40. Өлшеу əдістерінің класификациясы.

Өлшеу әдістері – өлшеуге қолданылатын амалдар мен тәсілдер жиынтығы. Өлшеу әдістері 6 түрге классификацияланады.

• Тікелей өлшеу әдісі – тікелей өлшеуге негізделген.

• Жанама өлшеу әдісі – жанама өлшеуге арналған.

• Контактілік әдіс – өлшеу құралының объектісінің сезімтал элементі өлшеу объектісімен бірден контактіге келетін құбылыс. Мыс: термометрмен температураны өлшеу.

• Контактілік емес әдіс – егер өлшеу құралының сезімтал элементі өлшеу объектісімен бірден контактіге келмейтін құбылыс. Мыс: радармен өлшеу.

• Бірден бағалау әдісі – шаманың мәнін тікелей прибордың көрсеткіші арқылы анықтау. Негізі практикада осы өлшеу әдісі қолданылады. Бір кемшілігі- қателік үлкендеу болады.

Дәлдікті арттыру үшін қолданылатын әдіс – мөлшермен салыстыру әдісі. Мөлшермен салыстыру әдісі деп – мөлшер жаңғыртатын шама мен өлшенетін шаманы салыстыруды айтады. Мөлшермен салыстыру әдісінің 5 түрі бар.

• Қарама –қарсы қою әдісі. Қарама –қарсы қою әдісі деп өлшенетін шама мен мөлшер жаңғыртатын шаманы салыстыру арқылы өлшеу приборына бір мезгілде әсер етіп олардың арасындағы қатынас орнатылады.

• Дифференциалдық әдіс. Дифференциалдық әдіс – өлшенетін шама мен мөлшер жаңғыртатын шаманың айырымын өте аз шамаға жеткізу.

• Нөлдік әдіс. Нөлдік әдіс – өлшенетін шама мен мөлшер жаңғыртатын шамалардың салыстыру приборына эффектісін нөлге келтіру.

• Дәлдестіру әдісі. Дәлдестіру әдісі – шкала көрсеткіштерін дәлдестіру арқылы айырымды мейлінше азайту.

• Алмастыру әдісі. Алмастыру әдісі – Өлшенетін шама мен мөлшер жаңғыртатын шаманы алмастыруды айтады.

40. Өлшемділікке анализ.

Өлшемділік, физикалық шамалардың өлшемділігі – берілген физикалық шамалардың басқа негізгі шамалармен байланысын көрсететін өрнек; берілген бірліктер жүйесінде негізгі етіп алынған шама бірлігі өзгерген кезде шама бірлігі қанша есе өзгеретіндігін көрсететін өрнек.Өлшемділік белгілі көрсеткішке дәрежеленген негізгі физикалық шамалар символдарының көбейтіндісі түрінде жазылады. Мысалы, үдеу (символы а) үшін өлшемділік: [а]=ЛТ–2, мұндағы Л – ұзындықтың, Т – уақыттың (2) дәрежеде өлшемділік символдары. Барлық негізгі шамалар нөлдік дәреже арқылы енетін шамаларды өлшемсіз шамалар деп атайды. Физикалық шаманың сапалық сипаттамасы-физикалық шаманың өлшемділігін өлшемділік теңдеуімен көрсетеді.Өлшем бірліктердің теңдеуі-туынды шамалардың өлшем бірлігінің негізгі өлшем бірлігімен байланыстырады.

Физикалық шаманың негізгі сипаттамасы оның өлшемдігі “dim Q” болып табылады – берілген шаманың негізгі физикалық шамалармен байланысын көрсететін, дәрежелі көпмүше түріндегі өрнек; ондағы пропорционалдылық коэффициенті бірге тең болып қабылданған.

мұнда L, M, T, I – берілген жүйенің негізгі шамаларының шартты белгілері;

- тұтас немесе бөлшек, оң немесе теріс заттық сандар.

Оған негізгі шаманың өлшемдігі шығарылған дәреженің көрсеткіші, өлшемділік көрсеткіші деп аталады. Егер барлық өлшемділік көрсеткіштері нөлге тең болса, онда мұндай шаманы мөлшерсіз деп атайды.

Өлшемділік ұғымы кеңінен пайдаланылады:

- бірліктерді бір жүйеден екіншіге ауыстыру үшін;

- теориялық тұжырым нәтижесінде алынған, күрделі есептік формулалар-дың дұрыстығын тексеру үшін;

- шамалар арасындағы тәуелділікті айқындау кезінде;

- физикалық ұқсастық теориясында.

Объектілердің қасиеттері арасындағы шамалар тіліне ауыстырылған өзара байланыс модельді құрайды, ол өзінің жиынтығында физиканың белгілі бөлімін сипаттайтын, теңдеулер жүйесі болып табылады.

Мұндай теңдеулердің келесі 2 типін ажыратады:

1) Шамалар арасындағы байланыс теңдеулері – табиғат заңдарын сипаттайтын теңдеулер, оларда әріптік символдардың астарында физикалық шамаларды түсінуге болады. Теңдеулер оларға кіретін физикалық шамалардың өлшем бірліктерін таңдауға байланысты болмайтын түрде жазылуы мүмкін.

K коэффициенті шамалар арасындағы байланысты анықтайды және өлшем бірліктерін таңдауға байланысты болмайды. Мысалы: үшбұрыштың S ауданы L негіздің h биіктігіне көбейтіндісінің жартысына тең:

К=0,5.

0,5 коэффициенті өлшемдер бірліктерін емес, фигуралардың өздерінің пішіндерін таңдауға байланысты пайда болды.

2) Физикалық шамалардың сандық мәндері арасындағы байланыс теңдеулері – оларда әріптік символдардың астарында таңдалған бірліктерге сәйкес келетін шамалардың сандық мәндері түсіндірілетін теңдеулер. Осы теңдеулердің түрі таңдалған өлшем бірліктеріне байланысты болады. Олар мына түрде жазылуы мүмкін:

,

мұнда K_e - таңдалған бірліктер жүйесіне тәуелді болатын, сандық коэффициент.

Мысалы: үшбұрыш ауданының сандық мәндері және оның геометриялық өлшемдері арасындағы байланыс теңдеуі, аудан – квадратты метрмен, ал негізі мен биіктігі – метрмен және миллиметрмен өлшенуі шартында мына түрде болады.

а) , яғни

б) , яғни

.Физикалық шамалардың өлшемділігі – берілген физикалық шамалардың басқа негізгі шамалармен байланысын көрсететін  берілген бірліктер жүйесінде негізгі етіп алынған шама бірлігі өзгерген кезде шама бірлігі қанша есе өзгеретіндігін көрсететін өрнек.

Өлшемділік белгілі көрсеткішке дәрежеленген негізгі физикалық шамалар символдарының көбейтіндісі түрінде жазылады. Мысалы, күш (символы F) үшін өлшемділік: [F]=M*LT–2, мұндағы,M-массаның L – ұзындықтың, Т – уақыттың (2) дәрежеде өлшемділік символдары. Барлық негізгі шамалар нөлдік дәреже арқылы енетін шамаларды өлшемсіз шамалар деп атайды.