In dit artikel wordt uitgelegd wat de meting is. Zo kom je te weten wat de verschillende soorten metingen zijn, voorbeelden van meetinstrumenten en wat de meest voorkomende meetfouten zijn.
Wat is meten?
Meting is gebaseerd op de vergelijking van een meeteenheid met het object of fenomeen waarvan de fysieke omvang moet worden gemeten. Simpel gezegd is meten het proces waarbij de waarde van een meting wordt verkregen.
Als we bijvoorbeeld het meetlint gebruiken, weten we hoe lang een object is. Daarom is het proces waarmee de meting werd verkregen het meetproces.
Bij het meten wordt een standaard vergeleken met het te meten object of fenomeen. Als we het voorbeeld volgen, vergelijken we bij het meten met het meetlint de lengte van een lichaam met het aantal keren dat een centimeter wordt herhaald, zodat we weten hoeveel centimeter het object in beslag neemt.
Soorten metingen
Zodra we de definitie van meten hebben gezien, zullen we zien wat de verschillende soorten metingen zijn om de betekenis ervan beter te begrijpen.
directe meting
Directe meting is een vorm van meten waarbij een grootheid direct met een meetinstrument wordt gemeten. Met andere woorden, directe meting bestaat uit het vergelijken van de te meten variabele met een standaardmeting.
Daarom is een directe meting een meting die wordt verkregen met behulp van een instrument dat is ontworpen om die meting uit te voeren.
Wanneer we bijvoorbeeld de lengte van een object meten met een meetlint, passen we een direct meetproces toe. De verkregen lengtewaarde zal dus een directe meting zijn. Deze meting is direct omdat er een specifiek apparaat voor werd gebruikt.
Het belangrijkste voordeel van directe meting is dat de gemeten waarde zeer snel wordt verkregen. Gebruik gewoon het juiste instrument en lees de meting af. Het nadeel van directe meting is daarentegen dat de nauwkeurigheid van de meting afhangt van de nauwkeurigheid van het meetinstrument.
indirecte meting
Indirecte meting is een soort meting waarbij een grootheid via een berekening wordt gemeten. Dat wil zeggen dat indirecte metingen niet direct de meetwaarde opleveren, maar dat de meting wordt verkregen door het uitvoeren van een berekening.
Daarom is een indirecte meting een meting die wordt verkregen via een indirect meetproces, dat wil zeggen door een formule toe te passen om een berekening te maken.
De oppervlakte van een vierkant kan bijvoorbeeld niet worden gemeten, maar om de oppervlakte van een vierkant te bepalen, moet men eerst de lengte van de zijde meten (directe meting) en deze lengte vervolgens vergroten tot twee. Het is dus een indirecte maatstaf, omdat er een berekening voor nodig is om de waarde ervan te kennen.
Kortom, bij indirecte meting moet er minimaal één berekening worden uitgevoerd. Bij indirecte metingen worden dus doorgaans eerst een of meer waarden bepaald door middel van instrumenten en vervolgens wordt de waarde van het belang berekend door een formule toe te passen.
reproduceerbare meting
Een herhaalbare meting is een meting die opnieuw kan worden gereproduceerd. Dat wil zeggen dat een reproduceerbare meting een type meting is waarbij het uitgevoerde experiment of meetproces kan worden herhaald.
Een herhaalbare meting is dus een meting die is verkregen via een herhaalbaar meetproces, wat betekent dat deze opnieuw kan worden gemeten.
Daarom is reproduceerbare meting een vorm van niet-destructieve meting, omdat als het gemeten lichaam wordt vernietigd of beschadigd, het logischerwijs niet opnieuw kan worden gemeten of de waarde die uit een nieuwe meting wordt verkregen, niet hetzelfde zal zijn.
Als we bijvoorbeeld de breedte van een tafel meten, krijgen we altijd hetzelfde resultaat, ongeacht hoe vaak we deze meten. Het is dus een herhaalbare meting.
Aan de andere kant, als we de breukgrens van een materiaal willen meten, moeten we het onderdeel vernietigen om de spanning te bepalen waarbij het materiaal breekt. Deze test is dus niet reproduceerbaar met hetzelfde onderdeel, maar om de meting te herhalen moet je hetzelfde proces herhalen met een ander onderdeel. Het is dus geen reproduceerbare meting.
Opgemerkt moet worden dat reproduceerbare metingen belangrijk zijn in de natuurkunde, zodat andere wetenschappers de resultaten van een experiment kunnen verifiëren en het onderzoek kunnen voortzetten.
Meetinstrumenten
Een meetinstrument is een apparaat dat wordt gebruikt om een fysieke grootheid te meten. Met andere woorden: een meetinstrument is een apparaat waarmee je de waarde van een meting kunt bepalen.
Meetlint is bijvoorbeeld een meetinstrument dat wordt gebruikt om lengte te meten. Met een meetlint kunnen we dus de grootte van een object bepalen.
Het proces dat wordt uitgevoerd om de waarde van een meting te bepalen, wordt dus een meetproces genoemd.
Voorbeelden van meetinstrumenten:
- Massameetinstrumenten : balans, balans, spectrometer, enz.
- Instrumenten voor het meten van de tijd : klok, stopwatch, kalender, enz.
- Lengtemeetinstrumenten : liniaal, meetlint, micrometer, enz.
- Hoekmeetinstrumenten : gradenboog, goniometer, sextant, enz.
- Temperatuurmeetinstrumenten : thermometer, pyrometer, thermografische camera, enz.
- Drukmeetinstrumenten : barometer, manometer, pitotbuis, enz.
- Snelheidsmeetinstrumenten : snelheidsmeter, toerenteller, windmeter, enz.
- Elektrische meetinstrumenten : multimeter, wattmeter, oscilloscoop, enz.
- Volumemeetinstrumenten : pipet, reageerbuis, maatkolf, enz.
- Andere soorten meetinstrumenten : rollenbank, luxmeter, hygrometer, enz.
meetfouten
Een meetfout (of meetfout ) is een fout die optreedt bij het meten van een grootheid. Een meetfout is dus het verschil tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde.
In techniek en natuurkunde is het gebruikelijk dat er tijdens experimenten meetfouten worden gemaakt. Hoewel er voorzorgsmaatregelen zijn genomen om meetfouten tot een minimum te beperken, is het waarschijnlijk dat er een meetfout wordt gemaakt als er veel waarnemingen worden gemeten.
Hoewel het meestal een saaie taak is, moeten we daarom voorzichtig zijn bij het meten van een grootheid om meetfouten tot een minimum te beperken.
Afhankelijk van de aard van meetfouten kunnen ze in de volgende twee typen worden ingedeeld:
- Willekeurige meetfouten : een soort meetfout waarvan de oorzaak niet bekend is. Soms kun je bij het uitvoeren van een experiment onder dezelfde omstandigheden een iets ander resultaat krijgen zonder te weten waarom.
- Systematische meetfouten : Dit type meetfout blijft constant en daarom is de wet of het mechanisme dat deze veroorzaakt bekend. Omdat de meetfout een specifieke oorzaak heeft, is de afwijking tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde doorgaans hetzelfde als er meerdere experimenten worden uitgevoerd.
Aan de andere kant kan de gemaakte meetfout worden beoordeeld door het verschil tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde te berekenen. Er wordt dus onderscheid gemaakt tussen absolute fout en relatieve fout.
- Absolute fout : Dit is het verschil tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde. Om de absolute fout te berekenen, trekt u daarom eenvoudigweg de verkregen waarde af van de meting minus de werkelijke waarde.
- Relatieve fout : Dit is het relatieve verschil tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde. De relatieve fout is daarom gelijk aan de absolute fout gedeeld door de werkelijke waarde. Meestal wordt dit uitgedrukt als een percentage
