Pomiar bezpośredni

W pomiarze bezpośrednim dokonuje się porównania wartości mierzonej z jednostką tej wielkości, zwaną wzorcem (np. pomiar masy lub objętości). Szereg innych wielkości możemy także odczytać bezpośrednio na skali przyrządu (A. Gajewski 1999, s. 5). Cechą charakterystyczną pomiaru bezpośredniego jest to, że wynik pomiaru otrzymuje się bezpośrednio, bez potrzeby wykonywania obliczeń na podstawie zależności funkcyjnej wielkości mierzonej, od innych wielkości rzeczywiście mierzonych (J. Bąk i in. 1989, s. 278).

"Mierzenie polega na porównaniu cechy o nieznanym stanie ze znanymi stanami tej samej cechy, aż do ustalenia takiego stanu o znanej mierze, który jest równoważny stanowi mierzonemu; jako miarę cechy przyjmuje się miarę równoważnej jej cechy wzorcowej" (Fita S. (2010)).

• Każdy bezpośredni pomiar długości polega na przyłożeniu przymiaru (linijki pomiarowej). Należy przy tym dbać, aby linia celownicza była prostopadła do przymiaru, gdyż inaczej występują przesunięcia pomiaru względem mierzonego ciała, zwane paralaksą (J. Massalski, M. Massalska 2005, s. 25). Pomiary bezpośrednie będą to takie pomiary, w której wielkość wartości mierzonej określa się przez porównanie jej z jednostkami miary lub wprost odczytuje się na podziałce przyrządu pomiarowego, posiadającą skalę wywzorcowaną w żądanych jednostkach miary (A. Adamowicz i in. 1973, s. 11).
• Pomiar bezpośredni - pomiar metodą bezpośrednią lub pomiar metodą pośrednia, w którym wszystkie obliczenia prowadzące do wyniku pomiaru są wykonywane wewnątrz przyrządu lub systemu pomiarowego. Obserwatorem, czyli odbiorcą wyniku pomiaru bezpośredniego może być człowiek lub urządzenie techniczne. Typowy p.b. to pomiar miernikiem bezpośrednim wskazującym wart. wielkości mierzonej. Wynik p.b. jest obarczony błędem metody δM, błędem instrumentalnym δI i błędem odczytu δO, przy czym ten ostatni w przyrządach samoczynnie formujących wskazanie jest albo zerowy (przyrządy cyfrowe), albo zwyczajowo włączony do błędu instrumentalnego przy ocenie dokładności pomiaru (przyrządy analogowe). Wykonanie p.b. określonej wielkości wymaga na ogół dodatkowych pomiarów mających na celu określenie wartości wielkości wpływających, których znajomość jest potrzeba do ustalenia warunków pomiaru i do wyznaczenia granicznego błędu pomiaru (J. Bąk i in. 1989, s. 278).
• Pomiar bezpośredni pomiar, którego wynik otrzymuje się na podstawie bezpośredniego wskazania narzędzia pomiarowego (czujnika), wzorcowanego w jednostkach miary mierzonej wielkości (A. Chochół i in. 1994, s. 126).
• Ze względu na sposób pomiaru wielkości fizyczne dzieli się na proste i złożone, a pomiary nazywa się odpowiednio pomiarami bezpośrednimi i pośrednimi. Wielkości proste są mierzone bezpośrednio za pomocą odpowiednich przyrządów, a wielkości odczytuje się z podziałki przyrządu, np. długość l, masa m, czas τ. (Z. Kolek 2009, s. 9-10).

Rodzaje błędów metody w pomiarze bezpośrednim

Pomiar bezpośredni, mimo swojej precyzji, jest podatny na różnego rodzaju błędy. Wśród najczęstszych rodzajów błędów metody w pomiarze bezpośrednim możemy wyróżnić: błędy losowe, błędy systematyczne, błędy ludzkie oraz błędy związane z urządzeniami pomiarowymi.

Błędy losowe są wynikiem czynników przypadkowych i mogą wystąpić zarówno w pomiarach bezpośrednich, jak i pośrednich. Są one trudne do przewidzenia i eliminacji, ale mogą być zminimalizowane przez powtarzanie pomiarów oraz zastosowanie właściwej statystyki.

Błędy systematyczne wynikają z niedoskonałości urządzeń pomiarowych lub metodyki pomiarowej. Mogą być spowodowane na przykład niedokładnością skalibrowanych przyrządów lub wpływem warunków atmosferycznych. Minimalizacja błędów systematycznych wymaga staranności przy wyborze odpowiednich urządzeń, ich kalibracji oraz przeprowadzania pomiarów w kontrolowanych warunkach.

Błędy ludzkie to błędy popełniane przez operatorów podczas przeprowadzania pomiarów. Mogą wynikać z niedokładności odczytu, nieprawidłowego ustawienia przyrządów lub niewłaściwego przeprowadzenia procedur pomiarowych. Eliminacja błędów ludzkich wymaga odpowiedniego przeszkolenia personelu oraz wprowadzenia procedur kontrolnych.

Błędy związane z urządzeniami pomiarowymi mogą wynikać z niedokładności lub niesprawności przyrządów. W celu minimalizacji tych błędów konieczne jest regularne kalibrowanie urządzeń oraz ich konserwacja.

Przyczyny błędów instrumentalnych i jak je minimalizować

Błędy instrumentalne wynikają głównie z niedoskonałości urządzeń pomiarowych. Mogą być spowodowane na przykład niedokładnością podziałek na przyrządach, niedokładnym ustawieniem przyrządów lub niesprawnością samego urządzenia. Aby minimalizować błędy instrumentalne, konieczne jest regularne kalibrowanie urządzeń oraz stosowanie odpowiednich procedur pomiarowych. Ponadto, warto inwestować w wysokiej jakości urządzenia pomiarowe, które charakteryzują się większą precyzją i dokładnością.

Błąd odczytu w pomiarze bezpośrednim może być spowodowany różnymi czynnikami. Przede wszystkim, należy zwrócić uwagę na dokładność odczytu przyrządów pomiarowych. Mała dokładność podziałek na przyrządach może prowadzić do większego błędu odczytu. Ponadto, wpływ na błąd odczytu mogą mieć również warunki atmosferyczne, takie jak temperatura, wilgotność powietrza czy ciśnienie atmosferyczne. Warto zatem przeprowadzać pomiary w kontrolowanych warunkach, aby minimalizować wpływ tych czynników na błąd odczytu.

Techniki kontroli jakości pomiarów bezpośrednich

Aby zapewnić wysoką jakość pomiarów bezpośrednich, istnieje wiele technik kontroli jakości, które mogą być zastosowane. Przykłady takich technik to: powtarzalność pomiarów, porównywanie wyników pomiarów z wartościami referencyjnymi, analiza statystyczna danych pomiarowych oraz stosowanie procedur kalibracji i weryfikacji urządzeń pomiarowych. Dzięki zastosowaniu tych technik można skutecznie monitorować i kontrolować jakość pomiarów bezpośrednich, minimalizując tym samym ryzyko wystąpienia błędów.

Minimalizacja błędów w pomiarze bezpośrednim jest kluczowym elementem zapewnienia wysokiej jakości pomiarów. Istnieje wiele metod, które mogą być zastosowane w celu minimalizacji błędów. Przykładowe metody to: odpowiednie szkolenie operatorów w zakresie przeprowadzania pomiarów, stosowanie odpowiednich procedur pomiarowych, kalibracja i weryfikacja urządzeń pomiarowych, przeprowadzanie pomiarów w kontrolowanych warunkach oraz regularne monitorowanie i analiza wyników pomiarów. Dzięki zastosowaniu tych metod można zwiększyć precyzję i dokładność pomiarów bezpośrednich, minimalizując tym samym ryzyko wystąpienia błędów.

Zastosowanie pomiaru bezpośredniego w zarządzaniu

Pomiar bezpośredni jest niezwykle przydatnym narzędziem do monitorowania wydajności w różnych dziedzinach zarządzania. Na przykład, w zarządzaniu produkcją, pomiar bezpośredni może być stosowany do monitorowania czasu cyklu, ilości wyprodukowanych jednostek lub jakości produktów. Dzięki temu można skutecznie oceniać i analizować wydajność procesów produkcyjnych, identyfikować obszary do poprawy oraz podejmować odpowiednie działania naprawcze.

Pomiar bezpośredni ma również istotny wpływ na ocenę jakości produktów lub usług. Pozwala on na bezpośrednie porównanie wartości mierzonej wielkości z wartościami referencyjnymi lub ustalonymi standardami jakości. Dzięki temu można obiektywnie ocenić jakość produktów lub usług, identyfikować ewentualne odstępstwa od wymagań jakościowych oraz podejmować odpowiednie działania korygujące.

Pomiar bezpośredni może być wykorzystany do monitorowania wskaźników kluczowych w organizacji. Wskaźniki kluczowe są to miary, które odzwierciedlają ważne aspekty działalności organizacji i pozwalają na ocenę jej osiągnięć. Poprzez regularne i precyzyjne pomiary bezpośrednie można monitorować wartości wskaźników kluczowych, analizować ich zmienność i trend oraz podejmować działania naprawcze w celu osiągnięcia założonych celów.

Wprowadzenie pomiaru bezpośredniego ma istotny wpływ na procesy zarządzania i podejmowanie decyzji w organizacji. Precyzyjne i wiarygodne dane pomiarowe pozwalają na obiektywne analizowanie sytuacji, identyfikowanie problemów i trendów, oraz podejmowanie właściwych decyzji na podstawie rzeczywistych informacji. Ponadto, pomiar bezpośredni umożliwia monitorowanie wyników działań, ocenę skuteczności podejmowanych działań i identyfikację obszarów do dalszej optymalizacji. W rezultacie, wprowadzenie pomiaru bezpośredniego może prowadzić do bardziej efektywnego i efektywnego zarządzania organizacją.

Pomiar bezpośredni — artykuły polecane

Skala ocen — Pomiar — Pobieranie próby — Kolorymetria — Kalibracja — Błąd pomiaru — Estymator — Metoda chronometrażu — Skala interwałowa

Bibliografia

• Adamowicz A. (red.) (1973), Analiza instrumentalna dla medycznych studiów zawodowych wydz. Analityki, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa
• Cysewska-Sobusiak A. (2010), Podstawy metrologii I inżynierii pomiarowej Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań
• Czerni S. (red.) (1984), Leksykon naukowo-techniczny, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
• Duda I. (red.) (1984), Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków
• Fita S. (2010), Podstawy metrologii: metody pomiarowe, pomiary pośrednie, bezpośrednie i pośrednie przyrządami noniuszowymi i czujnikowymi, Instrukcja Zakładu Metrologii i Badań Jakości Nr 1, Wrocław
• Fotowicz P. (2006), Nowe podejście w dziedzinie wyrażania niepewności pomiaru, PAR nr 7-8
• Fotowicz P., Jabłoński M. (2010), Zastosowanie analitycznej metody obliczania przedziału rozszerzenia do oceny niepewności pomiaru małych średnic zewnętrznych laserowym przyrządem skanującym, PAR, nr 2
• Gajewski A. (1999), Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki pomocnicze materiały dydaktyczne dla studentów zaocznych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków
• Kolek Z. (2009), Pomiary wielkości fizycznych. Opracowanie i prezentacja wyników, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie, Kraków
• Krakowski Z. (red.) (1989), Mała encyklopedia metrologii, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa
• Massalski J., Massalska M. (2012), Fizyka dla inżynierów, Wydawnictwo WNT, Warszawa
• Otomański P., Lepczyk M. (2017), Niepewność rozszerzona jako miara niedokładności w pomiarach wybranych wielkości elektrycznych, Poznań University of Technology Academic Journals No.89 Electrical Engineering
• Pietrzak P. (2011), Wybrane aspekty pomiaru zjawisk ekonomicznych w rachunkowości finansowej i rachunkowości zarządczej, Zeszyty naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego, nr 625 finanse, rynki finansowe, ubezpieczenia, nr 32
• Skubis T. (2004), Podstawy metrologicznej interpretacji wyników pomiarów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice

Autor: Kucia Karolina, Paweł Mleczko