Charakteristika priamych a nepriamych metód merania
Tento článok patrí do časti Kolokviálna skúška. Materiály tu uvedené sú prípravou na záverečnú štátnu (kolokviálnu) skúšku v študijnom zameraní Manažérstvo kvality produkcie na Fakulte mechatroniky TnUAD.
Metódy merania
Meranie akéhokoľvek množstva zahŕňa dva parametre: veľkosť hodnoty a jednotku merania. Napríklad, ak meriame teplotu môžeme povedať, že je 10 stupňov celzia. Kde "10" je veľkosť a "C", ktoré znamená "Celzia" je merná jednotka. Podobne môžeme povedať že výška steny je 5 metrov, kde "5" je veľkosť a "m" je merná jednotka.
Existujú dva spôsoby merania:
- priama metóda merania porovnania so štandardom,
- nepriama metóda merania porovnania so štandardom.
Priame metódy merania
Priame merania sú tie, pri ktorých je výsledkom merania priamo hodnota meranej veličiny . Za priame metódy možno pokladať aj metódy využívajúce automatizované meracie zariadenia. Tieto zariadenia uskutočňujú s nainštalovaným programom meranie hodnôt rôznych veličín, ktoré sú viazané známymi funkčnými vzťahmi priamo na meranú veličinu. Priame metódy charakterizuje najmä to, že nevyžadujú ďalšie výpočty s výnimkou tých, ktoré slúžia na určenie korekcie (opravu) merania.
Pri priamej metóde merania, budeme porovnávať priame množstvo s primárnym alebo sekundárnym štandardom. Ak máme napríklad merať dĺžku môžeme ju merať pomocou meracieho opasku alebo rozsahu. Tu môžeme hovoriť o porovnávaní množstva, ktoré sa meria priamo a porovnáva sa s normou.
Dokonca aj keď urobíme porovnanie priamo sekundárnym štandardom nie je nutné, aby sme poznali primárny štandard. Primárne štandardy sú pôvodné normy z určitej štandardnej hodnoty alebo vzorca. Sekundárne normy sú odvodené z primárneho štandardu, ale vo väčšine prípadov používame pre porovnanie sekundárne štandardy, pretože nie vždy je možné využiť primárne štandardy kvôli presnosťi, spoľahlivosťi a nákladov na ich použitie. Nie je žiadny rozdiel v nameranej hodnote (množstve), či už sú namerané priamou metódou porovnaním s primárnym alebo sekundárnym štandardom. Porovnanie priamou metódou merania nie je vždy presné. Vo vyššie uvedenom príklade merania dĺžky, je obmedzená presnosť, s ktorou je naše oko schopné prečítať hodnoty. Podobne ak meriame hmotnosť každého telesa v porovnaní s niektorými štandardmi, je veľmi ťažké povedať, že oba subjekty majú presne rovnakú hmotnosť. V priamej metóde merania vždy vzniká nejaký rozdiel, však malý, medzi skutočnou hodnotou množstva a nameranou hodnotou množstva.
Nepriame metódy merania
Nepriamou metódou sa nazýva taká metóda, pri ktorej sa hodnota určitej veličiny určuje na základe výsledku priameho merania pomocných veličín, ktoré sú s vlastnou meranou veličinou (nepriamo) viazané známym vzťahom.
Existuje množstvo veličín, ktoré nemožno merať priamo, pomocou niektorých nástrojov. Napríklad nemôžeme merať napätie kvôli sile pôsobiacej priamo. Nemôžeme mať k dispozícii záznamy teploty a tlaku v hlbinách zeme, alebo v niektorých vzdialených miestach. V takýchto prípadoch sa používajú nepriame metódy merania.
V nepriamych metódach merania treba niekedy vymyslieť, tzv. prevodník, ktorý je pripojený na reťaz spájajúcu aparát, ktorý tvorí súčasť meracieho systému. V tomto systéme je množstvo, ktoré sa meria(vstup) prevedený na inú merateľnú veličinu (výstup) snímača. Použitý snímač je taký, že vstup a výstup sú k sebe úmerné. Namerané hodnoty zo snímača sú kalibrované ako na vzťahy medzi vstupom a výstupom. Takýto typ premeny je často potrebný, aby požadované informácie boli zrozumiteľné.
Nepriama metóda merania sa skladá zo systému, ktorý prevádza a predstavuje analógie výstupu v podobe grafu. Táto analógia výstupu môže byť v rôznych podobách a často je nutné doplniť, presné množstvá, ktoré sa majú merať. Väčšina prevodníkov prevádza mechanické vstupy do analógu a elektrický výkon pre spracovanie, hoci sú tam snímače, ktoré prevádzajú mechanické vstupy do analógov a mechanický výstup, ktorý je meraný ľahko.
Použitá literatúra
- Book: Mechanical Measurements by Thomas G. Beckwith and N. Lewis Buck
