Негізгі анықтаулар мен түсініктер

Лшеу техникасы мен ғ ылымның жә не ө ндірістің ө зара байланысы

Адамзат тарихы дамуының барлық кезең дері ө лшеуді қ олданумен дамып келді жә не оны қ олданумен сипатталады, ө лшеусіз ғ ылым саласында бірде-бір жаң алық ашу мү мкін емес.

Кез-келген ө німді ө ндіру бірнеше ө лшеулер жү ргізу арқ ы-лы жасалынады. Ө лшеу арқ ылы ө німнің сапасына, ө лшем бірлік-теріне басқ ада қ асиеттеріне қ ойылатын талаптар анық талады.

Ө німнің сапасының жетілуі де ө ндіріс орнындағ ы ө лшеу жұ мыстарының қ аншалық ты жоғ ары дең гейде ұ йымдастырылғ анан кө рсетеді.

Ө лшеу техникасының дамуы арқ асында ө лшеу нақ тылығ ы жоғ арлайды, ал ол ө з кезегінде ғ ылым саласында жаң адан жетістіктерге жетелейді. Мысалы микроскопты іс жү зіне енгізу микроорганизмдерді зерттеуге мү мкіндік берсе ол кейіннен микробиология ғ ылымының пайда болуына себеп болды. Кө бінесе қ андайда бір қ ұ былыстарды зерттеу ү шін неғ ұ рлым жетілдірілген аппаратураның қ ажеттілігін туғ ызады. Сондай-ақ ғ ылымдағ ы жаң алық тар ө лшеу техникасының жетіле тү суіне себеп болады немесе ө лшеу техникасының жаң а тү рінің пайда болуына себеп болады.

Электрлік қ ұ былыстарды алғ ашқ ы зерттеуге деген ұ мтылыстар осы мақ сатта пайдалануғ а қ ажетті аспаптарғ а деген сұ раныстар туғ ызды. 1744 жылы М.И. Ломоносов «электричество взвешено, быть может» деген ой айтты жә не кейіннен Г.В. Рихманмен бірігіп кө рсеткіші жә не шкаласы бар электрө лшегіш аспап ойлап тапты.

Электр теориясының дамуына байланысты жаң а заң дар ашылды жә не осы заң дар негізінде ө лшеудің жаң а ә дістері ойлап табылды жә не ө лшеу практикасы жетіле тү сті.

Ө лшеу аспаптарының алуан тү рлілігі мен ө лшеу ә дістерінің дамуы негізінде ғ ылымның жаң а саласы - метрология – нақ ты ө лшеулер туралы ғ ылымы пайда болды.

Негізгі анық таулар мен тү сініктер

Ө лшеу принципі- ө лшеу негізделген физикалық қ ұ былыстардың жиынтығ ы.

Ө лшеу - белгілі бір физикалық шамамен оның ө лшем бірлігі ретінде қ абылданғ ан мә н арасындағ ы сандық қ атынасты іс жү зінде анық тауғ а арналғ ан ақ параттық процес.

Ақ парат- объект туралы алғ ашқ ы белгісіз білімдерді азайтуғ а ық пал жасайтын мә ліметтер жиынтығ ы.

Ө лшеу эксперименті–қ андайда бір нақ тылық пенө лшеу нә тижесін анық тауғ а арналғ ан, ғ ылыми тұ рғ ыда негізделген ә діс.

Ө лшеу жабдығ ы – ө лшеу экспериментін жү ргізуге қ олданылатын техникалық сипаттамалары мө лшерленген техникалық қ ұ рылғ ы.

Cигнал – ақ параттың материалдық тасымалдаушысы.

СИ – халық аралық бірліктер жү йесі – SI (System International).

Ө лшеу нақ тылығ ы – ө лшеу нә тижесінің ө лшенетін шаманың ақ иқ ат мә ніне жуық тық дә режесі.

Бақ ылау– бақ ыланып отырғ ан объекті қ асиеттерінің неме-се сипатының белгілі бір мө лшерге сә йкестігін анық тау процессі.

Ө лшеу ақ паратын алу ү шін қ олданылатын ө лшеу жабдық тарын жасау мен оларда дұ рыс пайдалану жә не бұ л кезде пайда болатын ғ ылыми сұ рақ тармен айналысатын ғ ылым ө лшеу техникасы деп аталады.

Ө лшеу техникасының негізгі бір бө лігі электрлік ө лшеу техникасы болып табылады. Электрлік ө лшеу техникасы – электрлік ө лшеу жабдық тарын (ө лшеу ақ параты негізінен алғ анда электр сигналдарының кө мегімен тасымалданаты аспаптар) жасау, пайдалану жә не оларды ғ ылыми зерттеу мен байланысты адамдардың ғ ылыми - ө ндірістік қ ызметінің бір саласы.

Физикалық шамаларды электрлік ө лшеу аспаптарының кө мегімен ө лшеу – электрлік ө лшеу деп аталады.

Ө лшеу нә тижесі - ө лшеу жабдығ ы кө мегімен эксперимент арқ ылы алынғ ан физикалық шаманың ө лшем бірлігі бар сан мә ні.

Ө лшеу жабдық тары мен оның тү рлері барғ ан сайын кө бейе тү суде жә не олардың сандық немесе сапалық дамуы ө лшеудің біртектілігін қ амтамасыз ету аясында болуы керек, яғ ни ө лшеу нә тижесі заң дастырылғ ан ө лшем бірліктері мен сипатталуы тиіс.

Ө лшеулердің бірлігін қ амтамасыздандырушы мемлекеттік жү йе

Ө лшеу жү ргізген кезде олардың бірлігін қ амтамасыз ету қ ажет. Ө лшем бірлігі деп - ө лшеу сапасының сипаттамасы тү сіндіріледі, ол кезде ө лшеу нә тижелері заң дылық тармен алынғ ан бірліктермен ө рнектеледі, ө лшемдері шартты шегі бойынша кө рсетілген шама ө лшемдеріне тең, ал ө лшеу нә тижесінің қ ателіктері берілген ық тималдық та ғ ана белгілі жә не шартты шегінен аспайды. “Ө лшем бірлігі” деген ұ ғ ым аса маң ызды тү сініктеме. Ол метрологияның маң ызды мә селелерінен тұ рады: ФШ-ның бірліктерін ү лестіру, шамаларды ұ дайы қ айталау жү йесін ө ң деу жә не олардың ө лшемдерін тұ рақ ты дә лдіктегі жұ мысшы қ ұ ралдарғ а беру, т.б. мә селелер қ атары. Бірлік ғ ылым мен техникағ а қ ажетті кез-келген дә лділікті қ амтамасыз етуі тиіс. Ө лшеу қ ұ ралдарын тиісті дең гейге жеткізу мен сол дең гейде ұ стау бекітілген ережелер, талаптар жә не нормаларғ а сә йкес жү ргізілетін мемлекеттік, ведомствалық қ ызметтерге бағ ытталғ ан. Ө лшем бірлігін қ амтамасыз етудің мемлекеттік дең гейдегі қ ызметкершілі-гі Мемлекеттік ө лшем бірлігін қ амтамасыз ету жү йесінің (МӨ Ж) стандарттары мен немесе метрологиялық қ ызмет органдарының нормативті қ ұ жаттарымен белгіленеді.

Ө лшем бірлігін қ амтамасыз ету ү шін кез-келген шаманың барлық СИ-де градуирленген бірліктердің ү йлесімділігі қ ажет. Бұ л ФШ-дың бекітілген бірліктерін арнайы мекемелерде дә л кө рсету жә не сақ тау мен олардың ө лшемдерін қ олданылатын СИ-ге беру жолымен орындалады.

Физикалық шаманың бірліктерін кө рсету – бұ л мемлекеттік эталондарғ а жә не ү лгілі СИ-ге байланысты дә лдігі ең жоғ ары елдердің ФШ-ның бірліктерін материалдау операциялары-ның жиынтығ ы. Олар негізгі жә не туынды бірліктерді кө рсету болып бө лінеді.

Негізгі бірліктерді кө рсету – ол бірліктердің анық талуына байланысты ФШ-ды белгіленген ө лшем бойынша қ ұ ру жолдары арқ ылы кө рсету болып табылады. Ол мемлекеттік алдың ғ ы эта-лондар арқ ылы іске асады. Мысалы, масса бірлігі – 1килограмм (дә л), ол Халық аралық ө лшемдер мен салмақ тар бюросында сақ талғ ан платинді иридиялы таразы тасы тү рінде кө рсетілген, оның халық аралық мә ні – 1кг. РФ-ның Мемлекеттік эталонының қ ұ рамына кіретін платинді иридиялы таразы тасының соң ғ ы халық аралық салыстыру (1979) негізіндегі массасы 1, 000000087кг болды.

Туынды бірлікті кө рсету – бұ л ФШ-дың кө рсетілген бір-ліктеріндегі мә нін ө лшенетін шамағ а функционалды байланыстағ ы басқ а шамаларды жанама ө лшеу жә не анық тау. Сонда Ньютонның – кү шін кө рсету - механикада белгілі F = mg тең деуімен жү зеге асады, мұ ндағ ы m – дененің массасы, g – еркін қ ұ лау ү деуі.

Ө лшем бірлігін беру – тексеріп ө лшеу қ ұ ралдарында сақ -талғ ан ФШ бірліктерінің ө лшемін оларды тексеру немесе калибр-леу кезінде кө рсетілетін немесе эталонмен сақ талатын бірліктер ө лшеміне келтіру. Ө лшем бірліктері “жоғ арыдан тө менге” қ арай беріледі - СИ-дің жоғ арғ ы дә лдігінен тө менгі дә лдікке қ арай.

Бірліктерді сақ тау – берілген СИ-ге тә н ө лшем бірліктерінің уақ ыт бойынша ө згермеуін қ амтамасыз ететін операциялардық жиынтығ ы. ФШ-ның бірлік эталондарын сақ тау кезінде эталонның метрологиялық сипаттамаларын орнық ты шектулерде ұ сталуына мү мкіндік жасайтын ө зара байланысқ ан операциялардың жү ргізілуін алдын-ала береді. Алғ ашқ ы эталондарды сақ тау кезінде бірліктерді кө рсету дә лдіктерін жоғ арлату мен ө лшем беру ә дістерін жетілдіру мақ сатында басқ а елдердің ұ лттық эталондарымен қ осыла отырып, олардың жү йелі тү рде зерттелуі орындалады.