Алати за мјерење

С Википедије, слободне енциклопедије
Сат мери време
Хронометар
Приказ воденог сата којег је направио Ктесибије Александријски у 3. веку пне
Промена енергије из праволинијског кретања у кружно кретање
Топлота је облик енергије, која је делимично потенцијална енергија, а делимично кинетичка енергија
Сунчани сат
Фудбалер ће пренети своју енергију на лопту, која ће извршити рад. Код ударца веће снаге, лопта ће пре стићи до циља
Пешчани сат

Алати (прибор) за мерење су уређаји за мерење дужина, површина, запремине, углова, тежине, тврдоће, чврстоће, електричног отпора, електричног напона, струје, температуре, корака (педометар) или неке друге особине предмета (материјала). Сам процес мерења је заправо поређење са утврђеном и конвенцијом признатом мером за одређену особину. При томе се конвенције групишу у системе, те постоје системи мера „Ц.Г.С.”, „М.К.С.” (СИ систем) итд. при чему ове скраћенице означавају основне мере „центиметар”, „грам”, „секунда” и „метар”, „килограм” „секунда”, из којих се изводе све остале мере.

Основна мера за мерење дужине је метар. Прибори за мерење дужине, зависно од потребе су:

  • Мерне траке, платнене, челичне итд. Ови прибори се користе за грубља мерења и имају степен тачности до 1 mm
  • Помично мерило (шублер); користи се тамо где се захтева степен тачности мерења до 0,1 mm
  • Микрометар; степен тачности до 0,01 mm
  • Компаратер (мерни сат). Степен тачности до 0,01 mm
  • Ласерски уређаји за мерење раздаљина веће тачности

Специјални алати за мерење, направљени за једну меру, су разне мерне рачве, мерни трнови, мерни листови („шпијуни“), еталони, чешаљ за навој итд. Одликује их висока прецизност и брза примена.

Некад се, у складу са старом Протагорином изреком да је човек мера свих ствари, буквално мерило деловима тела, па тако постоје још понегде заостале мере за дужину: стопа, палац, корак, дан хода итд.

Време, енергија, рад и снага[уреди | уреди извор]

Време[уреди | уреди извор]

Време је физичка величина којом се мери трајање неког догађаја, а самим тим и трајање неког кретања. Након Ајнштајнових радова, време постаје димензија простора, која се додаје на претходне три димензије, чиме простор постаје четвородимензионалан. Самим тим долази до њиховог сједињавања у термин просторно-временски континуитет (простор-време). Након тога следи идеја која постаје заступљена, а то је да је кретање у времену једнако могуће као и кретање у прве три димензије.

Мерни инструменти за мерење времена[уреди | уреди извор]

  • Атомски сат има у себи цезијумов изотоп 133 који се побуђује на прескакање с једног на другу енергетску разину. Фреквенција зрачења која побуди највећи број атома на „прескакање”, референтна је фреквенција из које се потом одређује период таласа зрачења односно „време” између две исте фазе таласа. Секунда се тако дефинира као 9 192 631 770 периода зрачења потребног да се побуди цезијумов изотоп 133. Најпрецизнији цезијумов сат има погрешку од 1 секунде у милион година.
  • Датирање угљеником-14
  • Календар
  • Хронометар и хронограф; поуздано и практично утврђивање временских разлика међу појединим тачкама на Земљи омогућио је тек изум и употреба хронометра (од грч. kronos = време и metron = мера). Пресудан догађај, који је најверојатније знатно убрзао проналазак методе одређивања земљописне дужине била је катастрофа британске ратне флоте, која је страдала 22. октобра 1707, због погрешног одређивања географске дужине. Код острва Сили, уз југозападну обалу Енглеске, погинуло је више од 2 000 морнара и војника, укључујући и заповедника адмирала К. Шовела, који је нешто пре олује наложио да се обеси морнара који се усудио да приговори надређеном официру како рачунају с погрешним географским положајем флоте. Хронометар стално показује средње Сунчано време почетног меридијана (данас је то гринвичко средње време, односно универзално време).
  • Меридијански круг је основни мерни инструмент који се поставља у меридијан и помоћу њега се индиректно одређују небеске екваторске координате неколико стотина звезда (апсолутна одређивања). Служи за одређивање тачног времена због неравномерности Земљине ротације.
  • Мерач времена или тајмер
  • Пешчани сат
  • Сат
  • Механички сат
  • Сунчани сат
  • Запорни сат или штоперица
  • Водени сат

Енергија[уреди | уреди извор]

Енергија је способност неког тела или масе материје да обави неки рад, а исто се тако може рећи да су рад и енергија еквивалентни појмови, иако опсег и садржај те две речи није посве идентичан. У бити, промена енергије једнака је извршеном раду, те се стога и изражавају истом мерном јединицом - џул (J) у част енглеског физичара Џејмса Прескота Џула. Вршење рада се може манифестирати на много начина: као промена положаја, брзине, температуре итд.

Постоје многи облици енергије који опет имају своје подскупове који долазе до изражаја код проучавања различитих научних проблема:

Израчунавање енергије је један од битнијих задатака у техници, с обзиром да нам то даје информацију о могућем раду који се може добити, а знања о процесима и начинима претварања разних облика енергије у мехнички рад су камен темељац технолошког напретка и људске цивилизације.

Рад[уреди | уреди извор]

Рад је скаларна физичка величина која је блиско повезана с енергијом, те би се могао дефинирати као преношење енергије с једног тела на друго или из једног система у други. У класичној механици најједноставније је дефинирати енергију тела управо као способност тела да изврши рад. Уместо тога, могуће је (а често прикладније и из других практичних разлога) дефинисати рад као рад силе, јер се и преношење енергије може описивати као процес који посредују силе којима тела делују једно на друго. Рад силе је интеграл тангенцијалне скаларне компоненте силе дуж путање њезиног хватишта.

Снага[уреди | уреди извор]

Снага је по дефиницији извршени рад у јединици времена или промена енергије у јединици времена. СИ мерна јединица за снагу је ват [W=J/s].

Механика[уреди | уреди извор]

Микрометарски вијак за вањска и унутарња мерења, те дубиномер
Механичко помично мерило
Мерна посуда
Балансна вага мери тежину упоређујући момент силе полуге, на чијем је једном крају узорак референтне тежине, а на другоме мерена количина
Питот цев
Секстант
Саб 96 на динамометру

Механика проучава појаве кретања и равнотеже материја под деловањем физичких сила и наука о справама, машинама и машинске технике.[1][2][3]

Мерни инструменти за мерење дужине[уреди | уреди извор]

Дужина је основна физичка величина којом се одређује удаљеност између две тачке у простору, или пут који између њих треба прећи при праволинијском кретању. Уобичајени знак за дужину је l, а мерна јединица је метар.

За мерење дужине користе се следећи мерни инструменти:[4][5]

  • Глобални позициони систем (ГПС)
  • Фемтосекундни ласер или фреквентни чешаљ
  • Интерферометар
  • Курвиметар је направа за мерење закривљених линија на топографским картама
  • Ласерски даљиномер
  • Метар (алат)
  • Микрометарски вијак
  • Мерне плочице или еталони служе за прецизно мерење и контролу мерних инструмената. Испоручују се као гарнитуре, нпр. 50 комада за подручје мерења од 1 до 15 мм
  • Мерни точак је за мерење удаљености на цестама и теренима. Точкови су прецизни модели са механичким бројачем који се врти и уназад. Обим точкова је брушењем подешен на тачну меру, па је тиме је осигурана висока тачност.
  • Мерни листићи су обично сноп мерних листића с означеним дебљинама за проверу зазора, те одступања од равноће обрађених површина
  • Мерни микроскоп
  • Одометар је мерни инструмент који у моторном возилу мери дужину пређеног пута. Уређај може да буде електрични, механички, или њихова комбинација.
  • Помично мерило
  • Радар
  • Лењир
  • Сонар или подводни електрични локатор
  • Тахометар је мерач броја окретаја. Дигитални тахометри погодни су за упорабу у превентивним прегледима и одржавању машина и постројења. Уређаји омогућавају контактно и/или бесконтактно мерење брзине и окретаја. Неки тахометри имају ласерски зрак за тачно визирање мерне тачке.
  • Тробридно мерило
  • Висиномер

Мерни инструменти за мерење површине[уреди | уреди извор]

  • Планиметар

Мерни инструменти за мерење количине[уреди | уреди извор]

  • Мерна посуда за мерење количине течности
  • Протомери или мерач протока флуида
  • Клипна мерила количине течности
  • Пипете или капаљке за мерење количине течности
  • Пикнометар за мерење релативне густине
  • Проточна мерила количине плина
  • Водомер за мерење протока течности

Мерни инструменти за мерење брзине[уреди | уреди извор]

Мерни инструменти за мерење убрзања[уреди | уреди извор]

  • Мерач убрзања

Мерни инструменти за мерење масе[уреди | уреди извор]

  • Аналитичка вага,
  • Балансна вага,
  • Катарометар или термокондуктометријски детектор ради на принципу електричног загрејавања жице око које струји носећи гас и служи за мерење масе плина,
  • Масени спектрометар анализира молекуле на темељу њихове масе (и набоја),
  • Динамометар или вага с опругом мери тежину према дужини савијености опруге под теретом,
  • Кантар или римска вага.

Мерни инструменти за мерење импулса силе и количине кретања[уреди | уреди извор]

  • Балистичко њихало је мерни инструмент који се користи за одређивање брзине веома брзих пројектила, попут метка. Метак се испуцава у комад дрва који виси, причвршћен на две жице. Дрво зауставља метак и цели систем се диже на висину h. Познајући две масе и висину h, могуће је одредити брзину метка.

Мерни инструменти за мерење силе[уреди | уреди извор]

Мерни инструменти за мерење притиска[уреди | уреди извор]

Мерни инструменти за мерење углова[уреди | уреди извор]

  • Кружна палица је једноставан астрономски инструмент који се састоји од палице с ручком дужине 110 cm и две попречне летвице, једна дуљине 7 cm, а друга дуљине 15 cm. Са сваке стране палице уцртана је скала за углове, с леве стране за краћу и с десне стране за дужу попречну летвицу.
  • Гониометар је мерни инструмент којим се мери гранични угао. У најједноставнијој изведби састоји се од визира и полукружне скале. Визир је лењир које се ротира око осе закривљености стаклене полукружне плоче, а на себи има два вертикална заслона са жицом у средини њихових кружних отвора.
  • Графометар је обично део компаса за мерење азимута
  • Угаомер
  • Квадрант је мерни инструмент за мерење висине звезда и осталих објеката на ноћном небу.
  • Октант је застарели мерни инструмент којим се мерила висина Сунца и других јарких небеских тела над обзором.
  • Секстант је мерни инструмент за мерење кута између Сунца или неке звезде и тачке на обзору. Првенствено се користи у навигацији за одређивање позиције, али може служити и за мерење углова између било која два објекта.
  • Теодолит

Мерни инструменти за мерење угаоне брзине[уреди | уреди извор]

Мерни инструменти за мерење момента силе[уреди | уреди извор]

  • Динамометар је мерни инструмент за мерење јачине или момента силе. Заснива се на промени дуљине еластичне опруге при деловању силе.
  • Момент кључ служи за затезање високооптеретивих вијака (8,8 или 10,9) на тчно одређену вредност момента силе, а тиме и силе на вијку.
  • Моторна кочница или Пронијева кочница служи за испитивање снаге мотора и употребљава се у развојним институтима, фабрикама мотора и ремонтним радионицама.

Мерни инструменти за мерење висинске разлике[уреди | уреди извор]

  • Нивелир је основни мерни инструмент за мерење висинских разлика код геодетских мерења.
  • Ротацијски ласерски нивелир је посебна конструкција нивелира с ротирајућом ласерском зраком.
  • Либела је геодетски инструмент који служи за постављање осе у вертикалан или хоризонталан положај, а такође се користи као геодетски прибор
  • Тотална станица, мерна станица или тахиметар је компјутеризована верзија електроничког теодолита. Тоталне станице имају у себи рачунар, меморију и електронски даљиномер.

Мерни инструменти за мерење смера[уреди | уреди извор]

  • Жироскоп је ротирајући предмет, најчешће диск, обешен у једном или два оквира који се налазе у посебном носачу (кућишту жироскопа). Ротација диска производи инерцију која ос ротације диска у недостатку неких вањских сметњи задржава усмерену у фиксном правцу у простору.

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Дугас, Рене. А Хисторy оф Цлассицал Мецханицс. Неw Yорк, НY: Довер Публицатионс Инц, 1988, пг 19.
  2. ^ Рана, Н.C., анд Јоаг, П.С. Цлассицал Мецханицс. Wест Петал Нагар, Неw Делхи. Тата МцГраw-Хилл, 1991, пг 6.
  3. ^ Ренн, Ј., Дамероw, П., анд МцЛаугхлин, П. Аристотле, Арцхимедес, Еуцлид, анд тхе Оригин оф Мецханицс: Тхе Перспецтиве оф Хисторицал Епистемологy. Берлин: Маx Планцк Институте фор тхе Хисторy оф Сциенце, 2010, пг 1-2.
  4. ^ [1] "Мјерење и контрола у алатничарству", Индустријска стројарска школа, Загреб, 2011.
  5. ^ "Средства за мерење", Технички факултет Ријека, Изв.проф.др.сц. Бранимир Баришић, 2011.

Спољашње везе[уреди | уреди извор]