Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)

2. szám - Hadas Pál: Mérés, mérési módok, távmérés

Hidrológiai Közlöny 1973. 3. sz. 90 Mérés, mérési módok, távmérés HADAS PÁL* 1. Bevezetés A természet megismerése, az összefüggések felismerése, a jelenségek és a lehetőségek értékelése, a konkrét technikai alkotások megvalósítása és az egész termelési folyamat értékek, mennyiségek összehasonlításának, mérésének keretében történik. Az érzékszervi, szubjektív összehasonlítás útján szerezhető információktól a mai, sokrétű méréstechnikáig és műszerfajtákig hosszú, az emberiség egész történetét magába foglaló út vezetett. Ma a fejlett tudománnyal ós iparral rendelkező országokban — így hazánkban is — a tudomány ós az egész népgazdaság minden ága a műszeres mérés szinte megszámlálhatatlanul sokféle változatát alkalmazza. Ma már nincsen az ember tudományos vagy gazdasági tevékenységei között olyan, mely nélkülözni tudná az objektív információkat biztosító méréstechnikát és mérőműszereket. A gazdasági fejlődós mai szakaszában az ipari t ermelés t úlhalad a gépesítés korszakán és egyre gyorsabb ütemben valósul meg a különböző termelési folyamatok automatizálása. Automatizálni, vagyis a közvetlen emberi beavatkozástól függetleníteni azonban csak olyan folyamatokat tudunk, melyeknek minden mozzanatát objektív adatokkal meg tudjuk határozni. Ez az általános követelmény a méréstechnika és műszergyártás számára fokozott feladatokat állít. 2. Mértékegységek A mórt fizikai mennyiségeket két tulajdonság jellemzi: a jellegük, minőségük (pl. hosszúság, idő vagy erő) és a nagyságuk. Az első minőségi a második mennyiségi jellemző. A minőségi összetevő a mennyiség egységére, a mértékegységre is utal. A mértékegységek a társadalom fejlődésével együtt fejlődtek. A kezdeti — emberi testrészekhez viszonyított — egységektől a mai — nemzetközi egyezményekben rögzített — egységekig óriási fejlődés ment végbe. Jelenleg az összes mennyiségnek létezik a többékevésbé világszerte elfogadott alapegysége. Az egyes mértékegységekre és egységrendszerekre részletesebben nem térünk ki. A mértékegységek nemzetközi egységesítése a mérésügyi szervezetek felállítását vonta maga után. Magyarországon a központi mérésügyi hatóság az Országos Mérésügyi Hivatal (OMH), melynek feladata az országos alapmórtékek őrzése, vállalatoknál, intézményeknél levő alapmértékek rendszeres ellenőrzése és bizonyos (OMH hitelesítési elkötelezettség alá eső) műszerek — manométerek, mérlegek, stb. —- rendszeres hitelesítése. Feladata ezen kívül a méréstechnika fejlesztése és a vállalatoknál ez irányban történő munka hatósági ellenőrzése. 3. A mérőműszerek metrológiai jellemzői 3.1. Általános jellemzők Az egyik legfontosabb jellemző a műszer érzékenysége. Ezalatt a leolvasott értékváltozás és a mért mennyiség megváltozásának hányadosát értjük. * Mélyépterv, Budapest. Fontos jellemző a reprodukálóképesség. Ez azt jelenti, hogy ugyanakkora mennyiséget ugyanolyan feltételek közt többször mérve az egyes mérések között mekkora az eltérés. Ha a reprodukálóképességet hosszú időn át vizsgáljuk akkor a műszer állékonyságát állapíthatjuk meg. Az állékonyság az üzemi műszerek megbízhatóságának előfeltétele. 3.2. Mérési hibák A mérés mindig hibát tartalmaz. A hiba eredete szerint lehet objektív vagy szubjektív, jellege szerint rendszeres, véletlen és durva. Az objektív hibák a mérés eszközétől, a műszerből származnak. Ilyen a műszerhiba, hitelesítési hiba, a mérési módszer hibája és a környezet hatása. Együttes értékük a műszer pontosságát határozza meg. A szubjektív hibákat a leolvasó személy tévedései, hibás tevékenysége eredményezik. Legjellemzőbb típusa a parallaxis hiba, mely annak következménye, hogy nem a skálára merőlegesen nézik a műszert (1. ábra). A rendszeres hibák valamilyen állandóan ismétlődő hatás (pl. hőmérséklet) következményei. Ezek rendszerint korrekció útján kiküszöbölhetők. A véletlen hibák az objektív és szubjektív hibák statisztikus előfordulásából adódnak. Nagyságra nézve méréssorozatokból megbecsülhetők, előjelre nézve viszont nem. A durva hibák az észlelő durva tévedéseiből adódnak. Ilyenről beszélünk, ha a mérő személy véletlenül más számot olvas le, mint amit a műszer mutat. 4. Mérési módok A mérés időbelileg lehet folytonos és mintavételes, felbontóképesség szerint analóg, szakaszos és digitális, térbelileg helyi mérés és távmérés. Folytonos mérés esetén a műszer állandóan mér és közli a mérés eredményét. i / / / / 3 Parallaxis hiba 1. ábra. Parallaxis hiba Abb. 1. ParallaxisFelder