Mjerni instrument

Mjerni instrumentsluži za neposrednomjerenje fizikalnih mjerenih veličina.Oni u postupku određivanja vrijednosti mjerene veličine zamjenjuje čovjekovaosjetila.Neposredni postupak mjerenja je kada mjernu vrijednost dobijemo neposrednom usporedbom mjerene veličine s primjerenom vrijednošću iste veličine. To su i postupci bez dodatnog proračuna vrijednosti, primjerice iz otklona mjernog instrumenta. Posredni mjerni postupak je kada je vrijednost mjerene veličine određena vrijednošću druge fizikalne veličine, iskorištavanjem njihovih međusobnih fizikalnih ovisnosti.

Prikaz vodenog sata kojeg je napravioKtesibije Aleksandrijskiu 3. stoljeću pr. Kr.

Mjerenjeje uspoređivanje stvarne mjere s mjernom jedinicom na mjernom instrumentu. Mjerenjem se dobijebrojčaniiznos stvarne mjere. Obzirom na točnost izrade mjernih instrumenata, moguće sugreške mjerenja.Najčešći uzroci su:

neprikladno mjerilo u pogledu točnosti mjerenja
istrošen mjerni instrument, pa je potrebno umjeravanje (baždarenje), popravak ili zamjena
utjecajtopline;poželjna je istatemperaturamjernog instrumenta i proizvoda
utjecajvlagei prašine, te se dešavaju povećane mjere
utjecajvibracija;treba odvojiti prostoriju za precizna mjerenja
nedovoljnoiskustvo,recimo koso postavljanje, krivo očitavanje, prejaki pritisak, masnoća

Vrijeme, energija, rad i snaga

Vrijeme

Vrijemejefizikalna veličinakojom se mjeri trajanje nekog događaja, a samim tim i trajanje nekog kretanja. NakonEinsteinovihradova, vrijeme postaje dimenzija prostora, koja se dodaje na prethodne tri dimenzije, čime prostor postaje četvorodimenzionalan. Samim tim dolazi do njihovog sjedinjavanja u termin prostorno-vremenski kontinuitet (prostorvrijeme). Nakon toga slijedi ideja koja postaje zastupljena, a to je da je kretanje u vremenu jednako moguće kao i kretanje u prve tri dimenzije.

Mjerni instrumenti za mjerenje vremena

Atomski satima u sebicezijev izotop133 koji se pobuđuje na preskakanje s jednog na drugu energetsku razinu.Frekvencijazračenja koje ponuka najveći broj atoma na «preskakanje», referentna je frekvencija iz koje se potom određuje period vala zračenja odnosno «vrijeme» između dvije iste faze vala. Sekunda se tako definira kao 9 192 631 770 perioda zračenja potrebnog da se pobudi cezijev izotop 133. Najprecizniji cezijev sat ima pogrešku od 1 sekunde u milijun godina.
Datiranje ugljikom-14
Kalendar
Kronometarikronograf;pouzdano i praktično utvrđivanje vremenskih razlika među pojedinim točkama naZemljiomogućio je tek izum i upotreba kronometra (odgrč.kronos= vrijeme imetron= mjera). Presudan događaj, koji je najvjerojatnije znatno ubrzao pronalazak metode određivanjazemljopisne dužinebila je katastrofabritanskeratne flote, koja je stradala 22. listopada 1707., zbog pogrešnog određivanja geografske dužine. Kod otočja Scilly, uz jugozapadnu obalu Engleske, poginulo je više od 2 000mornarai vojnika, uključujući i zapovjednika admirala C. Shovela, koji je nešto prije oluje dao objesiti mornara koji se usudio prigovoriti nadređenom časniku kako računaju s pogrešnim geografskim položajem flote. Kronometar stalno pokazuje srednje Sunčano vrijeme početnog meridijana (danas je toGreenwichMean Time, odnosno Universal Time).
Meridijanski krugje osnovni mjerni instrument koji postavljamo umeridijani pomoću njega indirektno određujemo nebeske ekvatorske koordinate nekoliko stotina zvijezda (apsolutna određivanja). Služi za određivanje točnog vremena zbog neravnomjernostiZemljine rotacije.
Mjerač vremenailitimer
Pješčani sat
Sat
Mehanički sat
Sunčani sat
Zaporni satilištoperica
Vodeni sat

Energija

Energijaje sposobnost nekog tijela ili mase tvari da obavi nekirada isto se tako može reći da su rad i energija ekvivalentni pojmovi, iako opseg i sadržaj tih dviju riječi nije posve identičan. U biti, promjena energije jednaka je izvršenom radu pa se stoga i izražavaju istom mjernom jedinicom -džul[J] u častengleskogfizičaraJamesa Prescotta Joulea.Vršenje rada se može manifestirati na mnogo načina: kao promjena položaja,brzine,temperatureitd.

Postoje mnogi oblici energije koji opet imaju svoje podskupine koje dolaze do izražaja kod proučavanja različitih znanstvenih problema:

Izračunavanje energije je jedan od bitnijih zadataka u tehnici, s obzirom na to da nam to daje informaciju o mogućem radu koji se može dobiti, a znanja o procesima i načinima pretvaranja raznih oblika energije u mehnički rad su kamen temeljac tehnološkog napretka i ljudske civilizacije.

Rad

Radje skalarna fizikalna veličina koja je blisko povezana s energijom, te bi se mogao definirati kao prenošenje energije s jednog tijela na drugo ili iz jednog sustava u drugi. Uklasičnoj mehanicinajjednostavnije je definirati energiju tijela upravo kao sposobnost tijela da izvrši rad. Umjesto toga, moguće je (a često prikladnije i iz drugih praktičnih razloga) definirati rad kao radsile,jer se i prenošenje energije može opisivati kao proces koji posreduju sile kojima tijela djeluju jedno na drugo. Rad sile je integral tangencijalne skalarne komponente sile duž putanje njezinog hvatišta.

Snaga

Snaga je po definiciji izvršeni rad u jedinici vremena ili promjena energije u jedinici vremena.SImjerna jedinica za snagu jevat[W=J/s].

Mehanika

Mikrometarski vijak za vanjska i unutarnja mjerenja, te dubinomjer

Mehaničko pomično mjerilo

Mjerna posuda

Balansna vaga mjeri težinu uspoređujući moment sile poluge, na čijem je jednom kraju uzorak referentne težine, a na drugome mjerena količina

Pitot cijev

Sekstant

Saab 96 na dinamometru

Mehanikaproučava pojave kretanja i ravnoteže materija pod djelovanjem fizičkih sila i znanost o spravama,strojevimaistrojarske tehnike.

Mjerni instrumenti za mjerenje duljine

Duljinaje osnovna fizikalna veličina kojom se određuje udaljenost između dvije točke u prostoru, ili put koji između njih treba prijeći pri pravocrtnom gibanju. Uobičajeni znak za duljinu jel,a mjerna jedinica jemetar.

Za mjerenje duljine koristimo sljedeće mjerne instrumente:^[1]^[2]

Global Positioning System(GPS)
Femtosekundni laserili frekventni češalj
Interferometar
Kurvimetarje naprava za mjerenje zakrivljenih linija na topografskim kartama
Laserski daljinomjer
Metar(alat)
Mikrometarski vijak
Mjerne pločiceili etaloni služe za precizno mjerenje i kontrolu mjernih instrumenata. Isporučuju se kao garniture, npr. 50 komada za područje mjerenja od 1 do 15 mm
Mjerni kotačje za mjerenje udaljenosti na cestama i terenima. Kotači su precizni modeli s mehaničkim brojačem koji se vrti i unazad. Obim kotača je brušenjem podešen na točnu mjeru, pa je time je osigurana visoka točnost.
Mjerni listićisu obično snop mjernih listića s označenim debljinama za provjeru zazora, te odstupanja od pravocrtnosti i ravnosti obrađenih površina
Mjernimikroskop
Odometarje mjerni instrument koji umotornom vozilumjeri dužinu pređenog puta. Uređaj može da bude električni, mehanički, ili njihova kombinacija.
Pomično mjerilo
Radar
Ravnalo
Sonarili podvodni električni lokator
Tahometarje mjerač broja okretaja. Digitalni tahometri pogodni su za uporabu u preventivnim pregledima i održavanju strojeva i postrojenja. Uređaji omogućavaju kontaktno i/ili beskontaktno mjerenje brzine i okretaja. Neki tahometri imajulaserskuzraku za točno viziranje mjerne točke.
Trobridno mjerilo
Visinomjer

Mjerni instrumenti za mjerenje površine

Planimetar

Mjerni instrumenti za mjerenje obujma

Mjerna posudaza mjerenje obujma tekućine
Protomjeriilimjerač protoka fluida
Klipna mjerila obujma tekućine
Pipeteili kapaljke za mjerenje obujma tekućine
Piknometarza mjerene relativne gustoće
Protočna mjerila obujma plina
Vodomjerza mjerenje protoka tekućine

Mjerni instrumenti za mjerenje brzine

Anemometarsluži za mjerenje brzinevjetra;
Brzinomjerzamotorna vozila;
Brzinomjer zrakoplova;
Doppler radarkoji koristiDopplerov efekt;
Tahometarje mjeračbroja okretaja;
Totalna stanica;
Variometar.

Mjerni instrumenti za mjerenje ubrzanja

Mjerač ubrzanja

Mjerni instrumenti za mjerenje mase

Analitička vaga,
Balansnavaga,
Katarometarili termokonduktometrijski detektor radi na principu električnog zagrijavanja žice oko koje struji noseći plin i služi za mjerenjemase plina,
Maseni spektrometaranalizira molekule na temelju njihove mase (i naboja),
Dinamometarilivaga s oprugommjeritežinuprema duljini savijenostioprugepod teretom,
Kantarili rimska vaga.

Mjerni instrumenti za mjerenje impulsa sile i količine gibanja

Balističko njihaloje mjerni instrument koji se koristi za određivanje brzine veoma brzih projektila, poput metka.Metakse ispucava u komad drva koji visi, pričvršćen na dvije žice. Drvo zaustavlja metak i cijeli sustav se diže na visinu h. Poznavajući dvije mase i visinu h, moguće je odrediti brzinu metka.

Mjerni instrumenti za mjerenje sile

Davač sileje poseban oblik tenzometrijskih mjernih traka, kojima se može direktno očitati vrijednostsile
Dinamometarje mjerni instrument za mjerenje jačine sile. Zasniva se na promjeni duljine elastičneoprugepri djelovanju sile.
Tribometarobično služi za mjerenjesile trenja
Piezoelektrična osjetila sile
Torzijska vagamjeri moment uvijanja (torzija)

Mjerni instrumenti za mjerenje tlaka

Barometarza mjerenjeatmosferskog tlaka
Manometarje mjerni instrument koji prikazuje razlikutlakanekog medija (plina ili kapljevine) i referentnog tlaka (obično atmosferskog).
Tlakomjer za gumemotornih vozila
Pitot-cijevje posebno konstruirana kratka i šuplja cijev koja se postavlja s vanjske stranezrakoplovau smjeru relativne struje zraka.

Mjerni instrumenti za mjerenje kutova

Križna palicaje jednostavanastronomskiinstrument koji se sastoji od palice s ručkom duljine 110cmi dvije poprečne letvice, jedna duljine 7 cm, a druga duljine 15 cm. Sa svake strane palice ucrtana je skala zakutove,s lijeve strane za kraću i s desne strane za dužu poprečnu letvicu.
Goniometarje mjerni instrument kojim se mjeri granični kut. U najjednostavnijoj izvedbi sastoji se od vizira i polukružne skale. Vizir je ravnalo koje se rotira oko osi zakrivljenosti staklene polukružne ploče, a na sebi ima dva vertikalna zaslona sa žicom u sredini njihovih kružnih otvora.
Grafometarje obično diokompasaza mjerenjeazimuta
Kutomjer
Kvadrantje mjerni instrument za mjerenje visine zvijezda i ostalih objekata na noćnom nebu.
Oktantje zastarjeli mjerni instrument kojim se mjerila visina Sunca i drugih jarkih nebeskih tijela nad obzorom.
Sekstantje mjerni instrument za mjerenje kuta izmeđuSuncaili nekezvijezdei točke naobzoru.Prvenstveno se koristi unavigacijiza određivanje pozicije, ali može služiti i za mjerenje kutova između bilo koja dva objekta.
Teodolit

Mjerni instrumenti za mjerenje kutne brzine

Tahometarje mjerač broja okretaja.
Stroboskopse koristi za mjerenje broja okretaja, brzine ifrekvencije

Mjerni instrumenti za mjerenje momenta sile

Dinamometarje mjerni instrument za mjerenje jačine ilimomenta sile.Zasniva se na promjeni duljine elastične opruge pri djelovanju sile.
Moment ključsluži za zatezanje visokoopteretivihvijaka(8.8 ili 10.9) na točno određenu vrijednost momenta sile, a time i sile na vijku.
Motorna kočnicailiPronijeva kočnicasluži za ispitivanje snagemotorai upotrebljava se u razvojnim institutima, tvornicama motora i remontnim radionicama.

Mjerni instrumenti za mjerenje visinske razlike

Nivelirje osnovni mjerni instrument za mjerenje visinskih razlika kodgeodetskih mjerenja.
Rotacijski laserski nivelirje posebna konstrukcija nivelira s rotirajućomlaserskomzrakom.
Libelaje geodetski instrument koji služi za postavljanje osi u vertikalan ili horizontalan položaj, a također se koristi kao geodetski pribor
Totalna stanica,mjerna stanicailitahimetarje kompjuterizirana verzija elektroničkog teodolita. Totalne stanice imaju u sebi računalo, memoriju i elektronički daljinomjer.

Mjerni instrumenti za mjerenje smjera

Žiroskopje rotirajući predmet, najčešće disk, obješen u jednom ili dva okvira koji se nalaze u posebnom nosaču (kućištu žiroskopa). Rotacija diska proizvodi inerciju koja os rotacije diska u nedostatku nekih vanjskih smetnji zadržava usmjerenu u fiksnom pravcu u prostoru.

Električna struja i elektronika

Elektroskop je mjerni instrument za otkrivanje prisustva električnog naboja

Digitalni multimetar

Prikaz sinusnog napona na zaslonu osciloskopa

Električna strujaje tijekelektričnog naboja,tj. usmjereno gibanje njegovih nosilaca. Električna struja može biti istosmjerna ili izmjenična. Struja teče kroz metale, elektrolite, plinove i poluvodiče. Nosioci naboja u metalima su slobodni elektroni, u elektrolitima negativni i pozitivni ioni (anioni i kationi), u plinovima ioni i elektroni, a u poluvodičima elektroni i šupljine.

Elektronikaje područjeračunarstvai elektrotehnike koje proučava i koristi sustave čiji se rad temelji na kontroli protokaelektronai drugih nositelja električnog naboja u dijelovima od kojih su izgrađeni. Ti dijelovi su elektronički elementi:tranzistor,dioda,trijak,elektronska cijev.Povezivanjem više elektroničkih elemenata zajedno s elementima električnih krugova (kondenzator, otpornik, zavojnica) nastaju elektronički sklopovi, npr: ispravljač, pojačalo, filtar, bistabil, logička vrata. Sklopovi se dijele na analogne (niskofrekventne i visokofrekventne) i digitalne.

Mjerni instrumenti za mjerenje električnog naboja

Elektroskopje mjerni instrument za otkrivanje prisustvaelektričnog naboja
Elektrometarje ustvari elektroskop sa skalom

Mjerni instrumenti za mjerenje jačine električne struje

Ampermetarje mjerni instrument namijenjen mjerenju jakostielektrične strujeu električkim krugovima.
Galvanometarje vrsta ampermetra koji registrira i mjeri električnu struju u oba smjera te ima neutralni položaj kazaljke u sredini skale, a ne na krajnjem lijevom položaju. Pri spajanju galvanometra u električni krug ne moramo zato paziti na polaritet spajanja, dok se pri spajanju ampermetra u strujni krug mora točno poznavati i smjer i jakost struje, te u skladu s njima izvesti spajanje kako bi se spriječilo eventualno oštećenje.
Multimetarili unimer je električni mjerni instrument, kojim mjerimo različita električna svojstva. Uobičajeni multimetri na sebi imaju dvije stezaljke i mogu mjeritinapon,jačinu struje ielektrični otpor,a neki čak ielektrični kapacitet.Postoje analogni i digitalni unimeri

Mjerni instrumenti za mjerenje napona električne struje

Voltmetarje mjerni instrument kojim se mjerielektrični napon
Osciloskopje temeljni instrument za analizu signala u vremenskom području. Njime je moguće mjeriti parametre signala, na primjer vršnu (maksimalnu) vrijednost napona, frekvenciju (period), faznu razliku, a za impulse širinu (engl.pulse width), vrijeme kašnjenja (engl.delay time), vrijeme porasta (engl.rise time) i vrijeme pada (engl.fall time).

Mjerni instrumenti za mjerenje električnog otpora

Ommetarje mjerni instrument za brzo mjerenjeelektričnog otporaod nekolikoΩdo nekoliko stotina kΩ (s pomičnim svitkom i stalnim magnetom) ili do nekoliko desetaka MΩ (digitalne izvedbe).
Točnija mjerenja otpora provode se mjernim metodama koje omogućuju međusobnu usporedbu nepoznatog otpora s poznatim. Najpoznatije mosne metode suWheatstoneov mostiThomsonov most.Prvi služi za mjerenje većih otpora (reda veličine od jednog Ω do nekoliko desetaka MΩ), a Thomsonov most za mjerenje malih otpora (reda veličine od jednog Ω do μΩ).
Optički reflektometarsluži za mjerenjeoptičkog vlakna:ukupna duljina, položaj spoja između optičkih vlakana, gušenje za drugi optički prozor, gubitak na spoju optičkih vlakana i ukupno gušenje.

Mjerni instrumenti za mjerenje električnog kapaciteta i induktiviteta

LCR mjeračisluže za mjerenjeelektričnog induktiviteta,kapacitetaiotpora.

Mjerni instrumenti za mjerenje rada električne struje

Brojilo električne energijeili električno brojilo je uređaj kojim se mjeri i registrira električna energija isporučena potrošaču u elektroenergetskom sustavu. Za kućanstva se mjeri i obračunava samo djelatna energija, a mjerna jedinica jekilovatsat(kWh).
Hall osjetnik(poluvodički) ima izlazni napon proporcionalan ulaznoj struji (struja moze biti istosmjerna ili izmjenična)

Mjerni instrumenti za mjerenje snage električne struje

Vatmetarje mjerni instrument koji djeluje po načelu umnoška vrijednosti dvije mjerene veličine (obično električnog napona i jačine struje). Svaka mjerena veličina ima svoje stezaljke za privođenje mjernom sustavu instrumenta.

Termodinamika

Medicinski živin termometar

Piranometar

Termogram malogpsau srednjem infracrvenom pojasu

Kalorimetrijska bomba ili kalorimetar s konstantnim obujmom

Jouleov kalorimetar

Termodinamikaje granafizikekoja proučava energiju,rad,toplinu,entropiju,entalpijui spontanost procesa (Gibsovu energiju). Termodinamika proučava veze između toplinske energije i ostalih oblika energije koje se u tvarima izmjenjuju u uvjetima ravnoteže. Naime, gotovo svaki oblik energije u svojoj pretvorbi prelazi na kraju u energiju toplinskog kretanja. Tako npr. trenje, električna energija, energija kemijske reakcije, svjetlosna energija i druge pretvorbama prelaze u toplinu.

Mjerni instrumenti za mjerenje množine tvari

Elektrolizavode ili slično, čime se u jednom spremniku skuplja plinovitivodikilikisik

Mjerni instrumenti za mjerenje temperature

Termometar
Bimetalnitermostatje kombinacija dvajumetalas različitimkoeficijentom toplinskog istezanja.Kada se zagrije, metal s većim koeficijentom rasteže se više od drugih, što cijeli bimetal savija. Savijanje je proporcionalno s temperaturom.
Infracrvena termografijaje sustav koji se sastoji od termografske kamere i jedinice za obradu termograma (osobno računalo). U samoj kameri integrirana je infracrvena optika, osjetnikinfracrvenog zračenja,jedinica za pretvorbu električnog u video signal, monitor i kartica za pohranu podataka. Računalo služi za obradu termograma prema određenom softveru i u njega se podaci učitavaju s kartice koja se nalazi u kameri.
Pirometarradi na principu usporedbe svjetloće boje koju isijava objekt čiju temperaturu mjerimo i svetloće boje užarene kalibrirane niti čiju temperaturu znamo.
Otpornički termometarima ugrađen otporni osjetilni element. Promjena temperature ima za rezultat promjenuelektričnog otpora.Otpor se mjeri na dva načina: pomoću Wheatstoneova mosta ili pomoću dva jednaka svitka od kojih je jedan spojen s poznatim otpornikom, a drugi s termootpornikom čiju temperaturu tražimo.
Piranometarje uređaj koji mjeri ukupnoSunčevo zračenje(sa svim valnim duljinama), koje pada na neku vodoravnu plohu, pa se premaStefan-Bolltzanovom zakonumože odrediti temperatura tijela koje toplinski zrači.
Plinski termometarzbog svoje točnosti prvenstveno služe za baždarenje ostalih termometara. Najveći im je nedostatak što pri visokim temperaturamaživa(1200°C) propuštahelijivodik.
Spektroskopijainfracrvenog zračenja
Termometarpunjen tekućinom se zasniva na pojavi promjene volumena tekućine s promjenom temperature. Kao medij se obično upotrebljavaživailialkohol,koji se oboji radi lakšeg očitavanja
TermoskopiliGalilejev termometarje instrument za mjerenje temperature u obliku zatvorenog staklenog cilindra ispunjenog prozirnom tekućinom u kojoj su uronjeni utezi različite prosječne gustoće. Obično su izvedeni kao šuplje staklene kugle djelomično ispunjene tekućinama različitih boja. Gustoća prozirne tekućine ovisi o temperaturi, pa utezi čija je gustoća veća tonu na dno, a oni čija je gustoća manja plivaju pri vrhu.
Termoelementiilitermoparoviimaju kao osjetnik temperature različite termoparove. Ovi termometri su ujedno i najrasprostranjeniji, a njihove prednosti su da mogu raditi u velikom rasponu temperature, nisu osjetljivi i krhki, a relativno su jeftini.
Termometar od tekućih kristala,radi tako da promjene u temperaturi uzrokuju dakristalodražava različitevalne duljine svjetlostikoje mijenjaju boju kamena. Tekući kristal koji se koristi u prstenu postavljen je za prikaz "neutralne" boje na prosječnu temperaturu ljudske kože od oko 37,0 °C.
Termistor(poluvodič) mjeri u području od -80 ºC do +180 ºC

Mjerni instrumenti za mjerenje toplinske energije

Toplinajeenergijakoja prelazi s jednog tijela na drugo, ona je dio unutarnje energije tijela koja prelazi s tijela više temperature na tijelo niže temperature. Kada setemperatureizjednače, toplina je jednaka nuli. Prenosi se vođenjem (kondukcijom), strujanjem (konvekcijom) i zračenjem (radijacijom).

Aktinometarmjeri ukupnoSunčevo zračenje,i to pretvorbom svjetlosti u toplinsku energiju (vrši se zagrijavanje bimetalnih traka) ili u kemijsku energiju. Može biti kemijski, optički i električni. Najčešće se primenjuju u ultraljubičastom i vidljivom dijelu spektra, iako ima primjena i u medicinskoj radiologiji, ili čak za mjerenje dužine ekspozicije u fotografiji.
Kalorimetrijska bombailikalorimetar s konstantnim obujmom,služi za određivanje promjene unutrašnje energije sagorijevanja
Reakcijski kalorimetarilikalorimetar s konstantnim tlakom,služi za određivanje promjene entalpije u otopinama (miješanje, otapanje, neutralizacija, kompleksiranje)
Diferencijalni skenirajući kalorimetarje mjerni instrument koji se koristi u termogravimetrijskim analizama za ispitivanje promjena faza (točke tališta, staklastog prijelaza, reakcija dekompozicije).
Elektromagnetski kalorimetar
Hadronski kalorimetar

Mjerni instrumenti za mjerenje koeficijenta toplinskog istezanja

Dilatometar
Tenzometrijska mjerna traka

Mjerni instrumenti za mjerenje tališta

Thieleov aparatje vrsta laboratorijskog posuđa koje služi određivanjutalištaivrelištauzorka
Kofler Mikroheiztisch aparatza određivanje talištaorganskih molekula
Diferencijalni skenirajući kalorimetarza određivanjetopline taljenja

Mjerni instrumenti za mjerenje vrelišta

Ebulioskopje uređaj za određivanjevrelištatekućina.

Znanost o materijalima

Areometar

Kidalica

Znanost o materijalimaje područje koje uključuje interdisciplinarni pristup fizike, kemije, informatike, primijenjene matematike i strojarstva.

Mjerni instrumenti za mjerenje gustoće

Aspiratorje za utvrđivanje ukupnog obujma razrijeđenih ispušnih plinova
Areometarje mjerni instrument za mjerenjegustoće tekućina
Dazimetarje mjerni instrument za mjerenje gustoćeplinova
Hidrometarje mjerni instrument za mjerenje gustoćefluidai ima kalibrirani plovak koji je uronjen je u fluid do razine kada je njegova težina jednaka težini fluida koju je istisnuo.
Nuklearni densimetarje mjerni instrument za mjerenje gustoćetla
Piknometarje posebna staklena tikvica koja služi za određivanje relativne gustoće tekućina. U piknometru se prvo važe poznata tekućina a nakon nje nepoznata. Zatvara se staklenim čepom probušenim kroz sredinu kako bi mogao istjecati višak tekućine.

Mjerni instrumenti za mjerenje tvrdoće

Ustrojarstvupostoji nekoliko načina za određivanjetvrdoće:

Tvrdoća po Vickersu,oznaka HV;
Tvrdoća po Rockwellu,oznake HRC i HRB;
Tvrdoća po Brinellu,oznaka HB;
Tvrdoća po Shoreu,oznaka HS

Mjerni instrumenti za mjerenje oblika i površine krutih tijela

Holografijaje metoda stvaranja i reproduciranja trodimenzionalnih slika na fotografskoj ploči primjenom koherentne svjetlosti (laser). Na fotografskoj ploči ne registrira se samo raspored intenziteta svjetlosnih zraka kao u običnoj fotografiji već i njihovi smjerovi i faze. Zbog toga je holografija omogućila pohranjivanje pune trodimenzionalne strukture snimljenog objekta.
Laserska holografijase koristi za mjerenje deformacija površina
Tribometarosim što služi za mjerenje sile trenja, koristi se za mjerenjehrapavosti površine.

Mjerni instrumenti za mjerenje deformacija krutih tijela

Tenziometrijske mjerne trakeza mjerenje deformacija krutih tijela

Mjerni instrumenti za mjerenje modula elastičnosti

Oscilator promjenjive frekvencije(100-10000 Hz)se temelji na činjenici da je prirodna frekvencija uzorka uglavnom ovisna o temeljnim karakteristikama materijala (Youngov modul elastičnostiiPoissonov omjer)
Kidalicasluži za ispitivanje mehaničkih svojstava različitih materijala pri statičkom istezanju (vlačna čvrstoća,Youngov modul elastičnosti)

Mjerni instrumenti za mjerenje plastičnosti i vlačne čvrstoće

Kidalicasluži i za dobivanjedijagrama naprezanja,iz čega se može odreditivlačna čvrstoćamaterijalaσ_M,Youngov modul elastičnostiE,Poissonov omjerυ,granica razvlačenja i rad plastične deformacije.
Torzioni plastometar

Mjerni instrumenti za mjerenje zrnatosti krutih materijala

Metalografska mikroanalizasluži za odredivanje oblika i veličine zrnametala(metalografski izbrusak imikroskop)

Mehanika fluida

Zračni tunel za testiranje MD-11

Mjerni instrumenti za mjerenje viskoznosti fluida

Ostwaldov viskozimetarje jednostavan mjerni instrument za određivanje relativneviskoznosti
Rotirajući reometarse zasniva na mjerenju utrošene energije, potrebne da se rotirajuća oštrica reometra potisne kroz sloj materijala, pri čemu se postiže određeni način tečenja praha. Sile kojima rotirajuća oštrica djeluje na prah, uzrokuju deformaciju i tečenje praha.

Mjerni instrumenti za mjerenje površinske napetosti

Stalagmometarje mjerni instrument za određivanje napetosti površine

Mjerni instrumenti za slikovni prikaz

Tomografsko ili slojevito snimanje omogućava prikaz određenog sloja bolesnikova tijela pomoću rendgenskih zraka.Računalna tomografijaili skraćeno CT (engl.Computed tomography) računalna je rekonstrukcija tomografirane ravnine tijela.
Zračni tunelili aerodinamički tunel je osnovno laboratorijsko postrojenje eksperimentalne aerodinamike. U njemu se kontrolirano, fizički simulira kretanje zraka.

Elektromagnetizam

Geološki kompas

Mjerni instrument za mjerenje kemijskog potencijala

Transmisijski elektronski mikroskop

Mjerni instrumenti za mjerenje električnog polja

Elektrometarse sastoji od dvije kugle odbazginejezgre obješene na srebrne žice unutar staklene posude s metalnom zaštitom

Mjerni instrumenti za mjerenje magnetskog polja

Kompasje instrument koji reagira na magnetizam Zemlje. Služi za određivanje strana svijeta.
Hall osjetniki stalni magnet se koriste za mjerenje razine goriva u spremniku automobile
Optički magnetometarse koristi za mjerenje intenziteta ukupnog magnetskog polja
Protonski magnetometeristo se koristi za mjerenje intenziteta ukupnog magnetskog polja
Supravodljivi magnetometer(SQUID) mjeri samo komponentu magnetskog polja koja je paralelna s mjernom osi instrumenta

Mjerni instrumenti za mjerenje dielektrične konstante

Dielektrično osjetiloje nerezonantna metoda određivanjadielektrične konstante.Ta metoda koristi refleksiju od otvorene linije, jer je iza materijala zrak (slobodni prostor).

Mjerni instrumenti za mjerenje magnetske osjetljivosti

Za mjerenjemagnetizmaupotrebljavaju se protonski (nuklearni)magnetometari magnetometar zasićenja.

Mjerni instrumenti za mjerenje kemijskog potencijala

Elektrodni potencijalpokazuje mogućnost elektrode za proizvodnju električnog napona u jednom elektrolitu, ili koji je napon potreban (npr. pri elektrolizi) da se održi stabilno stanje. Elektrodni potencijali dozvoljavaju izračunavanje električnog napona u baterijama i akumulatorima ili napona koji su potrebni za određenu elektrolizu.
Mjerač pH vrijednostije mjerni instrument za očitanjepHvrijednosti otopine

Mjerni instrumenti za mjerenje mikrostrukture

Neutronski detektoripostojanje i energiju neutrona određuju posredno, preko ionizacijskog zračenje koji su produkt interakcijaneutronas ostalim jezgrama u materijalu.
Nuklearna magnetska rezonancija(NMR) služi za određivanje molekulskih struktura organskih spojeva.
Ramanova spektroskopijase može koristiti za vodene otopine
Spektroskopija infracrvenog zračenjase koristi pri identifikaciji tvari.

Mjerni instrumenti za mjerenje kristalne rešetke

Rendgenska kristalografijaje metoda određivanja trodimenzijskog rasporeda atoma u kristalimarendgenskim zrakamai analizom njihovih difrakcijskih uzoraka.

Mjerni instrumenti za mjerenje mikroskopske građe materije

Elektronski mikroskopje mikroskop koji umjesto svjetlosti koristi snopelektrona.Kod optičkog mikroskopa uvećanje je ograničeno valnom duljinom svjetlosti, dok elektroni koji posjeduju veliku brzinu imaju puno kraću valnu duljinu od svijetla. Npr. elektroni ubrzani toliko da posjeduju kinetičku energiju od 105elektronvoltaimaju valnu duljinu od svega nekoliko pikometara (10-12 m), te tako omogućuju rezoluciju od 0,2 nm do 0,5 nm.
Optičkimikroskopje naprava je za gledanje predmeta koji su premali da bi ih se mogli vidjeti prostim okom.
Skenirajući elektronski mikroskopsluži za proučavanje površina uzoraka i njihovog sastava
Transmisijski elektronski mikroskopima izvor uski snop elektrona, a elektronske leće sabiru ili rasipaju zrake elektrona.

Mjerni instrumenti za mjerenje elektromagnetskog zračenja

Antenaje naprava koja služi za slanje (emitiranje) i prijemradio valova
Bolometarje jedan od najstarijih detektora toplinskog zračenja. Rad bolometra temelji se na promjeni otpora zbog toplinskog zračenja.
Detektori elektromagnetskog zračenjase temelje na međudjelovanju elektromagnetskog zračenja s materijom koje se može očitovati kroz različite efekte poput ionizacije, raspršenja, zakočnog zračenja (njem. bremssthralung), proizvodnje parova elektron-šupljina, fotoefekta, Compotnovog efekta, itd.
Fotoaparatili fotografska kamera je naprava i odnosi se na uređaj za snimanje i izradu te čuvanje pojedinačnih slika ili niza pojedinačnih slika. Svaka kamera djeluje na principu zatvorene komore s malom rupom (ili složeni optički sustav - leća), kroz koji ulazi svjetlost.
Fotografski sloj(emulziju) čine solisrebrohalogenida (AgBr i AgCl) sadržane u sloju želatinozne podloge. Upadno zračenje ili čestice koje padnu na takvu podlogu uzrokovat će skrivenu (latentnu) sliku koja će postati vidljiva tek nakon razvijanja. Apsorpcija upadnog zračenja ili ioniziranih čestica uzrokuje procesionizacijekoji dovodi do pojave slobodnih nosilaca u emulziji. Ioni srebra koji su pokretni unutar kristalne rešetke prilikom susreta sa slobodnim elektronima neutraliziraju se i reduciraju u elementarno srebro. Sami atomi srebra su nestabilni, ali mjesto gdje su nastali postaje efektivna zamka za elektrone zbog čega se oko tih atoma gomilaju drugi atomi srebra i to mjesto postaje latentni centar za nastanak slike.
Fotometarje mjerni instrument za mjerenje intenzitetasvjetlostiili izvora svjetlosti
Fotomultiplikatorje vrlo osjetljivi detektor u području vidljivog, ultraljubičastog i bliskog infracrvenog zračenja.
Interferometarse koristi uglavnom kao pretvornik pomaka
Radiometarje mjerni instrument za mjerenje jakosti vidljive i infracrvene svjetlosti

Mjerni instrumenti za mjerenje fotoelektričnih signal

Radio teleskopje vrsta usmjerene radio antene, koja radi s radio frekvencijama, koje su dio elektromagnetskog spektra, uz pomoć kojih mogu otkriti i dobiti podatke s radio izvora.
Spektrometarje naprava za mjerenje intenziteta komponente elektromagnetskog zračenja određene valne duljine. Kao detektori elektromagnetskog zračenja služe fotomultiplikatori, fotoosjetljive diode ili CCD čip, u vidljivom i ultraljubičastom području zračenja, te termoosjetljivi otpornici ili bolometri u infracrvenom području.

Mjerni instrumenti za mjerenje polarizacije svjetlosti

Polarimetarje mjerni instrument kojim se mjeri kut zakretanja polarizacijske svjetlosti. Mjerenjem dielektrične konstante može se odrediti dipolni moment molekula pojedinih tvari, koji je to veći što su veći naboji polova i što su polovi udaljeniji.
Polarizatorje najčešće specijalno izrađena prizma od kristala islandskog dvolomca (oblik kalcijeva karbonata), poznata kao Nicholsova prizma, a može biti i pločica turmalina.

Mjerni instrumenti za mjerenje svjetlosnog toka

Ulbrictova kuglasluži za mjerenje svjetlosnog toka

Valovi i čestice

Hidrofon s pojačalom

Geigerov brojač

Mjerni instrumenti za mjerenje zvučnih valova

Mikrofonje mehanoelektrični pretvarač koji pretvarazvuku električni signal.
Seizmografje mjerni instrument za mjerenje jačine potresa.
Laserski mikrofonje naprava koja podsjeća na teleskop, pomoću koje s pristojne udaljenosti od 300-tinjak metara možete slušati i snimati razgovor, koji se vodi unutar neke zgrade, dakle unutar zidova, a da to vjerojatno nitko nikada ne otkrije.
Zvukomjerje mjerni instrument za mjerenje buke (zvuka). Konstruiran je tako da prima zvuk približno na isti način kao ljudsko uho i da daje objektivna, reproducibilna mjerenja razine zvučnog tlaka. Osnovna veličina koju mjerimo kod buke je razina zvučnog tlaka.
Hidrofonje mjerni instrument za snimanje nailazaka seizmičkih valova u vodenoj sredini.

Mjerni instrumenti za mjerenje rendgenskih i gama čestica

Dozimetarje mjerni instrument koji registrira ukupno ozračenje, odnosno dozu zračenja koju je čovjek primio. Koriste ga osobe koje rade u područjima jačih zračenja, prije svega u postrojenjima ili ustanovama gdje se koriste jaki izvori radioaktivnosti moraju dobro paziti na sebe.
Geigerov brojačje mjerni instrument koji se koristi za otkrivanje i mjerenje radioaktivnog zračenja, te se rutinski primjenjuje za mjerenje stupnja ozračenosti iz bilo kojeg izvora: nuklearnih elektrana, istraživačkih laboratorija ili atmosfere.
Ionizacijska komorapodesna je samo za registraciju teških nabijenih čestica, poput protona, deuterona, alfa čestica i iona.
Maglena komorailiWilsonova komoraje mjerni instrument s komorom čija je unutrašnjost ispunjena zasićenom vodenom parom. Četice izlijeću iz izvora ionizirajući atome u komori. Naglim izvlačenjem klipa dolazi do proširenja i sniženja temperature u komori. Na ionima nastalim uzduž putanje čestice kondenzira se vodena para te trag čestice postaje vidljiv.
Komora na mjehurićeje mjerni instrument s komorom u kojoj se nalazi tekućina s povišenim tlakom i na temperaturi koja je niža od temperature vrenja. Naglim pomicanjem klipa smanji se tlak tekućine i temperatura vrenja. Kada kroz takvu tekućinu prolazi čestica, ona ionizira molekule tekućine. Oko nastalih iona stvaraju se mjehurići pare, te trag čestice postaje vidljiv.
Proporcionalni brojačima anodu u obliku tanke žice, čime se postiže u cilindričnoj geometriji električnog polja, dovoljno jako polje u okolici anode, da se izazove umnožavanje broja ionskih parova.
Scintilacijskiipoluvodički detektoribilježe postojanje zračenja i njegovu vrstu, a većina i energiju zračenja.

Kemija

Maseni spektrometar

Mjerni instrumenti za mjerenje kemijskih tvari u smjesi

Plinskakromatografijasluži za analizu smjesa organskih tvari. Kod toga je pokretna faza plin, a nepokretna faza tekućina ili krutina.
Masena spektrometrijaje tehnika kojom se analiziraju molekule na temelju njihove mase (i naboja). Prvi korak pri analizi molekula je ionizacija molekula u ionizatoru. Nastali ioni se provode kroz analizator, koji razdvaja ione u prostoru i/ili vremenu. Iz analizatora, ioni idu na detektor gdje proizvode električni signal koji se može registrirati na osciloskopu, pisaču, računalu ili na nekom drugom uređaju.
Nefelometrijaiturbidimetrijase zasnivaju na reakciji antiseruma specifičnog za protein koji se određuje u plazmi.
Tekućinska kromatografija
Uređaj za ultracentrifugiranjese koristi se za razdvajanje smjese makromolekula iz otopine, na osnovu razlike u molekulskoj masi, te gustoći

Mjerni instrumenti za mjerenje vlažnosti zraka

Higrometarje predviđen za brzo mjerenje vlažnosti zraka i temperature zraka.
Lizimetarje mjerni instrument kojim se mjeri isparavanje ili transpiracija. To su posude napunjene zemljom ili vodom, u kojima se uzgajaju biljke, a površina posude je hermetički zatvorena, kako bi se spriječilo isparavanje.

Ljudska osjetila i ljudsko tijelo

Fotometar.

Spirometar.

Ehokardiogram.

Mjerni instrumenti za mjerenje osvjetljenosti

Denzitometarje mjerni instrument za otkrivanje smanjene koštane gustoće tj. osteoporoze putem petne kosti. Aparat je ultrazvučni, što znači da nema rendgenskog zračenja, a njegova namjena je da se na jednostavan način bez bespotrebnog zračenja otkriva osteoporoza u rizičnim skupinama populacije.
Fotometarje mjerni instrument za mjerenje intenziteta svjetlosti ili svjetlosnog izvora
Lux metarje mjerni instrument za osvetljenost.
Svjetlomjerse koristi na fotoaparatima za osvjetljenost, a koristi se za prilagodavanje ekspozicije. Treba napomenuti da lux metar i svjetlomjer fotoaparata ne prikupljaju iste informacije o količini svetlosti. Kada govorimo o svetlosti, ili luksima, mislimo na to kako scena je osvetljena, a ne kako se svetlo prikuplja kamerom s iste scene.

Mjerni instrumenti za mjerenje njuha

Olfaktometarje mjerni instrument za ispitivanje osjeta njuha

Mjerni instrumenti za mjerenje krvožilnog sustava

Elektrokardiogramje mjerni instrument koji bilježi električnu aktivnost srca u vremenu.
Sfigmomanometarilitlakomjerje mjerni instrument za za mjerenje krvnog tlaka

Mjerni instrumenti za mjerenje dišnog sustava

Kapnografje mjerni instrument kojim se mjeri količina izdahnutog ugljikovog dioksida
Spirometarje mjerni instrument kojim se mjeri udahnuti i izdahnuti zrak iz pluća

Mjerni instrumenti za mjerenje živčanog sustava

Elektroencefalograf(EEG) je mjerni instrument za mjerenje električne moždane aktivnosti.

Mjerni instrumenti za mjerenje mišićnog sustava

Veslački simulatoriliergometarje naprava koja dobro simulira kretnju natjecateljskog veslanja, te je kao takva pogodna sprava za trening i pripremu veslača. Kako se radi o pokretu koji koristi sve veće mišićne grupe ljudskog tijela, ergometar je pogodan i za trening neveslača, te se često može sresti u različitim trening centrima, teretanama i slično.

Mjerni instrumenti za mjerenje metabolizma ili izmjene tvari

Mjerač masnog tkivau tijelu. Praćenje sadržaja tjelesne masti za vrijeme dok ste na dijeti ili se bavite fitnessom, omogućit će neprekidno i postojano smanjivanje tjelesne težine.

Medicinske slike

Računalna tomografijaili skraćeno CT (engl. Computed tomography) računalna je rekonstrukcija tomografirane ravnine tijela. Slikovna je radiološka metoda koja nam daje slojevni prikaz pregledavanog dijela tijela, a za nastanak slike rabi se ionizirajuće-rengensko zračenje
Magnetska rezonancija(MR) je naziv uređaja kojim se prikazuju slojevi ljudskog tijela.
Ultrazvučna dijagnostika(npr. transkranijalni dopler) je najpoznatija primjena ultrazvuka je u medicini. Princip korištenja je vrlo jednostavan: odašilje se ultrazvučni val, koji se odbija od prepreke te se prema vremenu potrebnom da se val vrati određuje udaljenost i oblik objekta.
Radiologijaje u širem značenju znanost o zračenju. Obično se pod tim nazivom podrazumijeva medicinska radiologija, odnosno grana medicine koja se bavi primjenom raznih vrsta zračenja u cilju dijagnosticiranja i liječenja stanja odnosno bolesti.

Logotip Zajedničkog poslužitelja

Zajednički poslužiteljima još gradiva o temiMjerni instrumenti

Izvori

↑[1]"Mjerenje i kontrola u alatničarstvu", Industrijska strojarska škola, Zagreb, 2011.
↑"Sredstva za mjerenje", Tehnički fakultet Rijeka, Izv.prof.dr.sc. Branimir Barišić, 2011.

[1] [1]"Mjerenje i kontrola u alatničarstvu", Industrijska strojarska škola, Zagreb, 2011.

[2] "Sredstva za mjerenje", Tehnički fakultet Rijeka, Izv.prof.dr.sc. Branimir Barišić, 2011.

[1]

[2]