ما مدى دقة أداة القياس المستخدمة في القياسات؟ حيث أن أدوات القياس المستخدمة لها دقة قياس محددة ، ولا توجد أداة قياس بدقة مطلقة ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن القياسات وأدوات القياس ، وسنشرح أيضًا مدى دقة أدوات القياس .
القياسات وأدوات القياس
عملية القياس هي عملية تحديد البعد المراد قياسه بواسطة جهاز قياس يحتوي على وحدة قياس معروفة. من أشكال وأنواع الأدوات المستخدمة في القياس ، وقد تطورت هذه الأدوات على مر السنين ، على سبيل المثال في العصور القديمة جدًا ، استخدم الإنسان جسده أو بعض الأشياء من حوله كأداة للقياس مثل القدمين والبوصات والعصي ، ولكن مع تقدم الوقت ، أصبحت أدوات القياس أكثر دقة نسبيًا من الأدوات السابقة ، ظهرت بعض الأدوات ، مثل المسطرة ، والمقياس القديم ، والشريط المرقّم. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام أدوات قياس عالية الدقة مثل الميكرومتر وجهاز الليزر لقياس الطول والمقياس الإلكتروني لقياس الوزن وأدوات القياس الأخرى 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 طول العصا 2 متر يكون هذا القياس كاملاً لوجود الوحدة التي تعبر عن القياس.[1]
انظر أيضًا: يسمى اتفاق نتائج القياس مع القيمة المقبولة في القياس
ما مدى دقة أداة القياس المستخدمة في القياسات؟
دقة القياس للأداة المستخدمة في القياسات هي نصف أقل قيمة يمكن قياسها بأداة القياس ، لكن الدقة تختلف باختلاف أداة القياس ، حيث أن الدقة هي قدرة الأداة على قياس القيمة الدقيقة ، بمعنى آخر ، الدقة هي قرب القيمة المقاسة من القيمة القياسية أو الحقيقية. يتم تصنيف دقة النظام بالطرق التالية:[2]
- دقة النقطة: تعني دقة النقطة أن أداة القياس دقيقة فقط عند نقطة معينة على مقياسها ، وهذه الدقة لا تعطي أي معلومات حول الدقة الكلية للجهاز.
- نطاق مقياس الدقة: يحدد نطاق المقياس القياسي 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 في قياس أقل من أو يساوي 0.5 .
- دقة القيمة الحقيقية: يتم تحديد هذا النوع من دقة الأدوات من خلال تحديد القيمة المقاسة فيما يتعلق بقيمتها الحقيقية ، ويتم إهمال دقة الأدوات بنسبة تصل إلى ± 0.5 بالمائة من القيمة الحقيقية.
انظر أيضًا: 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 بإجراء القياس. القياس ، أو حتى بسبب طريقة وشروط عملية القياس. خطأ القياس هو الفرق بين القيمة الحقيقية والقيمة المقاسة ، والقيمة الحقيقية هي متوسط العدد اللانهائي للقياسات ، والقيمة المقاسة هي القيمة الدقيقة. فيما يلي أنواع أخطاء القياس ، وهي كالتالي:[3]
أخطاء جسيمة
إجمالي الأخطاء: تحدث الأخطاء الإجمالية بسبب الأخطاء البشرية ، على سبيل المثال ، قد يأخذ الشخص الذي يستخدم الأدوات قراءة خاطئة ، أو قد يسجل بيانات غير صحيحة ، وهذا النوع من الخطأ شائع جدًا في القياس ، ولكن هناك ثلاث طرق لتقليل هذا النوع من الأخطاء كالتالي:
- يجب أن تؤخذ القراءة بعناية شديدة.
- 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 دائمًا ثابتًا عند تكرار عملية القياس لنفس الكمية. يتم تصنيف الأخطاء المنهجية بشكل أساسي إلى ثلاث فئات ، وهي كالتالي:
- الأخطاء الآلية: قد ينتج هذا النوع من الخطأ عن كفاءة أداة القياس أو بسبب سوء استخدام الجهاز ، أو بسبب تأثير التحميل ، وتأثير التحميل يعني تحميل أداة القياس بقيمة أكبر من القيمة التي يمكن قياسها.
- الأخطاء البيئية: تحدث هذه الأخطاء بسبب الحالة الخارجية لأجهزة القياس ، وهذه الأنواع من الأخطاء ناتجة بشكل أساسي عن تأثير درجة الحرارة والضغط والرطوبة والغبار والاهتزاز ، أو بسبب تأثير المجال المغناطيسي أو الكهروستاتيكي على الجهاز.
- أخطاء الملاحظة: 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 استنتاجها ، ويتم الكشف عن هذه الأخطاء بتكرار قياس الكمية بنفس جهاز القياس وفي نفس الظروف ثم الحد الأقصى و يتم تعيين الحدود الدنيا التي يحدث فيها الخطأ العشوائي.
في ختام هذا المقال عرفنا ما مدى دقة أداة القياس المستخدمة في القياسات؟ شرحنا أيضًا نظرة عامة مفصلة عن القياسات وأدوات القياس ، وذكرنا جميع أنواع أخطاء القياس التي قد تحدث أثناء عملية القياس.