ما مدى دقة الأداة المستخدمة في القياسات؟ حيث أن أدوات القياس المستخدمة لها دقة قياس محددة ، ولا توجد أداة قياس بدقة مطلقة ، وسنتحدث في هذه المقالة بالتفصيل عن القياسات وأدوات القياس ، وسنشرح مدى دقة أدوات القياس.
القياسات وأدوات القياس
عملية القياس هي عملية تحديد البعد المراد قياسه بواسطة جهاز قياس له وحدة قياس معروفة ، حيث تسمح عملية القياس بتحديد قيمة البعد المقاس بقيمة عددية تتعلق بوحدة القياس المعروفة ، بينما أداة القياس عبارة عن جهاز يستخدم لقياس الكمية المادية ، وهناك العديد من أشكال وأنواع الأدوات المستخدمة في القياس ، وقد تطورت هذه الأدوات على مر السنين ، على سبيل المثال ، في العصور القديمة جدًا ، كان الشخص يستخدم جسده أو بعض الأشياء المحيطة به كأداة قياس مثل القدم والامتداد والعصا ولكن مع تقدم الوقت أصبحت أدوات القياس أكثر دقة نسبيًا عن الأدوات السابقة ظهرت بعض الأدوات مثل المسطرة القديمة المقياس والشريط المرقّم ، ولكن في الوقت الحالي يتم استخدام أدوات قياس عالية الدقة مثل الميكرومتر ، وجهاز الليزر لقياس الطول ، والمقياس الإلكتروني لقياس الوزن ، وغيرها من أدوات القياس الدقيقة نسبيًا.
في الواقع ، لا يمكن أن تكتمل عملية القياس بدون وحدة قياس تعبر عن الشيء الذي تم قياسه في العملية ، على سبيل المثال عندما نقول أن طول العصا هو 2 فقط دون ذكر الوحدة ، سيكون هذا مربكًا إلى حد ما ، فما هو يقصد بالرقم 2 ولكن عند قول إذا كان طول العصا مترين يكون هذا القياس كاملاً لوجود الوحدة التي تعبر عن القياس.
أنظر أيضا: يتم استدعاء اتفاق نتائج القياس مع القيمة المقبولة في القياس
ما مدى دقة الأداة المستخدمة في القياسات؟
مقدار دقة الأداة المستخدمة في القياسات كن مبلغا نصف أقل قيمة يمكن قياسها بأداة القياسلكن الدقة تختلف باختلاف أداة القياس ، حيث أن الدقة هي قدرة الأداة على قياس القيمة الدقيقة ، بمعنى آخر ، الدقة هي قرب القيمة المقاسة للقيمة القياسية أو القيمة الحقيقية ، ودقة يتم تصنيف النظام بالطرق التالية:
- دقة النقطة: حيث تعني دقة النقطة أن دقة أداة القياس تكون فقط عند نقطة معينة على مقياسها ، وهذه الدقة لا تعطي أي معلومات حول الدقة الكلية للجهاز.
- نطاق مقياس الدقة: حيث يحدد نطاق المقياس الموحد دقة الأداة ، على سبيل المثال عند استخدام أداة بدقة ± 0.5 ، تعتبر أداة القياس دقيقة في القياسات الكبيرة مثل القياسات التي تزيد عن 100 ، وتعتبر الأداة نفسها غير دقيقة عند استخدامها بقياس أقل من أو يساوي 0.5.
- دقة القيمة الحقيقية: نظرًا لأنه يتم تحديد هذا النوع من الدقة للأجهزة من خلال تحديد القيمة المقاسة فيما يتعلق بقيمتها الحقيقية ، يتم إهمال دقة الأدوات بنسبة تصل إلى ± 0.5 بالمائة من القيمة الحقيقية.
أنظر أيضا: هل يؤثر اختلاف الزاوية على دقة قياساتك؟
أنواع أخطاء القياس
في كل عملية قياس توجد أخطاء تحدث ، وهذه الأخطاء ناتجة عن عدة عوامل ، على سبيل المثال ، قد يكون خطأ القياس بسبب كفاءة جهاز القياس المستخدم ، أو بسبب قدرة ومهارة الشخص الذي يقوم بتنفيذ القياس ، أو حتى بسبب طريقة وشروط عملية القياس. يعرف خطأ القياس بأنه الفرق بين القيمة الحقيقية والقيمة المقاسة ، والقيمة الحقيقية هي متوسط العدد اللامتناهي للقياسات ، بينما القيمة المقاسة هي القيمة الدقيقة ، وفيما يلي أنواع أخطاء القياس ، مثل يتبع:
أخطاء جسيمة
إجمالي الأخطاء ، حيث تحدث أخطاء جسيمة بسبب أخطاء بشرية ، على سبيل المثال أن الشخص الذي يستخدم الأدوات قد يأخذ قراءة خاطئة ، أو قد يسجل بيانات غير صحيحة ، وهذا النوع من الخطأ شائع جدًا في القياس ، ولكن هناك ثلاث طرق لتقليل هذا النوع من الخطأ كالتالي:
- يجب أن تؤخذ القراءة بعناية فائقة.
- يجب أخذ قراءتين أو أكثر لكمية القياس.
- يتم أخذ القراءات من قبل شخص مختلف في كل مرة وفي نقطة مختلفة لإزالة الخطأ.
أخطاء منهجية
الأخطاء المنهجية هي جزء من الخطأ المطلق الذي يظل ثابتًا عند تكرار العملية
يتم تصنيف القياس لنفس الكمية والأخطاء المنهجية بشكل أساسي إلى ثلاث فئات على النحو التالي:
- أخطاء مفيدة: نظرًا لأن هذا النوع من الخطأ قد ينتج بسبب كفاءة أداة القياس أو بسبب سوء استخدام الأداة ، أو بسبب تأثير التحميل ، وتأثير التحميل يعني أن أداة القياس تحمل قيمة أكبر من القيمة التي يمكن قياسها.
- أخطاء بيئية: نظرًا لأن هذه الأخطاء ناتجة عن الحالة الخارجية لأجهزة القياس ، وتحدث هذه الأنواع من الأخطاء بشكل أساسي بسبب تأثير درجة الحرارة والضغط والرطوبة والغبار والاهتزاز ، أو بسبب تأثير المجال المغناطيسي أو الإلكتروستاتيكي على الجهاز .
- أخطاء المراقبة: ترجع هذه الأنواع من الأخطاء إلى الملاحظة الخاطئة للقراءة أثناء القياس.
أخطاء عشوائية
الأخطاء العشوائية ، حيث يحدث هذا النوع من الخطأ بطريقة عشوائية لا يمكن التنبؤ بها ويصعب اشتقاقها ، ويتم الكشف عن هذه الأخطاء بتكرار قياس الكمية بنفس جهاز القياس وتحت نفس الظروف ثم الحد الأقصى و يتم تعيين الحدود الدنيا التي يحدث فيها الخطأ العشوائي.
في ختام هذا المقال عرفنا ما مدى دقة الأداة المستخدمة في القياسات؟شرحنا أيضًا نظرة عامة مفصلة عن القياسات وأدوات القياس ، وذكرنا جميع أنواع أخطاء القياس التي قد تحدث أثناء عملية القياس.