คำถามยอดนิยม
ไทมไลน์
แชท
มุมมอง
เครื่องมือวัด
อุปกรณ์สำหรับการวัดปริมาณทางกายภาพ จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Remove ads
Remove ads
เครื่องมือวัด (อังกฤษ: Measuring Instrument) เป็นอุปกรณ์สำหรับการวัด ปริมาณทางกายภาพ ในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ, การประกันคุณภาพ และ วิศวกรรม การวัด เป็นกิจกรรมเพื่อให้ได้มาซึ่งปริมาณทางกายภาพของวัตถุและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริง และทำการเปรียบเทียบปริมาณทางกายภาพเหล่านั้น มาตรฐานของวัตถุและเหตุการณ์ได้ถูกก่อตั้งขึ้นและถูกใช้เป็น หน่วยการวัด และกระบวนการของการวัดจะได้ผลออกมาเป็นตัวเลขหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่กำลังทำการวัดอยู่นั้นและหน่วยอ้างอิงของการวัด เครื่องมือวัดและวิธีการทดสอบอย่างเป็นทางการซึ่งเป็นตัวกำหนดการใช้เครื่องมือเป็นวิธีการที่จะบอกความสัมพันธ์ของตัวเลขเหล่านี้ เครื่องมือวัดทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณที่แปรได้ของความผิดพลาดของเครื่องมือวัดและความไม่แน่นอนในการวัด
นักวิทยาศาสตร์ วิศวกรและคนอื่น ๆ ใช้เครื่องมือที่หลากหลายในการดำเนินการวัดของพวกเขา เครื่องมือเหล่านี้อาจจะเป็นตั้งแต่วัตถุง่าย ๆ เช่นไม้บรรทัดและนาฬิกาจับเวลาจนถึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเครื่องเร่งอนุภาค เครื่องมือวัดเสมือนจริงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาเครื่องมือวัดที่ทันสมัย
ราล์ฟ Müller (1940) กล่าวว่า "นั่นประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ทางกายภาพเป็นส่วนใหญ่ในประวัติศาสตร์ของเครื่องมือและการใช้งานที่ชาญฉลาดของพวกมันเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดี ความเป็นสากลและทฤษฎีที่ได้เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวได้ลุกขึ้นยืนหรือตกลงไปบนพื้นฐานของการวัดที่แม่นยำ และในหลายกรณีเครื่องมือใหม่จะต้องมีการปรับปรุงใหม่เพื่อให้ตรงกับวัตถุประสงค์ มีหลักฐานเล็กน้อยที่แสดงให้เห็นว่าจิตใจของคนทันสมัยจะเหนือกว่าพวกคนหัวโบราณ เครื่องมือของคนทันสมัยดีกว่าอย่างเทียบกันไม่ได้"[1][2]: 290
เดวิส Baird ได้แย้งว่าการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจะเกี่ยวข้องกับตัวบ่งชี้ของ ฟลอริส โคเฮน เกี่ยวกับ "ปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ครั้งที่สี่" หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง เป็นการพัฒนาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ไม่เพียงแต่เฉพาะในทางเคมีเท่านั้น แต่ทั่วทุกสาขาวิทยาศาสตร์[2][3] ในสาขาวิชาเคมี หัวข้อแนะนำของเครื่องมือใหม่ในทศวรรษที่ 1940 คือ "ไม่มีอะไรน้อยกว่าการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี"[4]: 28–29 ในการพัฒนานี้วิธีการเปียกและแห้งแบบคลาสสิกของเคมีอินทรีย์ด้านโครงสร้างได้ถูกตัดทิ้งไปและพื้นที่ใหม่ของการวิจัยได้ถูกเปิดขึ้น[4]: 38
ความสามารถในการที่จะทำให้เกิดการวัดที่มีความแม่นยำ, ตรวจสอบได้และทำซ้ำใหม่ได้ของโลกธรรมชาติ ในระดับที่สังเกตไม่ได้ก่อนหน้านี้ โดยใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ สิ่งเหล่านี้จะ "ทำให้เกิดเนื้อหาที่แตกต่างกันของโลก"[5] การปฏิวัติเครื่องมือนี้ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานในความสามารถของมนุษย์ด้านการเฝ้าระวังและตอบสนอง อย่างที่ได้แสดงในตัวอย่างของการตรวจสอบดีดีที(สารฆ่าแมลง) และการใช้เครื่องมือในการวิเคราะห์คลื่นความถี่รังสียูวี (อังกฤษ: Ultraviolet–visible spectroscopy) และแก๊ส chromatography (กระบวนการวิเคราะห์หรือแยกสาร โดยอาศัยความแตกต่างจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารต่าง ๆ ที่ผสมรวมกันอยู่ โดยให้สารผ่านหรือไหลซึมไปในตัวกลางที่เหมาะสมด้วยแรงโน้มถ่วงหรือความดัน [พจนานุกรมศัพท์ สสวท.]) ในการตรวจสอบมลพิษทางน้ำ[5][3]
การควบคุมกระบวนการเป็นหนึ่งในสาขาหลักของการประยุกต์ใช้เครื่องมือ (อังกฤษ: applied instrumentation) เครื่องมือมักจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมในโรงกลั่นน้ำมัน, โรงงานอุตสาหกรรม, และยานพาหนะ เครื่องมือที่เชื่อมต่อกับระบบควบคุมอาจจะส่งสัญญาณที่ใช้ในการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ และให้การสนับสนุนการควบคุมระยะไกลหรือการทำงานแบบอัตโนมัติ การทำงานดังล่าวมักจะถูกเรียกว่าชิ้นส่วนควบคุมสุดท้ายเมื่อมีการควบคุมจากระยะไกลหรือโดยระบบควบคุม ในช่วงต้นปี 1954 Wildhack ได้กล่าวถึงศักยภาพทั้งในด้านการผลิตและการทำลายล้างโดยธรรมชาติในการควบคุมกระบวนการ (อังกฤษ: process control)[6]
Remove ads
เวลา
บทความหลัก: เวลา
ในอดีต เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยจะเป็น นาฬิกาแดด ในวันนี้ เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยมักจะเป็น นาฬิกา สำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูงมาก ๆ จะใช้ นาฬิกาอะตอม
นาฬิกาจับเวลามักจะถูกใช้ในการจับเวลาในกีฬาบางอย่าง
พลังงาน
ตัวอย่างของมิเตอร์ว้ดพลังงาน ได้แก่:
มิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า
มิเตอร์วัดแก๊ส
วัดโดยตรงโดยบันทึกปริมาตรของแก๊สที่ใช้ จากนั้นตัวเลขนี้จะถูกเปลี่ยนให้เป็นการวัดพลังงานโดยการคูณด้วย ค่าแคลอรี ของแก๊สนั้น
กำลัง (ฟลักซ์ของพลังงาน)
ระบบกายภาพ (อังกฤษ: physical system) ที่แลกเปลี่ยนพลังงานอาจสามารถอธิบายได้โดยปริมาณของพลังงานที่มีการแลกเปลี่ยนต่อช่วงเวลา เรียกว่ากำลังหรือฟลักซ์ของพลังงาน
- (ดูอุปกรณ์ที่ใช้วัดกำลังด้านล่าง)
สำหรับช่วงขนาดของค่ากำลัง ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (power))
กิจกรรม
กิจกรรม (อังกฤษ: action) หมายถึงพลังงานโดยรวมตลอดช่วงเวลาที่กระบวนการนั้นดำเนินไป มิติของมันเหมือนกับของ โมเมนตัมเชิงมุม
- phototube ใช้วัดค่าแรงดันไฟฟ้าเพื่อนำไปใช้คำนวณกิจกรรมด้านปริมาณ (Planck constant) ของแสง ดูเพิ่ม ณ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
กลไก
สรุป
มุมมอง
สิ่งนี้จะรวมปริมาณที่พบได้ในกลไกแบบคลาสสิกและแบบต่อเนื่อง แต่ดิ้นรนเพื่อไม่รวมคำถามหรือปริมาณที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ
ระยะทาง
- มิเตอร์วัดระยะทาง ระยะห่าง พิสัย
สำหรับช่วงระยะของค่าความยาว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (length))
พื้นที่
- Planimeter
สำหรับช่วงระยะของค่าพื้นที่: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (area))
ปริมาตร
- ทุ่นลอย (ของแข็ง)
- รางน้ำล้น (ของแข็ง)
- ถ้วยตวง (ของแข็งเมล็ด, ของเหลว)
- อุปกรณ์ วัดการไหล (ของเหลว)
- กระบอกตวง (ของเหลว)
- Pipette (หลอดวัดและถ่ายของเหลวจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่ง)
- Eudiometer, pneumatic trough (แก๊ส)
ถ้าทราบความหนาแน่นของของแข็ง การชั่งน้ำหนักก็สามารถคำนวณหาปริมาตรได้
สำหรับช่วงระยะของค่าปริมาตร: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ปริมาตร))
การวัดการไหลของมวลหรือปริมาตร
- มิเตอร์แก๊ส
- มิเตอร์วัดการไหลของมวล
- มิเตอร์ปั้ม
- มิเตอร์น้ำ
ความเร็ว (ฟลักซ์ของระยะทาง)
- ตัวแสดงความเร็วอากาศ ใช้กับยานอากาศ
- ปืนเรดาร์, อุปกรณ์ Doppler radar, ใช้ Doppler effect สำหรับวัดความเร็วโดยอ้อม เช่นความเร็วของลูกบอล ลูกกอล์ฟ ลูกเทนนิส
- ปืนความเร็ว LIDAR ใช้ตรวจจับความเร็วของตำรวจจราจร
- Speedometer วัดความเร็วรอบเครื่องยนต์
- tachometer วัดความเร็วรอบของเพลา
- Tachymeter วัดความเร็วด้วยระยะทางและเวลา
- Variometer (วัดอัตราการไต่หรือลดระดับ)
สำหรับช่วงระยะของค่าความเร็ว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความเร็ว))
ความเร่ง
- มิเตอร์วัดความเร่ง
มวล
- เครื่องวัดแบบสมดุลของแรง
- เครื่องชั่งแบบตรวจสอบน้ำหนักอัตโนมัติ
- เครื่องวัดสภาพความนำจากอุณหภูมิ (อังกฤษ: thermal conductivity detector)
- เครื่องชั่งน้ำหนัก
- Inertial balance ว้ดมวลแรงเฉื่อย
- แมสสเปกโตรเมทรี วัดอัตราส่วนของมวลต่อประจุ ไม่ใช่วัดมวล
สำหรับช่วงระยะของค่ามวล: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (มวล))
โมเมนตัมเชิงเส้น
- Ballistic pendulum วัดโมเมนตัมของลูกปืน
แรง (ฟลักซ์ของโมเมนตัมเชิงเส้น)
- Force gauge
- Spring scale
- Strain gauge วัดแรงตึง
- Torsion balance วัดแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุกับประจุ
- Tribometer วัดแรงเสียดทาน
ความดัน (ความหนาแน่นของฟลักซ์ของโมเมนตัมเชิงเส้น)
- Anemometer (ใช้วัดความเร็วลม)
- Barometer ใช้วัด ความดันบรรยากาศ.
- Manometer
โครงสร้างของเครื่องวัดความดันแบบท่อของบูร์ดอน ทำด้วยทองเหลือง - Pitot tube
อากาศยานจะใช้ท่อ pitot เพื่อวัดความเร็วของอากาศ ในภาพเป็นตัวอย่างจากเครื่องบิน Airbus A380 ที่รวมท่อ pitot (ขวา) ที่มีช่องเปิดอยู่กับที่เข้ากับช่องขาออกที่มีมุมกระทบ (ซ้าย) อากาศจะไหลจากขวามาซ้าย - เครื่องมือวัดความดันยางรถยนต์ ในอุตสาหกรรมและแบบเคลื่อนที่
สำหรับช่วงขนาดของค่าความดัน ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความดัน))
ดูเพิ่มเติม: เส้นเวลาของเทคโนโลยีการวัดความดันและอุณหภูมิ
มุม
- Circumferentor
Circumferentor กับโซ่ของ Gunter ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาเขต Martius ใน Marietta, Ohio - Cross staff
Cross staff, จากหนังสือ Practical Navigation (1672) ของ John Seller - Goniometer
Goniometer ทำขึ้นโดย Develey le Jeune ในเมืองโลซานน์ ปลายศตวรรษที่ 18 ถึงต้นศตวรรษที่ 19 - Graphometer
graphometer แบบเข็มทิศของ Butterfield - Protractor
- Quadrant
- Reflecting instruments
- Octant
- Reflecting circles
- Sextant
- Theodolite
theodolite แบบออพติค, ผลิตในสหภาพโซเวียตในปี 1958 และใช้สำหรับการรังวัดภูมิประเทศ
ความเร็วเชิงมุมหรือจำนวนรอบต่อหน่วยเวลา
- Stroboscope
- Tachometer
สำหรับช่วงขนาดของค่าความเร็งเชิงมุม ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความเร็งเชิงมุม))
สำหรับช่วงขนาดของค่าความถี่ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความถี่))
แรงบิด
- Dynamometer
การจัดตั้ง dynamometer ไฟฟ้าแสดงเครื่องยนต์ การจัดวางเพื่อวัดแรงบิดและเครื่อง tachometer - de Prony brake
- Torque wrench
การทรงตัวในที่ว่างสามมิติ
ดูเพิ่มเติมในหัวข้อที่เกี่ยวกับการนำร่องด้านล่าง
ระดับ
- Dumpy level
- Laser line level
- Spirit level
ทิศทาง
พลังงานที่นำพาโดยปริมาณทางกลไก งานทางกลไก
- Ballistic pendulum, indirectly by calculation and or gauging
Remove ads
วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า, อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า
สรุป
มุมมอง
อ่านเพิ่มเติม: การวัดทางไฟฟ้า
ข้อพิจารณาที่เกี่ยวข้องกับ ประจุไฟฟ้า จะครอบงำงานด้าน ไฟฟ้า และ อิเล็กทรอนิกส์
ประจุไฟฟ้าจะมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันโดยผ่านทาง สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามนั้นจะถูกเรียกว่า สนามไฟฟ้า ถ้าประจุไม่เคลื่อนที่ ถ้าประจุเคลื่อนที่ ซึ่งหมายถึงมีกระแสไฟฟ้าไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวนำที่เป็นกลางทางไฟฟ้า สนามนั้นเรียกว่า สนามแม่เหล็ก
กระแสไฟฟ้าสามารถถูกกำหนดให้เป็นคุณภาพได้ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า มันมีสาระเหมือนคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า
พลังงานหรือกำลังไฟฟ้าในวิชาไฟฟ้าพลศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการคูณศักย์ไฟฟ้ากับปริมาณของประจุ (หรือกระแส) ที่พบที่ศักย์นั้น
ประจุไฟฟ้า
- Electrometer มักจะใช้เพื่อยืนยันปรากฏการณ์ของการผลิตไฟฟ้าโดยการสัมผัส (ไฟฟ้าสถิต) ที่นำไปสู่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า triboelectric effect
- Torsion balance ที่ใช้โดย คูลอมบ์ เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างประจุกับแรง ดู ด้านบน
สำหรับช่วงขนาดของค่าประจุ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ประจุ))
กระแสไฟฟ้า (กระแสของประจุ)
- Ammeter
- Clamp meter
- Galvanometer
- D'Arsonval galvanometer
แรงดันไฟฟ้า (ความต่าง ศักย์ไฟฟ้า)
- ออสซิลโลสโคป ใช้วัดแรงดันที่ขึ้นกับเวลา
- Voltmeter
ความต้านทานไฟฟ้า, การนำไฟฟ้า (และ สภาพการนำไฟฟ้า)
- Ohmmeter
- ทามโดเมนรีเฟลกโตมิเตอร์ หาลักษณะเฉพาะและหาจุดเสียในสายเคเบิลโลหะโดย การวัดแบบ runtime ของสัญญาณไฟฟ้า
- Wheatstone bridge
การเก็บประจุไฟฟ้า
- มิเตอร์วัดการเก็บประจุไฟฟ้า
การเหนี่ยวนำไฟฟ้า
- มิเตอร์วัดการเหนี่ยวนำไฟฟ้า
พลังงาน ที่นำพาโดย กระแสไฟฟ้า หรือ พลังงานไฟฟ้า
- มิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้า
- มิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า
กำลัง ที่นำพาโดย กระแสไฟฟ้า (กระแสของพลังงาน)
- วัตต์มิเตอร์
- เครื่องมือวัดเหล่านี้ถูกใช้สำหรับวัดคุณสมบัติทางไฟฟ้า
สนามไฟฟ้า (ความชันด้านลบของศักย์ไฟฟ้า, แรงดันไฟฟ้าต่อความยาว)
- Field mill เครื่องมือพิเศษที่ใช้วัดความแรงของสนามไฟฟ้าในบรรยากาศใกล้เมฆพายุฟ้าผ่า
สนามแม่เหล็ก
ดูเพิ่มเติม: นัวข้อที่เกี่ยวข้องในบทความเกี่ยวกับ สนามแม่เหล็ก
- เข็มทิศ
- Hall effect sensor
- Magnetometer
- Proton magnetometer
- SQUID
สำหรับช่วงขนาดของสนามแม่เหล็ก ดู ค่าแมกนิจูดเป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (สนามแม่เหล็ก))
เครื่องมือผสม
- มัลติมิเตอร์ รวมฟังก์ชันของแอมป์มิเตอร์, โวลต์มิเตอร์และโอห์มมิเตอร์เป็นอย่างต่ำ
- LCR มิเตอร์ รวมฟังก์ชันของโอห์มมิเตอร์, มิเตอร์วัดการเก็บประจุและมิเตอร์วัดการเหนี่ยวนำ หรือเรียกว่า สะพานชิ้นส่วน เนื่องจากใช้วิธีการวัดแบบ วงจรสะพาน
Remove ads
อุณหพลศาสตร์
สรุป
มุมมอง
ในสาขาอุณหพลศาสตร์สิ่งที่จะต้องพิจารณาส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ มีคุณสมบัติด้านความร้อนสองอย่างที่แตกต่างกันคือ 1. ศักย์ความร้อน หรืออุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นถ่านหินที่กำลังลุกใหม้มีคุณภาพด้านความร้อนที่แตกต่างกว่าถ่านหินที่ไม่ได้ลุกใหม้
และ 2. คุณสมบัติที่คล้ายสสาร หรือ เอนโทรปี; ตัวอย่างเช่น: ถ่านหินลุกใหม้หนึ่งก้อนจะไม่ทำให้น้ำหนึ่งหม้อร้อนได้ แต่ร้อยก้อนจะทำได้
พลังงานในอุณหพลศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการคูณศักย์ความร้อนกับปริมาณของเอนโทรปีพบได้ที่ศักย์นั้น: หรืออุณหภูมิคูณเอนโทรปี
เอนโทรปีสามารถสร้างขึ้นได้โดยแรงเสียดทาน แต่ไม่สามารถกำจัดให้หมดไปได้
ปริมาณของสาร (หรือ โมล)
- เป็นปริมาณทางกายภาพที่ใช้ในสาขาเคมี มันมักจะถูกกำหนดโดยทางอ้อม ถ้าเรารู้มวลและชนืดของสารของตัวอย่าง ดังนั้น มวลอะตอม หรือ มวลโมเลกุล (นำมาจากตารางธาตุ, มวลที่วัดได้จาก เครื่องวัดมวลสาร (อังกฤษ: mass spectrometry)) ทำให้เราสามารถหาค่าปริมาณของสารได้โดยตรง ดูเพิ่มเติมในบทความเกี่ยวกับ โมล ถ้าค่าโมลถูกกำหนดให้ ปริมาณของสารตัวอย่างอาจถูกกำหนดโดยการวัดปริมาตร, มวลหรือความเข้มข้น ดูเพิ่มเติมหัวข้อย่อยด้านล่างเกี่ยวกับการวัดค่าจุดเดือด
อุณหภูมิ
- Electromagnetic spectroscopy
- Galileo thermometer
- Gas thermometer หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับปริมาตรหรือความดันของแก๊ส (กฏของแก๊ส)
- constant pressure gas thermometer
- constant volume gas thermometer
- Liquid crystal thermometer
- liquid thermometer หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับปริมาตรของของเหลว (สัมประสิทธ์ของการขยายตัวของความร้อน)
- Alcohol thermometer
- Mercury-in-glass thermometer
- Pyranometer หลักการ: ความหนาแน่นของฟลักซ์รังสีที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิพื้นผิว (Stefan–Boltzmann law)
- Pyrometers หลักการ: ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของความเข้มของสเปกตรัมของแสง (กฎของ Planck) นั่นคือสีของแสงจะสัมพันธ์กับอุณหภูมิของแหล่งที่มาของมัน มีช่วง: จากประมาณ -50°C ถึง +4000 °C, หมายเหตุ: การวัดการแผ่รังสีความร้อน (แทนที่จะเป็นการนำความร้อนหรือการพาความร้อน) หมายถึง: ไม่มีความจำเป็นที่จะต้องมีการสัมผัสทางกายภาพในการวัดอุณหภูมิ (pyrometry) นอกจากนี้พึงสังเกตถึง: ความคมชัด (ภาพ) ของพื้นที่ความร้อนที่พบใน Thermography
- Resistance thermometer หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความต้านทานไฟฟ้าของโลหะ (แพลตินัม) (ความต้านทานไฟฟ้า), ช่วง: 10 ถึง 1,000 เคลวิน, การประยุกต์ใช้ในทางฟิสิกส์และอุตสาหกรรม
- solid thermometer หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความยาวของ (ค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวของความร้อน) แบบของแข็ง
- Bi-metallic strip
- เทอร์มิสเตอร์ หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความต้านทานไฟฟ้าของเซรามิกหรือโพลิเมอร์, ช่วง: จากประมาณ 0.01 ถึง 2,000 เคลวิน (-273.14 ถึง 1,700 °C)
- คู่ควบความร้อน หลักการ: ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าของรอยต่อโลหะ (Seebeck effect), ช่วง: จากประมาณ -200 °C ถึง 1,350 °C
- เทอร์มอมิเตอร์
- Thermopile คือชุดของคู่ควบความร้อนที่เชื่อมต่อกัน
- Triple Point cell ใช้สำหรับการสอบเทียบเทอร์มอมิเตอร์
เทคโนโลยีการถ่ายภาพ
- Thermographic camera ใช้ microbolometer สำหรับบันทึกภาพรังสีความร้อน
ดูเพิ่มเติม การวัดอุณหภูมิ เทคนิคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องอาจจะเห็นวิธีการวิเคราะห์ความร้อนในสาขา วัสดุศาสตร์
สำหรับช่วงของค่าอุณหภูมิค่า ดู: ปริมาณเป็นเลขยกกำลังของอุณหภูมิ (อังกฤษ: Orders of magnitude (temperature))
พลังงานที่นำพาโดย เอนโทรปี หรือ พลังงานความร้อน
นี่รวมถึงค่าการเก็บประจุแบบความร้อน (อังกฤษ: thermal capacitance) หรือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงาน, พลังงานปฏิกิริยา, การไหลของความร้อน ...
แคลอรีมิเตอร์จะเรียกว่าเป็นแบบพาสซีฟถ้ามันถูกใช้เพื่อวัดพลังงานที่เกิดขึ้นใหม่ที่นำพามาโดยเอนโทรปี เช่นจากปฏิกิริยาทางเคมี
แคลอรีมิเตอร์จะเรียกว่าเป็นแบบแอคทีฟหรือแบบร้อนถ้ามันให้ความร้อนกับตัวอย่างหรือทำการ reformulated: คือถ้ามันถูกใช้เพื่อเติมเต็มตัวอย่างด้วยจำนวนที่กำหนดของเอนโทรปี
- Actinometer ใช้วัดพลังงานความร้อนของรังสี
- constant-temperature calorimeter เป็น แคลอรีมิเตอร์ แบบเปลี่ยนเฟสเช่น ice calorimeter หรือแคลอรีมิเตอร์แบบอื่น ๆ ที่สังเกตการเปลี่ยนเฟสหรือใช้การเปลี่ยนเฟสเพื่อวัดความร้อน
- constant-volume calorimeter บางที่เรียกว่าแคลอรีมิเตอร์แบบระเบิด
- constant-pressure calorimeter หรือ enthalpy-meter หรือแคลอรีมิเตอร์แบบถ้วยกาแฟร้อน
- Differential Scanning Calorimeter
- Reaction calorimeter
ดูเพิ่มเติม: แคลอรีมิเตอร์
เอนโทรปี
เอนโทรปี สามารถเข้าถึงได้ทางอ้อมโดยการวัดพลังงานและอุณหภูมิ
การถ่ายโอนเอนโทรปี
ค่าพลังงานจากเครื่องแคลอรีมิเตอร์แบบเปลี่ยนเฟสหารด้วยอุณหภูมิสัมบูรณ์จะได้เอนโทรปีที่มีการแลกเปลี่ยน การเปลี่ยนเฟสจะไม่มีการผลิตเอนโทรปีแต่จะเสนอตัวมันเองว่าเป็นแนวคิดที่ใช้วัดเอนโทรปี ดังนั้นค่าเอนโทรปีจะเกิดขึ้นทางอ้อมโดยการประมวลผลการวัดพลังงานที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้ โดยไม่มีการผลิตเอนโทรปี
- constant-temperature calorimeter, แคลอรีมิเตอร์แบบเปลี่ยนเฟส
- Heat flux sensor ใช้ thermopile ที่เชื่อมต่อเข้ากับคุ๋ควบความร้อนเพื่อตรวจสอบ ความหนาแน่นของกระแส หรือ ฟลักซ์ ของเอนโทรปี
เนื้อหาของเอนโทรปี
ชิ้นตัวอย่างจะถูกระบายความร้อนลงไปจน (เกือบ) ถึงศูนย์สัมบูรณ์ (เช่นโดยการจุ่มตัวอย่างลงในฮีเลียมเหลว) ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ตัวอย่างใด ๆ จะถือว่าไม่มีเอนโทรปี (ดู กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) จากนั้นจะใช้แคลอรีมืเตอร์ประเภทแอคทีฟสองตัวเพื่อเติมตัวอย่างด้วยเอนโทรปีจนกระทั่งถึงอุณหภูมิที่ต้องการ: (ดูเพิ่มเติม ฐานข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์สำหรับสารบริสุทธิ์)
- constant-pressure calorimeter enthalpy-meter, แอคทีฟ
- constant-temperature calorimeter, แคลอรีมิเตอร์แบบเปลี่ยนเฟส, แอคทีฟ
การผลิตเอนโทรปี
กระบวนการที่ถ่ายโอนพลังงานจากพาหะที่ไม่ใช้ความร้อนไปเป็นความร้อนเหมือนตัวพาหะจะผลิตเอนโทรปีออกมา (ตัวอย่าง: แรงเสียดทานจากเครื่องกล/ไฟฟ้า, ที่จัดตั้งขึ้นโดย เบนจามิน ทอมป์สัน) เอนโทรปีที่ผลิตขึ้นหรือความร้อนจะถูกวัด (การวัดแคลอรี) หรือพลังงานที่ถูกถ่านโอนของพาหะที่ไม่ใชัความร้อนอาจถูกวัดได้
- แคลอรีมิเตอร์
- อุปกรณ์ใด ๆ สำหรับวัดการทำงานซึ่งในที่สุดจะถูกแปลงให้เป็นความร้อนและอุณหภูมิห้อง
เอนโทรปีที่ลดอุณหภูมิของมันลงได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจะผลิตเอนโทรปี (ตัวอย่าง: การนำความร้อนในก้านแยก; "แรงเสียดทานความร้อน")
- แคลอรีมิเตอร์
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงาน หรือ "ความจุความร้อน"
เมื่อพูดถึงตัวอย่างที่กำหนดให้ ปัจจัยของสัดส่วนของมันจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและพลังงานที่นำพาโดยความร้อน ถ้าตัวอย่างนั้นเป็นแก๊ส ค่าสัมประสิทธิ์นี้จะขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอยู่กับการวัดที่ปริมาณคงที่หรือที่ความดันคงที่ (ในการตั้งคำศัพท์ในหัวเรื่องได้บ่งชี้ว่าการใช้ความร้อนอย่างคลาสสิกได้กีดกันมันจากการมีคุณสมบัติที่เหมือนสาร (อังกฤษ: substance-like properties))
- constant-volume calorimeter, bomb calorimeter
- constant-pressure calorimeter, enthalpy-meter
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงาน จำเพาะ หรือ "ความร้อนจำเพาะ"
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงานหารด้วยปริมาณที่เหมือนสาร (ปริมาณของสาร, มวล, ปริมาตร) ที่ใช้อธิบายตัวอย่างนั้น มักจะคำนวณได้จากการวัดโดยการแบ่งส่วนหรือสามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้จำนวนหน่วยของตัวอย่างนั้น
สำหรับช่วงของความจุความร้อนจำเพาะ ดู: ขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (ความจุความร้อนจำเพาะ) (อังกฤษ: Orders of magnitude (specific heat capacity))
ค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวของความร้อน
- Dilatometer
- เครื่องวัดความเครียด (อังกฤษ: Strain gauge)
จุดหลอมเหลว (ของของแข็ง)
Thiele tube
- Kofler bench
- Differential scanning calorimetry ใช้วัดจุดหลอมเหลวและ enthalpy of fusion
จุดเดือด (ของของเหลว)
- Ebullioscope อุปกรณ์สำหรับใช้วัดจุดเดือดของของเหลว อุปกรณ์นี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการที่ใช้ผลกระทบของ การยกระดับจุดเดือด สำหรับคำนวณ มวลโมเลกุล ของ ตัวทำละลาย
ดูเพิ่มเติม การวิเคราะห์ความร้อน, ความร้อน
Remove ads
เพิ่มเติมใน กลศาสตร์ต่อเนื่อง (อังกฤษ: continuum mechanics)
สรุป
มุมมอง
หัวข้อนี้จะรวมถึงส่วนใหญ่ของเครื่องมือที่ใช้วัดคุณสมบัติแบบมหภาคของสาร: ในสาขาฟิสิกส์ของ โซลิดสเตต; ในสาขาฟิสิกส์ของ สารควบแน่น ที่จะพิจารณาว่าของแข็ง, ของเหลวและช่วงกลางระหว่างของแข็งและของเหลวที่มีการแสดงพฤติกรรมบางอย่างเช่น คุณสมบัติหยุ่นหนืด (คือ พฤติกรรมการตอบสนองต่อความเค้นที่กระทำของวัสดุ เช่น พลาสติก ยาง เป็นต้น ซึ่งพฤติกรรมดังกล่าวจะแสดงสมบัติของแข็งที่ยืดหยุ่น (elastic) และของเหลวหนืด (viscous) โดยที่สมบัติทางด้านการเปลี่ยนแปลงรูปร่างดังกล่าวนี้ขึ้นอยู่กับเวลา อุณหภูมิ ความเค้น (stress) และอัตราความเครียด (strain rate) [เทคโนโลยียาง]) (อังกฤษ: viscoelasticity) ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการศึกษาถึง กลศาสตร์ของไหล ที่ศึกษาเรื่องของของเหลว, ก๊าซ, พลาสมาและสภาวะระหว่างกลาง เช่น ของเหลววิกฤตยิ่งยวด (อังกฤษ: supercritical fluid) อีกด้วย
ความหนาแน่น
หมายถึงความหนาแน่นของอนุภาคของของเหลวและของแข็งขนาดกะทัดรัดเช่นคริสตัล ซึ่งขัดกับความหนาแน่นแบบกลุ่มก้อนของของแข็งแบบเม็ดเล็กหรือแบบรูพรุน
- Aerometer ของเหลว
- Dasymeter แก๊ส
- Gas collecting tube แก๊ส
- Hydrometer ของเหลว
- Pycnometer ของเหลว
- Resonant frequency and Damping Analyser (RFDA) ของแข็ง
สำหรับช่วงของค่าความหนาแน่น ดู: ขนาดเป็นเลขยกกำลัง (ความหนาแน่น)
ความแข็ง ของของแข็ง
- Durometer
รูปร่างและผิวหน้าของของแข็ง
- Holographic interferometry
- Laser ผลิต speckle pattern วิเคราะห์
- Resonant frequency and Damping Analyser (RFDA)
- Tribometer
ความผิดปกติของสารควบแน่น
- Strain gauge ทั้งหมดด้านล่าง
ความยืดหยุ่นของของแข็ง (โมดูลยืดหยุ่น)
- resonant frequency and Damping Analyser (RFDA), โดยใช้เทคนิคการกระตุ้นด้วยคลื่นกระตุก: แรงกระตุกขนาดเล็กจากกลไกทำให้ตัวอย่างสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการยืดหยุ่น, ความหนาแน่น, รูปทรงเรขาคณิตและโครงสร้างภายใน (แบบตาข่ายหรือแบบรอยแยก)
สภาพพลาสติกของของแข็ง
- Cam plastometer
- Plastometer
ความทนต่อแรงดึง (อังกฤษ: tensile strength), ความสามารถในการยืด (อังกฤษ: ductility) หรือ ความสามารถในการดัด (อังกฤษ: malleability) ของของแข็ง
- Universal Testing Machine
สภาพการเป็นเม็ด ของของแข็งหรือของแขวนลอย
- Grindometer
ความหนืด ของของเหลว
- Rheometer
- Viscometer
กิจกรรมออฟติคอล
แรงตึงผิว ของของเหลว
- Tensiometer
เทคโนโลยีการถ่ายภาพ
- Tomography อุปกรณ์และวิธีการวิเคราะห์แบบไม่ทำลายของการวัดแบบหลายชั้นที่กระทำบนวัตถุรูปทรงเรขาคณิตสำหรับการผลิตภาพแบบ 2 หรือ 3 มิติ ที่แสดงโครงสร้างภายในของวัตถุรูปทรงเรขาคณิตนั้น
- อุโมงค์ลม
ส่วนนี้และส่วนต่อจากนี้จะพูดถึง เครื่องมือจากสาขากว้างของ วัสดุศาสตร์
Remove ads
เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ สารควบแน่น และ ก๊าซ
สรุป
มุมมอง
สภาพยอม, สภาพยอมสัมพัทธ์ (ค่าคงตัวไดอิเล็กทริก) หรือ ความไวต่อไฟฟ้า (อังกฤษ: electric susceptibility)
การวัดดังกล่าวยังช่วยให้สามารถเข้าถึงค่าของ ไดโพลโมเลกุล ได้อีกด้วย
ความไวต่อแม่เหล็ก หรือ magnetization
- Gouy balance
สำหรับวิธีการอื่น ดูหัวข้อในบทความเกี่ยวกับ magnetic susceptibility.
อ่านเพิ่มเติม: Electric and magnetic fields in matter
ศักย์ไฟฟ้าของสาร หรือ ศักย์ทางเคมี หรือ พลังงานกิ๊บส์ ของโมล
การแปลง เฟส เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงของ สถาณะรวม, ปฏิกริยาเคมี หรือ ปฏิกริยานิวเคลียร์ ที่กลายพันธ์สารต่าง ๆ จาก reactant ไปเป็น ผลิตภัณฑ์, หรือ การแพร่กระจาย ผ่าน เยื่อหุ้มเซลล์ จะมีความสมดุลย์ของพลังงานโดยรวมขนาดหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความดันคงที่และอุณหภูมิคงที่ ความสมดุลย์ของพลังงานโมลจะเป็นตัวกำหนดความหมายของ ศักย์ไฟฟ้าของสาร หรือ ศักย์ทางเคมี หรือ พลังงานกิ๊บส์ ของโมล ซึ่งให้ข้อมูลที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับว่ากระบวนการว่ามีความเป็นไปได้หรือไม่ - ใน ระบบปิด หนึ่ง
พลังงานสมดุลย์ที่รวมเอนโทรปีจะประกอบด้วยสองส่วน: สมดุลย์ที่รับผิดชอบการเปลี่ยนแปลงของเนื่อหาเอนโทรปีของสาร อีกส่วนหนึ่งจะรับผิดชอบพลังงานที่ถูกปล่อยให้เป็นอิสระหรือถูกเก็บเอาไว้โดยปฏิกริยานั้นที่เรียกว่าการเปลี่ยน พลังงานกิ๊บส์ ผลรวมของพลังงานปฏิกริยาและพลังงานที่ช่วยในการเปลี่ยนเนื้อหาเอนโทรปีถูกเรียกว่า เอนธาลปี เอนธาลปีทั้งมวลมักจะถูกนำพาโดยเอนโทรปี ดังนั้นมันจึงสามารถวัดได้ด้วยแคลอรีมิเตอร์
สำหรับสภาวะมาตรฐานในปฏิกริยาเคมี เนื้อหาเอนโทรปีของโมลและพลังงานกิบส์ของโมลเมื่อเทียบกับจุดศูนย์ทีเลือกจะถูกทำเป็นตาราง หรือเนื้อหาเอนโทรปีของโมลและเอนธาลปีของโมลเมื่อเทียบกับศูนย์ที่เลือกบางตัวจะถูกทำเป็นตาราง (ดู Standard enthalpy change of formation และ Standard molar entropy)
ศักย์ไฟฟ้าของสารของ ปฏิกริยา redox มักจะถูกกำหนดว่าเป็นแบบปราศจากกระแส ไฟฟ้าเคมี โดยการใช้ แบตเตอรีย้อนกลับได้
- Redox electrode
ค่าอื่น ๆ อาจกำหนดได้ทางอ้อมโดยวิธีการที่ใช้แคลอรีมิเตอร์ หรือโดยการวิเคราะห์เฟส-ไดอะแกรม
ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง ไฟฟ้าเคมี
คุณสมบัติ โครงสร้างไมโคร ย่อยของ สารควบแน่น, แก๊ส
- Infrared spectroscopy
- Neutron detector
- Spectrometers ความถี่วิทยุ สำหรับ Nuclear magnetic resonance และสำหรับ Electron paramagnetic resonance
- Raman spectroscopy
โครงสร้างผลึก
- หลอดเอ็กซเรย์, ตัวอย่างที่ กระเจิง รังสีเอกซ์ และ แผ่นบันทึกภาพ เพื่อตรวจหาพวกมัน อุปกรณ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อเป็นเครื่องมือใน การสร้างภาพผลึกด้วยรังสีเอกซ์ เพื่อตรวจสอบโครงสร้างผลึกของตัวอย่างfor investigating crystal structures of samples. ของแข็งอสัณฐาน ไม่มีรูปร่างที่แตกต่างที่ชัดเจนจึงสามารถระบุได้ด้วยวิธีนี้
เทคโนโลยีการสร้างภาพ, กล้องจุลทรรศน์
- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
- Transmission electron microscope
- Optical microscope ใช้การสะท้อนหรือการหักเหของแสงเพื่อสร้างภาพ
- Scanning acoustic microscope
- Scanning probe microscope
- Atomic force microscope (AFM)
- Scanning electron microscope
- Scanning tunneling microscope (STM)
- Focus variation
- X-ray microscope
ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง สเปกโทรสโกปี และ list of materials analysis methods
Remove ads
รังสี ("คลื่น" และ "อนุภาค")
สรุป
มุมมอง
เสียง, คลื่นความดันในสสาร
ไทโครโฟน โดยทั่วไป, บางครั้งความไวของมันจะเพิ่มขึ้นโดยการสะท้อน และหลักการความเข้มข้นจะตระหนักรู้ใน acoustic mirror
- Laser microphone
- Seismometer
ความดันเสียง
- ไมโครโฟน หรือ ไฮโดรโฟน จะต้องตั้งวัดให้เหมาะสม
- Shock tube
- Sound level meter
แสงสว่างและรังสีที่ไม่มี มวลนิ่ง, รังสีแบบไม่แตกตัวเป็นไอออน
- สายอากาศ
- Bolometer ใข้วัดพลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากระทบ
- กล้องถ่ายรูป
- EMF meter
- Interferometer ใช้อย่างกว้างขวางในสาขา อินเตอร์เฟอโรเมทรี
- Optical power meter
- Microwave power meter
- Photographic plate
- Photomultiplier
- Phototube
- Radio telescope
- Spectrometer
- T-ray detectors
(สำหรับ lux meter ดูหัวข้อเกี่ยวกับประสาทสัมผัสของมนุษย์และร่างกายมนุษย์)
ดูเพิ่มเติม: Optical devices
Photon polarization
ความดัน (ความหนาแน่นกระแส ของโมเมนตัมเชิงเส้น)
- Nichols radiometer
Radiant flux
การวัดพลังงานรวมของแสงสว่างที่เปล่งออกมา
- Integrating sphere สำหรับวัดฟลักซ์ที่กระจายออกมาโดยรวมจากแหล่งผลิตแสง
การแผ่รังสี กับ มวลนิ่ง, การแผ่รังสีของอนุภาค
รังสีแคโทด
- Crookes tube
- หลอดรังสีแคโทด, แอโหนดเคลือบด้วยฟอสฟอรัส
Atom polarization and electron polarization
การแผ่รังสีจากการแตกตัวเป็นไอออน
การแผ่รังสีจากการแตกตัวเป็นไอออนจะรวมทั้งรังสีของ "อนุภาพ" และรังสีของ "คลื่น" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รังสีเอกซ์ และ รังสีแกมมา ถ่ายโอนพลังงานพอเพียงในกระบวนการชน (ครั้งเดียว) ที่ไม่ใช้ความร้อนเพื่อแยกอิเล็กตรอนจากอะตอม
ฟลักซ์ ของอนุภาคและรังสี
- Bubble chamber
- Cloud chamber
- Dosimeter, อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ใช้วัดหลักการทำงานที่แตกต่างกัน
- Geiger counter
- Microchannel plate detector
- Photographic plate
- Photostimulable phosphors
- Scintillation counter, Lucas cell
- Semiconductor detector
- proportional counter
- ionisation chamber
Remove ads
การระบุตัวตนและเนื้อสาร
นี่อาจรวมถึง สารเคมี, รังสีชนิดใด ๆ, อนุภาคมูลฐาน, และ quasiparticle อุปกรณ์วัดจำนวนมากที่อยู่นอกส่วนนี้อาจถูกนำมาใช้หรืออย่างน้อยก็จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการระบุตัวตน สำหรับการระบุตัวตนและเนื้อสารเคมี ดูเพิ่มเติม เคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รายการของวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี และ รายชื่อของวิธีการวิเคราะห์วัสดุ
เนื้อของ สารเคมี ใน สารผสม, การระบุสาร
- Carbon dioxide sensor
- chromatographic device, gas chromatograph แยกสารผสมออกจากสารหลัก ความเร็วที่แตกต่างกันของแต่ละชนิดของสารหลักทำให้การแยกทำสำเร็จ
- แคลอรีมิเตอร์ (วัดการดูดกลืน จึงได้ ความเข้มข้น)
- เครื่องตรวจจับก็าซ
- Gas chromatography-mass spectrometry เครื่องตรวจจับก๊าซที่ทำร่วมกับ แมสสเปกโตรเมทรี,
- แมสสเปกโตรเมทรี ใช้บ่งชี้ส่วนผสมทางเคมีของสารตัวอย่างบนพื้นฐานของอัตราส่วนมวลต่อประจุของอนุภาคที่มีประจุ
- Nephelometer หรือ turbidimeter
- oxygen sensor (= lambda sound)
- Refractometer, เป็นการวัดทางอ้อมโดยการกำหนด ดัชนีหักเห ของสารหลัก
- เครื่องตรวจจับควัน
- Ultracentrifuge, ใช้แยกสารผสมออกจากสารหลัก ด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง สารที่มีความหนาแน่นต่างกันจะแยกออกจากกัน
pH: ความเข้มข้น ของโปรตอนในสารละลาย
- pH meter
- Saturated calomel electrode
ความชื้น
- Hygrometer ใช้วัด ความหนาแน่น ของน้ำในอากาศ
- Lysimeter ใช้วัดความสมดุลย์ของน้ำในดิน
ประสาทสัมผ้สของมนุษย์และร่างกายมนุษย์
สรุป
มุมมอง
การรับรู้ทางสายตา
ความสว่าง: การวัดความสว่างหรือระดับความเข้มของแสง
การวัดความสว่างหรือระดับความเข้มของแสง (อังกฤษ: Photometry) เป็นการวัดแสงในแง่ของความสว่างที่รับรู้ได้ของ ตามนุษย์ ปริมาณของมันจะหาได้จากปริมาณที่เหมือนกับ การวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (อังกฤษ: radiometry) โดยการให้น้ำหนักการมีส่วนร่วมของแต่ละ ความยาวคลื่น โดย ประสิทธิภาพต่อความสว่าง (อังกฤษ: luminosity function) ที่จำลองมาจาก ความไวต่อแสง (อังกฤษ: spectral sensitivity) ของตา สำหรับช่วงค่าที่เป็นไปได้ ดูค่าเป็นเลขฐานสิบใน: ฟลักซ์ของแสงสว่างต่อหน่วยพื้นที่ (อังกฤษ: illuminance), ความเข้มของแสงสว่าง (อังกฤษ: luminance), และ ฟลักซ์ของแสงสว่าง (อังกฤษ: luminous flux)
- Photometers มีหลายชนิด:
- Lux meter สำหรับวัด illuminance, เช่นฟลักซ์ความสว่างที่ตกกระทบต่อหน่วยพื้นที่
- Luminance meter สำหรับวัด luminance, เช่นฟลักซ์ของแสงสว่างต่อหน่วยพื้นที่และหน่วยมุม
- Light meter, เครื่องมือที่ใช้เพื่อตั้งระบบการถ่ายภาพ มันอาจเป็นได้ทั้ง lux meter (มิเตอร์วัดแสงกระทบ) หรือ luminance meter (มิเตอร์วัดแสงสะท้อน), และถูกปรับเทียบในเครื่องถ่ายภาพ
- Integrating sphere สำหรับเก็บรวบรวม ฟลักซ์ของแสงสว่าง ทั้งหมดของแหล่งจ่ายแสงซึ่งจะสามารถถูกวัดโดยเครื่องวัดแสงต่อไป
- Densitometer สำหรับวัดปริมาณการสะท้อนแสงของวัสดุที่ใช้สร้างภาพ
สี: มิเตอร์วัดสี
- Tristimulus colorimeter สำหรับหาปริมาณสีและการปรับเทียบขั้นตอนการทำงานในการสร้างภาพ
การได้ยิน
ความดัง ใน phon (หน่วยวัด)
- หูฟัง, ลำโพง, เครื่องมือวัด ความดันเสียง สำหรับวัด equal-loudness contour ของ หูมนุษย์
- มิเตอร์วัดระดับเสียง ที่ได้รับการปรับเทียบกับ equal-loudness contour ของ auditory system ที่อยู่หลังหูของมนุษย์
กลิ่น
- Olfactometer, อ่านเพิ่มเติมในบทความเกี่ยวกับ olfaction.
อุณหภูมิ (ความรู้สึกและร่างกาย)
อุณหภูมิร่างกาย หรือ อุณหภูมิหลัก
- เทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์, ดูเพิ่มเติม เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ระบบไหลเวียน (หัวใจ และ หลอดเลือด เป็นหลักสำหรับการกระจายสารอาหารได้อย่างรวดเร็ว)
พารามิเตอร์ทั้งหลายที่เกี่ยวกับเลือดจะอยู่ในรายการ การทดสอบเลือด.
- การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ใช้บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ
- มิเตอร์วัดกลูโคส สำหรับวัดสถานะของ น้ำตาลในเลือด
- Sphygmomanometer เป็นมิเตอร์วัดความดันเลือดเพื่อตรวจสอบ ความดันเลือด ในทางการแพทย์ ดูเพิ่มเติม การทดสอบเลือด
ระบบหายใจ (ปอด และ ทางเดินหายใจ ที่ควบคุมกระบวนการหายใจ)
- Spirometer
ความเข้มข้น หรือ ความดันบางส่วน ของ คาร์บอนไดออกไซด์ ในแก๊สที่ใช้หายใจ
- Capnograph
ระบบประสาท (เส้นประสาท ที่ส่งและประมวลข้อมูลทางไฟฟ้า)
- Electroencephalograph ใช้บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง
ะบบกล้ามเนื้อสันหลัง (กล้ามเนื่อและกระดูกสำหรับการเคลื่อนไหว)
พลังงาน, งาน ของ กล้ามเนื้อ
- Ergometer
กระบวนการเผาผลาญอาหาร
- มิเตอร์วัดไขมันในร่างกาย
การถ่ายภาพทางการแพทย์
- CT Scan
- การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก
- Medical ultrasonography
- Radiology
- Tomograph, อุปกรณ์และวิธืการสำหรับทำการวิเคราะห์แบบไม่ทำลายของการวัดซ้ำ ๆ ที่กระทำบนวัสดุที่มีรูปทรงเรขาคณิต และสำหรับสร้างภาพสองหรือสามมิติ เพื่อแสดงโครงสร้างภายในของวัสดุดังกล่าว
ดูเพิ่มเติม: Category:Physiological instruments และ Category:Medical testing equipment
อุตุนิยมวิทยา
ดูเพิ่มเติม Category:Meteorological instrumentation and equipment.
การเดินเรือ และ การสำรวจ
ดูเพิ่มเติม Category:Navigational equipment และ Category:Navigation และ Surveying instrument
ดาราศาสตร์
- Radio antenna
- กล้องดูดาว
ดูเพิ่มเติม Astronomical instruments and Category:Astronomical observatories.
การทหาร
เครื่องมือบางอย่าง เช่นกล้องส่องทางไกลและอุปกรณ์เดินเรือทะเล ได้มีการประยุกต์ใช้ในกิจการของกองทัพมาหลายศตวรรษแล้ว อย่างไรก็ตาม บทบาทของเครื่องมือในกิจการทางทหารได้เพิ่มขึ้นเร็วเป็นจรวดหลังการพัฒนาเทคโนโลยีผ่านทางวิทยาสาสตร์ประยุกต์ ซึ่งเริ่มตอนกลางศตวรรษที่ 19 และต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน เครื่องมือดังกล่าวอยู่ในส่วนใหญ่ของประเภทเครื่องมือวัดที่ได้อธิบานตลอดบทความนี้ เช่น การเดินเรือ, ดาราศาสตร์, ออพติกและการถ่ายภาพ, และพลังงานจลน์ของวัตถุเคลื่อนที่ ประเด็นสำคัญทั่วไปที่รวมอยู่ในเครื่องมือทางการทหารคือการมองเห็นในระยะไกล การมองเห็นในที่มีด การหาตำแหน่งของวัตถุ และการควบคุมเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุและเป้าหมายของการเคลื่อนที่นั้น รูปแบบของเครื่องมือเหล่านี้จะต้องเป็นแบบที่ ใช้งานง่าย ความเร็ว ความน่าเชื่อถือ และ ความแม่นยำ.
การประยุกต์ใช้ไม่เข้าหมวดหมู่หรือในด้านวิชาชีพหรือแบบทั่วไป
สรุป
มุมมอง
- Aktograph ใช้วัดและบันทึกกิจกรรมของสัตว์ภายในหอทดลอง
- Checkweigher ใช้วัดอย่างแม่นยำของวัตถุในสายพานการผลิต แยกพวกน้ำหนักขาดหรือเกินออก
- Densitometer ใช้วัดการส่งลำแสงผ่านแผ่นฟีล์มภาพที่ผ่านการล้างแล้วหรือวัสดุโปร่งใสหรือการสะท้อนของแสงจากวัสดุสะท้อนแสง
- Force platform ใช้วัด ground reaction force.
- Gauge (engineering) เครื่องมือวัดแม่นยำแบบหนึ่ง ยังสามารถนำมาใช้ใน การสอบเทียบ เครื่องมือตัวอื่นที่เป็นชนืดเดียวกันได้อีกด้วย มักจะพบได้ในการทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดหรือเสนอขอ มาตรฐานทางเทคนิค
- Gradiometer อุปกรณ์ใด ๆ ที่ใช้วัดการแปรเปลี่ยนในที่ว่างของ ปริมาณทางกายภาพ ยกตัวอย่างเช่น อย่างที่ทำใน gravity gradiometry
- มืเตอร์จอดรถ ใช้วัดเวลาที่รถนั้นถูกนำมาจอด ณ จุดเฉพาะ ปกติจะมีค่าธรรมเนียมในการจอด
- Postage meter ใช้วัดการวัดการใช้งานของลูกค้าประเภทจ่ายล่วงหน้า
- S meter ใช้วัดความแรงของสัญญาณที่ทำการประมวลโดย เครื่องรับสื่อสาร
- ตัวรับรู้, hypernym สำหรับอุปกรณ์ที่วัดแบบมีปฏิสัมพันธ์เพียงเล็กน้อย โดยทั่วไปถูกใช้ในการใช้งานด้านเทคนิค
- Spectroscope เป็น เครื่องมือ สำคัญสำหรับนักฟิสิกส์
- SWR meter ตรวจสอบคุณภาพของการแมทชิงระหว่าง สายอากาศ และ สายส่ง
- Time-domain reflectometer หาตำแหน่งผิดพลาดในสายเคเบิ้ล
- Universal measuring machine ใช้วัดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์สำหรับการตรวจสอบ tolerances.
อุปกรณ์จากนิยาย
- Tricorder อุปกรณ์การสแกนเอนกประสงค์ ต้นกำเนิดจากภาพยนต์หลายตอนจบแนวนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง Star Trek
- Sonic Screwdriver อุปกรณ์ทำงานได้หลายอย่างที่ใช้บ้างสำหรับการสแกน ต้นกำเนิดจากภาพยนต์หลายตอนจบแนวนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง Doctor Who
- หน่วยอนุพันธ์ (Derived units) เป็นหน่วยซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐานหลายหน่วยมาเกี่ยวข้องกันในลักษณะการคูณหรือหารกัน เช่น อัตราเร็ว (m/s) และ แรง (kg.m/s2 ) เป็นต้น
หน่วยเสริม (Supplementary Units) เป็นหน่วยที่มีชื่อพิเศษมีอยู่ 2 หน่วย คือ หน่วยวัดมุมบนระนาบ (plane angle) เรียกว่า เรเดียน (Radian , Rad) และหน่วยวัดมุมตัน (Solid angle) เรียกว่า สเตอเรเดียน (Steradian , Sr)
1. เรเดียน คือ มุมบนระนาบที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นรัศมีของวงกลมวงหนึ่งซึ่งถูกรองรับด้วยเส้นโค้งของวงกลมที่มีความยาวเท่ากับรัศมีของวงกลมนั้น
2. สเตอเรเดียน คือ มุมตันที่มีจุดยอดอยู่ที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมซึ่งถูกรองรับด้วยผิวของทรงกลมที่มีพื้นที่เท่ากับรัศมีของทรงกลมนั้นยกกาลังสอง
สิ่งที่มีผลกะทบต่อความถูกต้องของการวัด
1. เครื่องมือที่ใช้วัด ควรเป็นเครื่องมือที่ได้มาตรฐานสากล
2. วิธีการวัดและการเลือกใช้เครื่องมือในการวัด ขึ้นกับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ถ้าวัดระยะทางสั้นๆ
อาจใช้ไม้บรรทัด แต่ถ้าเป็นการวัดระยะทางระหว่างดวงดาวก็อาจจะใช้วิธีการใหม่ ๆ โดยหลักสาคัญวิธีการและเครื่องมือที่ใช้วัด จะต้องส่งผลกระทบน้อยมากต่อสิ่งที่ทาการวัด
3. ผู้ทำการวัด ตัวผู้ทำการวัดจะต้องมีความรู้ในการใช้เครื่องมือวัด และต้องทำการวัดและบันทึกผล
อย่างรอบคอบ และซื่อสัตย์ โดยไม่เอาความคิดของตัวเองเข้าไปมีส่วนในการตัดสินใจบันทึก ผลการวัดนั้น
4. สภาพแวดล้อมขณะทาการวัด จะต้องไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งที่ทาการวัดนั้น
อ่านเพิ่มเติม
- Data loggers ใช้บันทึกข้อมูล
- Detectors
- History of weights and measures
- History of measurement
- วิศวกรรมการวัดคุม
- List of measuring devices และ list of physical quantities ที่เกี่ยวข้อง
- List of sensors
- Metrology
- Timeline of temperature and pressure measurement technology
- Wikipedia:WikiProject Physics/Worklist of central experiments
- Pocket comparator
อ้างอิง
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads