Įprasta praktika perkant kažkokį matavimo prietaisą, pavyzdžiui, svarstykles ar liniuotę, yra jo kalibravimas. Kalibravimas yra svarbus nustatant to matavimo prietaiso tikslumą.
Pavyzdžiui, jei jūsų draugas jums duoda seną medinę 12 colių liniuotę, galbūt norėsite sukalibruoti liniuotę, kad nustatytumėte, ar ji tikrai 12 colių, nes mediena dėl temperatūros gali susitraukti ir išsiplėsti.
Norėdami nustatyti, ar medinė liniuotė iš tikrųjų yra 12 colių, ar ne, galite naudoti naują plastikinį 12 colių liniuotę, kuri nuo pat gamybos nebuvo sulenkta ar pakeista. Jūs turite manyti, kad gamintojai taip pat sukalibravo mašinas, gaminančias plastikines liniuotes, nes, žinoma, jūs turite sutikti, kad plastikinė liniuotė iš tikrųjų yra 12 colių.
Bet ką daryti su svarstyklių kalibravimu, norint tinkamai išmatuoti mases? Pereikime greitą skaitmeninių svarstyklių kalibravimo procedūrą.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Kalibravimas yra tam tikro prietaiso matuoto kiekio matavimo palyginimas su žinomu standartu.
D.I.Y. Skalės kalibravimo procedūra
Pirma, kadangi mes esame Žemėje, objekto svoris yra masė, padauginta iš pagreičio dėl sunkio. Kartais „masė“ ir „svoris“ vartojamos pakaitomis, nes objekto svoris yra tiesiog masė, kurią padidina pagreitis dėl sunkio jėgos. Tačiau svarbu nepamiršti, kad masė yra materijos kiekis objekte, o svoris yra to objekto svorio jėga.
Norėdami pradėti kalibruoti, turite rasti ką naudoti kaip standartinę masę.
Nauji kvartalai iš JAV monetų kalyklos yra galimybė; visiškai naujo JAV ketvirčio masė yra 5,670 gramų. Kiti variantai yra visiškai nauji JAV centai ar nikeliai; cento masė yra lygiai 2 500 gramų, o nikelio - 5 000 gramų.
Padėkite pasirinktą monetą ant svarstyklių ir perskaitykite išvestį. Jei ant svarstyklių padėjote centą, turėtumėte perskaityti 2 500 gramų. Jei skalėje įdėsite ketvirtadalį, išvestis turėtų būti 5,670 gramų.
Jei skalė rodoma 5,671 gramo, aišku, kad rodmuo ir žinoma masė skiriasi 0,001 gramo. Taigi jūs taip pat nustatėte, kad bet kokia kalibravimo klaida greičiausiai bus maždaug 10-3 gramų, tai reiškia, kad skalė yra gana tiksli dešimtosioms ir šimtosioms dalims.
Jei cento rodmuo buvo 2 500, bet ketvirčio rodmuo buvo 5 700 gramų, matote, kad skalės skiriamoji geba yra tik dešimtoji gramo. Tai dar viena kalibravimo forma.
Objektai, sveriantys 10 gramų
Gali būti naudinga turėti žinomos masės objektų diapazoną, kad būtų galima nustatyti, ar pasikeitė ekstremalių masių verčių skalės kalibravimas. Taigi raskite keletą skirtingų daiktų, tokių kaip daiktai, sveriantys 10 gramų (arba kurių masė yra 10 gramų), pavyzdžiui, monetos, taip pat namų apyvokos daiktai, sveriantys 100 gramų.
Kodėl ne tik sukrauti toną monetų? Jei turite 20 nikelių arba 40 centų, turite 100 gramų, kuriuos galite naudoti kalibravimui. Padėkite monetas ant svarstyklių ir stebėkite rodmenis. Masė turėtų būti tiksliai 100 000 gramų. Jei rodmuo yra didesnis arba mažesnis nei 100 000 gramų, vėl galite nustatyti kalibravimo vertę.
Kai kurios skalės yra tikslesnės didesnėms masėms, todėl gali būti, kad mažoms masėms (pavyzdžiui, pavieniui moneta) tarp matavimo ir žinomos masės pastebimas skirtumas, kuris pridedant dingsta monetos.
Kalibravimas yra bendra technika, kuria galima nustatyti, kaip tiksliai bet kuris matavimo prietaisas sugeba išmatuoti numatytą kiekį.