Neurriaren Instrumentuak: Definizioa, Klasifikazioa eta Ezaugarriak
Neurri-instrumentua da fisiko eta elektriko magnitudeak kuantifikatzeko erabiltzen den gailu bat. Neurrirako kontzeptu osoan bi magnitude berdinak alderatzea dago, unitate berekoak izanik. Bi magnitude horietako baten magnitude ezezaguna da, eta orduan balio estandar ezagun batekin alderatzen da. Alderaketa hau bidez, emaitza zenbaki bat lortzen da, neurri ezezagunaren balioa adierazten duena.
Neurri-instrumentuak hiru mota nagusitan sailkautzen dira:
Elektriko Instrumentuak
Elektroniko Instrumentuak
Mekaniko Instrumentuak
Mekaniko instrumentuak fisiko magnitudeak neurtzeko diseinatuak dira. Ezagunak diren egoera estatiko eta estabiloetarako oso egokiak dira. Hala ere, muga nagusia dinamiko edo aldaketak azkar dituzten egoeretan erantzun ona emateko aukera gabektasuna da. Adibidez, aldaketak transitorioak edo fisiko parametroen fluktuazioak zehaztasun handiz neurtzeko ezinak dira.
Beste alde batetik, elektroniko instrumentuak erantzun denborak azkarrenak dituzte. Elektriko eta mekaniko instrumentuekin alderatuta, neurri magnitudean gertatzen diren aldaketak azkar detektatu eta erantzun dezakete. Horrek horrela, fenomeno aldakorrak eta azkarrekoak neurtzeko eta monitorizatzeko beharrezkoa den errealpeko denboran aplikazioetan oso egokiak dira.
Elektriko instrumentuak elektriko magnitudeak neurtzeko diseinatuak dira, hala nola intensitatea, tenperia eta indarra. Elektriko neurri instrumentuen adibideak ampermetroa, voltmetroa eta watmetroa dira. Ampermetroa amperetan intensitate elektrikoak neurtzeko erabiltzen da, voltmetroa tenperian neurtzeko, eta watmetroa indarraren zehaztasuna lortzeko. Elektriko instrumentuen sailkapena askotan irteera idazketa moduan erakusteko erabilitako metodoen gainean datza. Instrumentu desberdinek analogoko eskuharrak, digitalak edo beste erremediorik erabili ditzakete neurri balioak transmititzeko, bakoitzak bere aukerak eta aplikazioak ditu neurriketa lanaren eskarien arabera.
Elektriko Instrumentuen Mota
Artikulu honetan, elektriko instrumentuen mota desberdinetan sartuko gara, bakoitzak bere ezaugarri eta aplikazio unikoa dituena.
Instrumentu Absolutuak
Instrumentu absolutu bat neurri magnitude baten balioa fisiko konstanteen gainean zehazten du. Fisiko konstante hauek angelu desplazamentu, graduko puntu espesifikoak edo metro-konstanteak izan ditzazke. Neurri magnitudearen balioa lortzeko instrumentu absolutu batetik, erlazio matematikoak erabili behar dira interpretatzeko ikusi dugun fisiko konstantearen eta neurriko magnitudearen arteko harremana.
Instrumentu absolutu batzuen adibide ospetsua da tangente galvanometroa. Gailu honetan, koilaren barruan igaro den korrientaren magnitudea kalkulatzen da koilaren angelu desplazamenaren tangentearekin, Lurreko indar magnetikoaren osagaia horizontalearekin, koilaren erradioarekin eta hilo kopuruarekin. Fisiko erlazio zehatzek eta kalkulu xehatzek oinarritzen direnez, instrumentu absolutuak laborategietan erabiltzen dira, non neurri zehatz eta oinarrizkoak garrantzitsuak diren.
Instrumentu Sekundarioak
Instrumentu sekundarioak neurri magnitudearen magnitudea desplazamenduaren bidez erakusten dute. Neurri zehatzeko, instrumentu hauek estandar instrumentu batekin kalibratzea oso garrantzitsua da. Instrumentu absolutuekin alderatuta, instrumentu sekundarioek emaitza zuzena ematen dute, kalkulu matematiko konplexuak erabili beharreko beharraren falta. Sinplifikazio honek haien praktikotasuna gehitzen dio neurri arrunt guztientzat.
Digital Instrumentuak
Digital instrumentuak emaitza numerikoki erakusten dute, analogo instrumentuekin alderatuta hainbat abantaila dituzte. Abantaila nagusia zehaztasuna hobetzea da, digital irakurketak analogo eskalak irakurtzeko gertatzen den errore gisa posiblea kendu baitu. Honek digital instrumentuak zehaztasuna garrantzitsua den aplikazioetan, hala nola ikerketa zientifikoa, ingeniaritza eta industrialetako kontrola garbitasunean, oso egokiak egiten ditu.
Analogo Instrumentuak
Analogo instrumentuak emaitza jarraitasunean aldatzen duena deskribatzen dute. Normalean, eskal kalibratu baten gainean mugitzen den eskuharr bat dituzte, neurri magnitudearen magnitudea adierazteko. Analogoinstrumentuak bi azpimota bana daitezke:
Null Motako Instrumentuak
Null motako instrumentuak zero edo null desplazamendu erabiltzen dute neurri magnitudearen magnitudea adierazteko. Instrumentu hauek zehaztasuna eta sendotasuna handiagatik ezagutzen dira. Balio ezagun bat eta balio ezezagun bat alderatzeko oinarritzen dira. Balio ezaguna eta ezezaguna berdinak direnean, instrumentuaren eskuharrak null edo zero desplazamendua erakusten du. Null motako instrumentuak potenciometroetan eta galvanometroetan erabiltzen dira, null puntuen identifikazio zehatzeko, neurri elektriko eta elektroniko anitzetan aplikazio zehatzetan.
Desplazamendu Motako Instrumentuak
Desplazamendu motako instrumentuak neurri magnitudearen balioa eskuharraren desplazamenduan oinarrituta zehazten dute. Neurriko magnitudea instrumentuaren gainean jarduten denean, mugitzen den sisteman (eskala kalibratu baten gainean kokatuta) eskuharrak desplazatzen da. Eskuharren posizioa eskalan begiratuz, neurri magnitudearen magnitudea zehaztu daiteke.
Desplazamendu motako instrumentuak hiru kategoria bana daitezke:
Elektriko eta mekaniko instrumentuekin alderatuta, elektroniko instrumentuak erantzun denborak azkarrenak dituzte. Erantzun azkar honek haien laguntza dute elektriko magnitudeen aldaketak azkar detektatzeko eta erantzutzeko, hala nola datu hautasunean, kontrol sistemaetan eta teknologia komunikabide modernoetan aplikazioetan, errealpeko denboran monitorizatzeko eta analizatzeko beharrezkoa den bezala.