مقدمة وتعريف بالقياسات

مقدمة وتعريف بالقياسات

ما هو القياس (المترولوجيا) ؟
عرف علم القياس (المترولوجيا Metrology ) في القاموس الدولي للقياسات 1993 م :
بأنه " علم إجراء عملية القياس مع تحديد نسبة الخطأ المترتبة على عملية القياس
العناصر الأساسية لعلم القياسات Basic Components of Metrology:

اولا: عملية القياس Measurement

تعريف عملية القياس : عملية مقارنة بين البعد المراد قياسه و وحدة قياس معلومة مجسدة في جهاز قياس.

تسمح عملية القياس بتحديد قيمة البعد المقاس بقيمة عددية بالنسبة لوحدة قياس معلومة

و تتم عملية القياس باستخدام أجهزة و معدات خاصة مهيأة لأغراض القياس (مثل : أجهزة القياس -Measurement Instruments أو محددات القياس - Gages).

تعتمد عملية القياس على ثلاثة معلومات أساسيةو هي :

القيمة العددية التي من خلالها يحدد وصف للبعد أو الخاصية المقاسة.

وحدة قياس مناسبة متفق عليها في إطار نظام وحدات القياس الدولي.
نسبة خطأ معينة, بحيث أن كل عملية قياس إلا و بها نسبة أخطاء معينة تعود لأسباب متعلقة بالجهاز أو مستعمل الجهاز و طريقة و ظروف استعماله.
طريقة إجراء عملية القياس :

1. طريقة مباشرة Direct Measurement :
يتم القياس المباشر بمقارنة البعد المراد قياسه مباشرة مع جهاز القياس

2. طريقة غير مباشرة Indirect Measurement:
فيتم عن طريق وسائل مساعدة مثل الفرجال لاستشعار البعد المراد قياسه و من ثم مقارنته مع جهاز قياس مثل المسطرة أو القدمة ذات الورنية
الفرجال هو أداة مساعدة لإجراء عملية القياس للأبعاد بطريقة غير مباشرة بحيث أنها تسمح بنقل قيمة البعد المراد قياسه من الشغلة إلى جهاز القياس و تستعمل هذه الوسائل في الحالات التي يتعذر فيها وصول جهاز القياس الى البعد المراد قياسه .

ثانيا : وحدات القياس الدولية International System of Units:
لقد استعمل الإنسان منذ فجر التاريخ القياسات لتحديد و معرفة العوامل الفيزيائية المتواجدة في محيطه. و لتحديد ذلك كان توجهه إلى استعمال وحدات قياس طبيعية مستقاة من محيطه المعهود. فقد استعمل الذراع و القدم لتحديد الأبعاد و الأطوال كما استعمل وحدة الزمن المتمثلة في الليلة و اليوم لتحديد المسافات البعيدة. كانت هذه المعايير و وحدات القياس كافية في العصور الأولى من التاريخ البشري رغم تنوعها و اختلافها من مكان إلى آخر. و مع التقدم الصناعي الذي واكب الثورة الصناعية مع مطلع القرن الثامن عشر الميلادي أصبحت هذه المعايير و وحدات القياس لا تفي بالغرض. و قد دفعت ظروف الحرب العالمية الثانية إلى تطور صناعي مذهل كان أساسه تبادلية المنتجات الصناعية مما أبرز الحاجة الماسة إلى توحيد نظم القياس على المستوى الدولي. انبثق عن هذا النظام الدولي لوحدات القياس International System of Units - SI المتفق عليه في المؤتمر الدولي للقياسات في سنة 1960 م. يحدد هذا النظام وحدات قياس الكميات الطبيعية التي نتعامل معها في حياتنا الصناعية, الاقتصادية و الاجتماعية.

يحتوي النظام الدولي لوحدات القياس على وحدات أساسية نبين بعضها في الجدول:

الكمية المقاسة الوحدة الرمز

البعد او الطول المتر m
الكتلة كيلو غرام kg
زمن ثانية s
درجة الحرارة درجة الكلفن k
تيار الكهرباء الامبير a
كمية المادة المول mol
شدة الاضاءة القنديلة cd
الزاوية المسطحة الراديان rd

جدول مضاعفات واجزاء الوحدات الاساسية :

اسم المعامل الرمز معامل الضرب
التيرا Tera T1012الجيقا GigaG109 الميجا MegaM106 الكيلو kilok103
السنتي centi- c10-2 الميلي milli- m10-3الميكرو micro-µ10-6النانو nano-n10-9
البيكو pico-
p
10-12جدول الوحدات الاساسية
الكمية المقاسة
Measured Quantity
الوحدة
الرمز
الطول أو البعد
Length
المتر
meter
م
m
الكتلة
Mass
الكيلوجرام
Kilogram
كلج
Kg
الزمن
Time
الثانية
Second
ث
s
درجة الحرارة
Temperature
درجة الكلفين
Kelvin
K
التيار الكهربائي
Electrical Current
الأمبير
Ampere
A
كمية المادة
Quantity of matter
ألمول
Mole
mol
شدة الاستضاءة
Luminosity
القنديلة
Candela
Cd
الزاوية المسطحة
Plane angle
الراديان
Radian
rd

جزاك الله خير

جزانا الله واياكم ونتمنى لكم الاستفادة

جزاك الله عنا كل خير