Bog'liq Амалий метрологиядан услубий кўрсатма 2021
16- амалий машғулот “Ўлчашларни аниқлиги ва бирхиллигини таъминлаш принциплари ва усуллари” мавзусида масалалар ишлаш 1. Савол. Метрология ўлчашлар тўғрисидаги фан сифатида қайси тушунчалар асосида қурилади?
Жавоб. Қуйидагилар метрологиянинг мантиқий қурилишининг асосини ташкил қиладиган бошланғич тушунчалар бўлиб ҳисобланади: бир жинсли физикавий катталикларнинг натурал қатори тушунчаси, реперлар шкаласи тушунчаси, физикавий катталикларни ўлчаш бирликлари тушунчаси, функционал қайта шаклланиш тушунчаси ва ўлчаш қайта шакллантиргичи тушунчаси. Бу тушунчаларда ўлчашни амалга ошириш ва ўлчанадиган катталикни оператор (одам) томонидан қабул қилиниши учун яроқли бўлган формага қайта шакллантириш босқичларининг бутун процедураси (процедура – маълум бир ўрнатилган кетма-кетликда бажариладиган операциялар тизими – изоҳ таржимонники) акс этади. Бир қатор тўғридан-тўғри ўлчашларда функционал қайта шаклланиш ва ўлчаш қайта шакллантириши босқичлари бўлмаслиги мумкин.
1-мисол. Хонадаги ҳарорат спиртли термометр ёрдамида градус Цельсий бўйича ўлчанмоқда. Ўлчаш натижаларини олиш учун метрологиянинг бошланғич тушунчаларига мувофиқ қандай қайта шакллантириш босқичлари амалга оширилишини кўрсатинг.
Ўлчанадиган физикавий катталик – ҳароратдир, у юқори ва паст ёки иссиқ ва совуқ тушунчалари билан характерланади. Шу тариқа қуршаб турувчи муҳитнинг ҳар хил нуқталаридаги ҳароратни қуршаб турувчи муҳит (ёки турли физикавий объектлар) температураларининг натурал қатори билан, масалан, унинг ўсиб бориш тартибида, характерлаш мумкин.
Хонадаги ҳароратни бизни қуршаб турган физикавий оламнинг тушунарли бўлган температура қийматлари билан боғлаш учун турли-туман шкалалардан, авваламбор қандайдир бир реперли қийматлар ёрдамида бериладиган шкалалардан фойдаланилади. Хонадаги ҳароратни ўлчаш учун температураларнинг Халқаро амалий шкаласининг иккита репер нуқтасидан: сувнинг суюқ ва буғсимон фазалари ўртасидаги мувозавнат температураси нуқтасидан (сувнинг қайнаш температураси, у 100°С га мос келади) ва сувнинг қаттиқ, суюқ ва буғсимон фазалари (сувнинг учталик нуқтаси) ўртасидаги мувозанатига мос келувчи температура нуқтасидан фойдаланилади. Бу температура интервали (оралиғи) репер нуқталари орасида 100 га бўлинади ва шу тариқа температура бирлиги – Цельсий бўйича бир градус (ГС) ўрнатилади.
Ушбу мисолда ўлчаш бирлиги сифатида Цельсий бўйича бир градус - SI бирликлар тизимининг ушбу тизим доирасида температуранинг асосий бирлиги – Кельвин билан бир қаторда қўллаш учун рухсат этилган температура бирлиги олинган (SI тизимида 1 К=1°С деб қабул қилинган).
Температурани спиртли термометр билан ўлчашда функционал қайта шакллантиришдан: қуршаб турувчи муҳит температурасининг ортиши билан термометрдаги спиртнинг температура таъсирида кенгайиши ўртасидаги боғланишдан фойдаланилади. Спирт устуни ўлчамларининг ортиши бир қатор назорат нуқталари ёрдамида (қоидага кўра, шкаланинг боши, охири ва ўртасидаги) температуранинг маълум (репер) қийматларига боғланади. Оралиқ нуқталар репер нуқталари ўртасидаги интервалларни бир текис ажратиш йўли билан олинади.
Ушбу мисолда термометр — герметик кавшарланган спиртли трубка ва уларга градуировкалаш натижасида температуранинг градус Цельсий бирликларидаги маълум бир қийматлари берилган белгилар киритилган шкала – ўлчаш қайта шакллантиргичи бўлиб ҳисобланади.