Urządzenie pomiarowe

Przyrząd pomiarowy (lub urządzenie pomiarowe ) to urządzenie przeznaczone do doświadczalnego uzyskania wartości, które można przypisać do ilości.

W fizycznych i technicznych Sciences , pomiaru polega na porównanie fizyczną wielkość , która charakteryzuje obiektu lub zjawiska z tym tego samego rodzaju wybranego jako jednostkę pomiaru . Miarą jest liczba, która ustala relację między mierzoną wielkością a wybraną jednostką.

W naukach społecznych przez synekdochę za instrument pomiarowy określa się metody, które pozwalają na wyznaczenie wielkości liczbowych, które mogą charakteryzować zjawisko, poprzez uniezależnienie ich od obserwatorów.

Fizyczne urządzenia pomiarowe

Miara fizyczna składa się z liczby zwanej miarą i jednostki. Wielkość fizyczna, którą próbujemy ocenić, nazywa się „miarą mierzoną”. Przyrządy pomiarowe są specyficzne dla wielkości mierzonej. Mogą podać pomiar w jednej lub więcej jednostkach odpowiednich dla tej wielkości mierzonej.

Przykład: termometr:

Termometr ścienny wskazuje 75 stopni Fahrenheita i 24 stopnie Celsjusza.

Wielkość mierzona to temperatura. Przyrząd podaje dwa pomiary , jeden "75" z jednostką "  stopni Fahrenheita  ", drugi "24" z jednostką stopni Celsjusza .

W fizycy wykorzystywać różnorodne instrumenty, począwszy od prostych przyrządów pomiarowych, takich jak linijki prostych instrumentów, ale których konstrukcja wymaga znajomości praw fizycznych, takich jak termometr, do skomplikowanych urządzeń, które leczą impulsów pochodzących z jednego lub większej liczby czujników.

Pomiar można wykonać przez bezpośrednie porównanie:

Porównanie może obejmować urządzenie modyfikujące intensywność zjawiska, takie jak dźwignia w wadze wiązki do pomiaru masy lub wzmocnienie ruchu w komparatorze .

Przyrząd pomiarowy może przekształcić zjawisko fizyczne w inne, łatwiejsze do zmierzenia.

Przykład: dalmierz:

Dalmierz pozwala na pomiar odległości przez ocenę kąta trójkąta, bez konieczności dotykania przedmiotu.

Intensywność mierzonego zjawiska musi być powiązana z mierzonym zjawiskiem w sposób jednoznaczny. Na przykład :

Te przetworniki mogą przekształcić wiele zjawisk w prąd elektryczny. Większość nowoczesnych urządzeń pomiarowych ostatecznie szacuje siłę prądu elektrycznego, która jest następnie porównywana z tą wytwarzaną przez wystawienie na znane wartości mierzonej wielkości. Przyrząd pomiarowy zawiera czujnik bezpośrednio poddany działaniu zjawiska i ewentualnie urządzenie do przetwarzania sygnału, który to ostatnie wytwarza.

Najdokładniejsze urządzenia korygują błędy systematyczne na tyle, na ile są znane i podają wartość niepewności pomiaru .

Charakterystyka instrumentu

Przyrządy pomiarowe są najpierw opisywane przez ich wielkość mierzoną: jest to wielkość, dla której oczekiwana jest wartość liczbowa.

W tym samym celu są one dodatkowo zróżnicowane pod względem rozdzielczości, to znaczy najmniejszej różnicy, jaką mogą zarejestrować między dwiema wartościami, oraz ich względnej precyzji lub dokładności.

Z wielokrotnego pomiaru tego samego zjawiska można wywnioskować kilka cech przyrządu pomiarowego. Prawdziwość to zgodność między średnią wyników a wartością referencyjną. Wąski rozrzut wyników określa wiarygodność.

Inne cechy mogą mieć duże znaczenie praktyczne, takie jak rejestracja pomiarów, analogowo, np. w barometrze rejestrującym , lub cyfrowo. Automatyzacja procesu pomiarowego prawdopodobnie poprawi wierność przyrządu.

Nauki społeczne

Nauki społeczne dążą również do określenia wielkości mierzalnych, które są możliwie niezależne od obserwatorów. Ilości te są wyliczane ze standardowych procedur dochodzeniowych, takich jak kwestionariusze lub ze statystyk . Przez synekdochę określa się jako „instrument pomiarowy” metody, które umożliwiają wyznaczenie tych wielkości.

Ocena szkolna zatem często w pedagogice deklaruje jakość narzędzia pomiaru uczenia się.

Załączniki

Bibliografia

Powiązane artykuły

Uwagi i referencje

  1. „  Międzynarodowy słownik metrologii  ” , 2012: „  3.1. Przyrząd pomiarowy  ” .
  2. „  Międzynarodowy słownik metrologii  ” , 2012: „  2.3. Mezuranda  ” .
  3. „  Międzynarodowy słownik metrologii  ” , 2012: „  3.8. Czujnik  ” .
  4. „  Międzynarodowy słownik metrologii  ” , 2012: „  2.14. Dokładność pomiaru  ” .
  5. „  Międzynarodowy słownik metrologii  ” , 2012: „  2.15. Wiarygodność pomiaru  ” .
  6. Marc-Adélard Tremblay , Inicjacja badań w naukach humanistycznych ,1968( czytaj online ) , s.  360.
  7. Jean Cardinet , Ocena i pomiary akademickie , Uniwersytet De Boeck , c1988, s. 232  . ( ISBN  978-2-8041-0916-5 i 2-8041-0916-X ).