Mérés története I. MÉRÉSTECHNIKA - A mérés első jogi szabályozása (i.e. 3000): Halálbüntetésre számíthat aki elmulasztja azon kötelességét, hogy "Ami számítható, azt számítsd ki, ami mérhető, azt mérd meg, és ami nem mérhető, azt tedd mérhetővé." minden teliholdkor kalibrálja hosszmértékét. A fáraó udvari építészeinek szabályzata. A mértékegység az első királyi könyök volt. Galilei Mérés története II. Mérés története III. - Az első nemzetközi mértékegységrendszer (1792): - Magyarországon bevezetik a méterrendszert. 1874-1875 Párizsban megszületik a Méterrendszer, a mai Nemzetközi Egységrendszer (az SI) előfutára. Megalakul a helyhatóságok irányítása alatt működő mértékhitelesítő hivatalok tevékenységét ellenőrző Két platina etalon: a méter és a kilogramm őspéldányai. Magyar Királyi Mértékügyi Bizottság. A mérés szerepe a mai világban - Háztartások (víz, gáz, áram, hőmenyiség) - Egészségügy (laboratóriumok, diagnosztika) - Kereskedelem (tömeg, hosszúság, stb.) - Gyártás (méretek, anyagtulajdonságok, stb.) - Közlekedés (sebesség, navigáció, stb.) - Biztonságtechnika (hőmérséklet, idő, stb.) - Tudomány (a metrológia a legősibb tudomány, ismerete minden tudományos tevékenységhez nélkülözhetetlen) A mérésügy jogi szabályozása Magyarországon Magyarországon a mérésügy alapvető szabályozását az - 1991. évi XLV. Törvény a mérésügyről, és - A törvény végrehajtásáról szóló 127/1991. (X.9.) Kormányrendelet tartalmazza. 2006. december 31.-ig: Országos Mérésügyi Hivatal (OMH) 2007. január 1.-től: Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH) MetrológiaiFőosztály
Hitelesítés Kalibrálás - A hitelesítés során a hitelesítő szervezet megvizsgálja és tanúsítja, hogy a mérőeszköz megfelel a hitelesítési engedély szerinti típusmintának, és a méréstechnikai követelményeknek. - A hitelesítés tényét a mérőeszközön elhelyezett hitelesítési bélyeg és a hitelesítési bizonyítvány tanúsítja. Azoknak a műveleteknek az összessége, amelyekkel meghatározott feltételek mellett megállapítható az összefüggés egy mérőeszköz vagy egy mérőrendszer értékmutatása illetve egy mértéknek vagy anyagmintának tulajdonított érték és a mérendő mennyiség etalonnal reprodukált megfelelő értéke között. A metrikus rendszer Az SI Nemzetközi Egységrendszer Metrikus rendszer: egy egységrendszer, amelyik a méteren és a kilogrammon alapul. Tartsunk mértéket Az ötlete a Francia Forradalom idején merült fel, amikor két anyagi etalont készítettek platinából: egyet a méterre, egyet a kilogrammra. Video: System International A Méteregyezmény A CGS rendszer A 19. század közepére kialakításra került egy egyetemes, tízes alapú metrikus rendszer, amelynek bevezetését az ebben az időszakban rendszeresen megtartott világkiállítások tettek sürgető politikai igénnyé. 1875-ben a Méteregyezmény aláírásakor a CGS mértékegységrendszer volt használatban. Alapegységei: centiméter gramm másodperc ( szekundum )
Az MKS rendszer Az MKSA rendszer 1889-ben új méter és kilogramm etalonokat készítenek, és definiálják a csillagászati másodperc fogalmát. Az 1. CGPM bevezeti az MKS rendszert. Alapegységei: méter kilogramm másodperc ( szekundum ) 1946-ban a Méteregyezmény aláírói elfogadják az MKSA rendszert, ami az MKS rendszer kibővítése a villamos áram erősségének alapegységével. Alapegységei: méter kilogramm másodper amper CGPM :Általános Súly-és Mértékügyi Konferencia SI Nemzetközi Egységrendszer 1954-ben az MKSA rendszert kiegészítik a kelvinnel és a kandelával. Ezt az új rendszert vezeti be a 11. Súly-és Mértékügyi Általános Konferencia (CGPM) 1960-ban: A Nemzetközi Egységrendszer (Le SystemeInternational d Unités SI) a mértékegységeknek egy koherens rendszere, elfogadta és ajánlotta a CGPM SI Nemzetközi Egységrendszer A 14. CGPM 1971-ben kiegészítette az SI-t az anyagmennyiség egységével, ami így jelenleg hét alapegységet tartalmaz: Alapmennyiség Jele Mértékegysége Hosszúság l m Tömeg m kg Idő t s Áramerősség I A Hőmérséklet T K Anyagmennyiség mol mol Fényerősség cd δ A méter A kilogramm A hosszúság alapegysége, jelölése: m. A méter annak az útnak a hosszúsága, amelyet a fény vákuumban 1/299 792 458 másodperc időtartam alatt megtesz. A tömeg mértékegysége a kilogramm; jele: kg. A kilogramm az 1889. évben, Párizsban megtartott 1. Általános Súly- és Mértékügyi Értekezlet által a tömeg nemzetközi etalonjának elfogadott; a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatalban, Sèvres-ben őrzött platina-irídium henger tömege. Körülbelül ekkora tömegű egy liter tiszta víz +4 C-on.
A másodperc Az idő mértékegysége a másodperc; jele: s. A másodperc az alapállapotú cézium-133 atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusának időtartama. Az amper Az elektromos áram alapegysége, jelölése: A. Az amper olyan állandó villamos áram erőssége, amely két egyenes, párhuzamos, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör-keresztmetszetű és egymástól 1 méter távolságban, vákuumban elhelyezkedő vezetőben fenntartva, e két vezető között méterenként 2 10-7 newton erőt hozna létre. A kelvin A kandela A termodinamikai hőmérséklet mértékegysége a kelvin; jele: K. A kelvin a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 1/273,16-ad része. A fényerősség alapegysége, jelölése: cd. A kandela az olyan fényforrás fényerőssége adott irányban, amely 540 10 12 hertz frekvenciájú monokromatikus fényt bocsát ki és sugárerőssége ebben az irányban 1/683 watt per szteradián. A mól SI származtatott egységek Az anyagmennyiség alapegysége, jelölése: mol. A mól annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi elemi egységet tartalmaz, mint ahány atom van 0,012 kilogramm szén-12-ben. A mól alkalmazásakor meg kell határozni az elemi egység fajtáját: atom, molekula, stb. Az SI származtatott egységeinek leszármaztatása SIalapegységekkel történik, a mennyiségek közötti fizikai kapcsolat alapján. Például: A fizikai kapcsolat alapján a hosszúság mennyisége m egységben, az idő mennyisége s egységben, tehát a sebesség mennyisége m/s egységben határozható meg.
Származtatott SI-egységek SI-prefixumok A mérés folyamata Alapfogalmak A mérési folyamat során a mérendő értéket (mérési eredményt) valamilyen megfelelő alapmennyiséggel hasonlítjuk össze. A mért érték egy mérőszám és egy mértékegység szorzataként adható meg. Mért érték = Mérőszám Mértékegység l = 12,7 mm P = 1,2 kw p = 101325 Pa - Méretek ellenőrzés alatt a méretek mérését és összehasonlítását értik. A mérés az ellenőrzés egyik munkaművelete, melynek során a munkadarab valamely mérendő méretét pl. hossz, szög, tömeg, súly valamilyen erre alkalmas fizikai alapmennyiséggel hasonlítják össze. Az összehasonlítás alatt a vizsgált tárgy megfelelő alak- vagy méretidomszerrel végzett összehasonlítását értik. Mérési bizonytalanság, mérési hibák - Tökéletlenségek a vizsgált tárgyon (mdb.) pl. tapadó forgács, por, sorja vagy egyéb szennyeződések. - Mérőeszköz pontossága: pl. kopás, játék, stb. - Felfekvési hiba (1. ábra) - A túl nagy mérési erő (2. ábra) vagy a mdb. Kedvezőtlen elhelyezkedése (3.ábra) következtében fellépő hiba. - A mérést végző személyek gyakorlatlanságából eredő hiba: leolvasási, a rátekintési szög nem merőleges (4.ábra) Mérési mód - A közvetlen vagy direkt mérésnél a mérték (mérési eredmény) közvetlenül leolvasható a mérőeszköz (pl. mérővonalzó, tolómérő, mikrométer) skálájáról. (5.ábra) - A közvetett vagy indirekt mérésnél a mérőeszközről csak a mérendő érték egy bizonyos (pl. mérőhasábok segítségével) beállított ideális mérettől való eltérésre állapítható meg. (6.ábra)
A mérőeszközök csoportosítása Nem állítható mérőeszközök: - fémvonalzó mm-es beosztással Hosszmértékek mérésére alkalmas, milliméteres beosztással rendelkezik, leolvasásnál ügyelni kell, hogy ne adódjon parallaxis hiba, leolvasási hibaként 0,5 mm elfogadható - mérőszalag 1-5 méter hosszúságú tokban elhelyezett hajlékony szalag, beosztása milliméteres leolvasási pontosság 0,5mm. Állítható mérőeszközök: - tolómérő Az előzőekben ismertetett mérőeszközöknél pontosabb mérések elvégzésére alkalmas mérőeszközök, melyek többféle mérésre alkalmasak, többféle méretben és különböző mérési pontossággal készülnek - mikrométer Századmilliméter mérési pontosságú mérések végzésére alkalmas mérőeszköz a mérés céljának megfelelően különböző kivitelben készülnek - szögmérő Szögek pontosabb mérésére a mechanikai (egyetemes ) szögmérőt használhatjuk, a mechanikai szögmérőnél pontosabb mérést tesz lehetővé az optikai szögmérő Összehasonlító eszközök Derékszög Élvonalzó Rádiusz sablon Tolómérő (subler) Hosszúságmérés A tolómérő változtatható mértékű, mutatós mérőeszköz. A tolómérővel végzett mérésnél a mérendő érték közvetlenül hasonlítható össze egy mérendő vonalzó skálájával. A nóniusz növeli a leolvasási pontosságot. 1. a szár a milliméteres főosztással és az állópofával; 2. a tolóka a segédosztással (nóniusszal) és a mozgópofával, valamint a mélységmérővel; 3. mérőfelületek a külső méret és a horony mérésére; 4. mérőfelületek a belső méretek mérésére; 5. mélységmérő; 6. a segédosztás 0 osztásvonala, az ún. index (mutató), amellyel meg lehet állapítani, hogy hány egész mm van a méretben; 7. a segédosztásról leolvasható tört méret; 8. rögzítőcsavar. Tolómérő részei Tolómérő Többféle mérésre alkalmas: -külső méret (hosszúság, vastagság) - belső méret (belső átmérő) - mélység mérés Pontossága: - 1/10 = 0,1-1/20 = 0,05-1/50 = 0,02
Tolómérő leolvasása I. Tolómérő leolvasása II. A nóniusz skála nullájától balra eső egész millimétereket leolvassuk, majd a milliméter tört részét a nóniusz skáláról olvassuk le és hozzáadjuk az egész milliméterekhez. (A nóniusz skáláról azt az értéket kell leolvasni, amely értékhez tartozó beosztás egybeesik a főbeosztás valamely beosztásával) A mérés munkamenete: - mérés előtt a pontosságot ellenőrizni kell - a mérőpontokat mérés előtt meg kell tisztítani - a tolómérőt a jobb kézbe fogjuk és a tolókát hüvelykujjal mozgatjuk - a mérőpofákat szétnyitjuk - a munkadarabot bal kézbe fogjuk - a munkadarabot az állórészhez illesztjük - a mozgórészt kis erővel hozzá állítjuk - a méretet leolvassuk! A tolómérő használata során betartandó szabályok Tolómérő típusai I. Egycsőrű tolómérő Tolómérő típusai II. Kétcsőrű tolómérő Tolómérő típusai III.
Mélységmérő tolómérő Tolómérő típusai IV. Talpas tolómérő Tolómérő típusai V. Fog mérő tolómérő Tolómérő típusai VI. Digitális tolómérő Tolómérő típusai VII. Mérőórás tolómérő Tolómérő típusai VIII.