnog računala. Računala također mogu pružiti kontrolnu funkciju u praćenju performansi sustava.
Mjerni sustavi mogu također uključivati uređaje za prijenos signala na velike udaljenosti (vidi telemetriju). Svi mjerni sustavi, čak i visoko automatizirani, uključuju neke metode prikazivanja signala promatraču. Sustavi za vizualni prikaz mogu sadržavati a baždaren grafikon i pokazivač, an integriran prikaz na katodnoj cijevi ili digitalno očitavanje. Mjerni sustavi često uključuju elemente za bilježenje. Uobičajeni tip koristi se olovkom za pisanje koja bilježi mjerenja na pokretnoj karti. Električni snimači mogu sadržavati uređaje za očitavanje povratnih informacija radi veće preciznosti.
Na stvarne performanse mjernih instrumenata utječu brojni vanjski i unutarnji čimbenici. Među vanjskim čimbenicima su šum i smetnje, koji oboje maskiraju ili iskrivljuju mjerni signal. Unutarnji čimbenici uključuju linearnost, razlučivost, preciznost i točnost, što je sve karakteristično za određeni instrument ili sustav, i dinamičan odgovor, zanošenje i histereza, koji su učinci nastali u samom procesu mjerenja. Općenito pitanje pogreške u mjerenju postavlja temu teorije mjerenja.
Teorija mjerenja proučava kako su brojevi dodijeljeni objektima i pojavama, a njezina briga uključuje vrste stvari koje se mogu izmjeriti, kako su različite mjere povezane jedna s drugom i problem pogreške u mjernom procesu. Svaka opća teorija mjerenja mora se suočiti s tri osnovna problema: pogreška; predstavljanje, što je opravdanje za dodjeljivanje broja; i jedinstvenost, što je stupanj u kojem se odabrana vrsta reprezentacije pristupa jedinoj mogućoj za predmet ili pojavu u pitanju.
Razni sustavi aksioma ili osnovna pravila i pretpostavke formulirani su kao osnova za teoriju mjerenja. Neke od najvažnijih vrsta aksioma uključuju aksiome reda, aksiome produženja, aksiome razlike, aksiome povezanosti i aksiome geometrija . Aksiomi poretka osiguravaju da je poredak koji se nameće brojevima objektima isti redoslijed postignut u stvarnom promatranju ili mjerenju. Aksiomi produženja bave se prikazom takvih atributa kao što su vrijeme trajanja, duljina i masa, koji se mogu kombinirati ili ujediniti za više objekata koji pokazuju dotični atribut. Aksiomi razlike upravljaju mjerenjem intervala. Aksiomi povezanosti postuliraju da se atributi koji se ne mogu empirijski izmjeriti (na primjer glasnost, inteligencija ili glad) mogu mjeriti promatrajući način na koji se njihove dimenzijske komponente mijenjaju u odnosu jedna na drugu. Aksiomi geometrije upravljaju prikazom dimenzionalno složenih atributa parovima brojeva, trojkama brojeva ili čak n -brojevi brojeva.
Problem pogreške jedna je od središnjih briga teorije mjerenja. Nekoć se vjerovalo da se pogreške u mjerenju na kraju mogu eliminirati usavršavanjem znanstvenih principa i opreme. To vjerovanje više ne drži većina znanstvenika, a gotovo sva danas objavljena fizička mjerenja popraćena su nekim naznakama ograničenja točnosti ili vjerojatnog stupnja pogreške. Među različitim vrstama pogrešaka koje se moraju uzeti u obzir su pogreške promatranja (koje uključuju instrumentalne pogreške, osobne pogreške, sustavne pogreške i slučajne pogreške), pogreške uzorkovanja te izravne i neizravne pogreške (u kojima jedna pogrešno mjerenje se koristi u računanju ostalih mjerenja).
Teorija mjerenja datira iz 4. stoljećaprije Krista, kada je teorija veličina koju su razvili grčki matematičari Eudoks iz Knida i Teateta bila uključena u Euklidovu Elementi . Prvi sustavni rad na promatračkoj pogrešci izradio je engleski matematičar Thomas Simpson 1757. godine, ali temeljni rad na teoriji pogrešaka obavila su dva francuska astronoma iz 18. stoljeća, Joseph-Louis Lagrange i Pierre-Simon Laplace. Prvi pokušaj inkorporiranja teorije mjerenja u društvene znanosti dogodio se također u 18. stoljeću, kada Jeremy Bentham , britanski utilitaristički moralist, pokušao je stvoriti teoriju za mjerenje vrijednosti. Moderno aksiomatski teorije mjerenja potječu iz rada dvojice njemačkih znanstvenika, Hermanna von Helmholtza i Otta Höldera, a suvremeni rad o primjeni mjerne teorije na psihologiju i ekonomiju velikim dijelom proizlazi iz djela Oskara Morgensterna i Johna von Neumanna.
samuel f breese izumi službeno mjesto
Budući da je većina socijalnih teorija špekulativne prirode, pokušaji uspostavljanja standardnih mjernih sljedova ili tehnika za njih naišli su na ograničen uspjeh. Neki od problema koji su uključeni u socijalno mjerenje uključuju nedostatak općeprihvaćenih teorijskih okvira, a time i mjerljivih mjera, pogreške u uzorkovanju, probleme povezane s upadom mjerila u objekt koji se mjeri i subjektivnu prirodu informacija dobivenih od ljudi . Ekonomija je vjerojatno društvene nauke koja je imala najviše uspjeha u usvajanju teorija mjerenja, ponajprije zato što se mnoge ekonomske varijable (poput cijene i količine) mogu mjeriti lako i objektivno. Demografija je uspješno upotrijebila i mjere mjerenja, posebno u području tablica smrtnosti.
Copyright © Sva Prava Pridržana | asayamind.com