מכשירי מדידה , מה זה בכלל?
מכשירי מדידה, מכשירים המודדים פרמטרים שונים בחיי היומיום שלנו בסביבת העבודה של מהנדסים בעיקר או החיים הפרטיים ובסביבת הבית שלנו.
מכשירים אלו נועדו לתת תוצאה מדויקת של מידות פיזיות לרבות : זמנים ,משקלים , מידות אורך שונות (גובה / רוחב) – המטר שיש לכל אחד בארגז הכלים הוא דוגמא למכשיר ביתי , דוגמאות למכשירים תעשייתים יינתנו בהמשך המאמר.
מכשיר למדידת מידות חום וקור בטמפרטורות משתנות צלזיוס או פרנהייט.
מכשיר למדידת מהירות תנועה של אובייקטים במרחב כגון: מדידת מהירות נסיעה של רכבים,מהירות ריצה של בני אדם או בעלי חיים ועוד.
קיימים מכשירים מתקדמים יותר המודדים גודל מחובר של אובייקט אחד הנקראים רב מודד.
כיצד עובד מכשיר מדידה?
כאשר אנו שואלים איך מכיילים מכשירים ומערכות יש להתייחס למעשה מספר שיטות למדידה , כאשר כל שיטה מתבצעת על תחום של מכשירים המתאים לה בפרט והוא משתנה בהתאם לטכנולוגיה המתפתחת.
השיטה הראשונה והוותיקה – שיטה מכנית
כנעט ואינה קיימת כיום , מכשיר המבוסס על מנגנון מדידה מכני המורכב מגלגל שיניים או ציר המודדים גופים בתנועה בדרך כלל.
דוגמא למכשיר כזה הוא הטכו מטר המודד מהירות נסיעה של רכבים וסיבובי מנוע.
שעון מחוגים אנלוגי המודד זמן על פי תנועת מחוגים קצובה בדרך כלל לפרקי זמן של שניה.
אינטגרטור כדור ויסקה המודד ערכים ומבצע אינטגרציה של ערכים שונים מקלט מסוים.
שיטה אלקטרונית
מדידה מדוייקת הרבה יותר אשר מתפתחת ככל שהטכנולוגיה מתקדמת ונדרשת מדידה של כלים חדשים בצורה מדוייקת יותר מבעבר.
בשיטה זו נעשה שימוש ברכיבים חשמליים , חיישנים שונים לדוגמת חיישני תנועה היודע לזהות ולהעריך מהירות תנועה תוך חישוב מהיר של זמן וגודל האובייקט.
מד זרם חשמלי המודדים מידות זרם על ידי חיבור של מקור מתח קבוע וסקאלה המצביע על שינוי בזרם בהתאם לאובייקט המחובר.
מד מתח.
משקל אלקטרוני – העוסק בחישוב של משקלים על פי גודל לחץ על גודל משטח קבוע לפי נוסחה של w=mg כאשר אנו מכפילים את מסת הגוף בתאוצה בייחוס מסויים.
מדידה באמצעות לייזר
קיימות מגוון שיטות למדידות שונות של אובייקטים.
מדידת מהירות
מתבססת על שליחה של קרן לייזר והחזרתה , החישוב המתבצע מחשב את הזמן שלוקח לאור לחזור ביחס למהירות האור שהיא קבועה {\displaystyle {\vec {v}}=c=3\times 10^{8}(m/s)} .
