מכשיר מדידה

מכשיר מדידה הוא כלי המשמש למדידה של גודל פיזיקלי מסוים, כגון אורך, טמפרטורה, מהירות וכדומה. מכשיר מדידה מסוים נועד למדוד גודל פיזיקלי מסוים, אם כי יש גם מכשירים המשמשים למדידת גדלים אחדים במשולב (רב מודד, למשל). למדידתו של גודל מסוים משמשים מכשירי מדידה שונים, הנבדלים זה מזה באופן פעולתם ובמידת דיוקם. לשגיאת המדידה, הנובעת מחוסר דיוק בפעולתם של מכשירי מדידה, חשיבות בהבנת משמעותה של המדידה. כיול תקופתי של מכשירי מדידה בא להבטיח שדיוקם יעמוד במינימום נדרש (לעיתים נקבעת בחוק דרישת כיול).

למכשירי מדידה מסוימים, כגון שעון, המשמש למדידת זמן, ומאזניים, המשמשים למדידת מסה, שימוש נרחב בחיי היומיום, ואחרים משמשים בעיקר מהנדסים ואנשי מדע.

לעיתים משמשת הערכה כתחליף למדידה, אם משום שמדידה מדויקת אינה נחוצה, ואם מחמת קוצר הזמן או היעדר מכשיר מדידה זמין. כך, למשל, אדם הרוצה להגיע לאתר מסוים שהוא רואה במרחק, ינסה לאמוד מרחק זה, כדי לדעת כמה זמן יידרש לו כדי לעבור מרחק זה.

למכשיר מדידה שני רכיבים עיקריים:

מנגנון מדידה, שבאמצעותו מתבצעת המדידה. מכשירי מדידה עוברים שכלול מתמיד, שיעד עיקרי שלו הוא הגברת הדיוק של מנגנון המדידה, כפי שממחישה התפתחותו של השעון, משעון שמש ועד לשעון אטומי. בהתפתחותם של מכשירי המדידה ניכר המעבר משימוש במכשירי מדידה בעלי מנגנון מכני למכשירי מדידה אלקטרוניים.
תצוגה, המציגה את תוצאותיה של המדידה. התצוגה היא לעיתים אנלוגית ולעיתים דיגיטלית.

למעשה מתקיימים ארבעת הצירופים (את כולם ניתן לראות בדגמים שונים של שעונים, למשל):

מנגנון אנלוגי ותצוגה אנלוגית.
מנגנון דיגיטלי ותצוגה דיגיטלית.
מנגנון אנלוגי ותצוגה דיגיטלית.
מנגנון דיגיטלי ותצוגה אנלוגית.

התפתחות הידע המדעי הביאה אתה צורך במכשירי מדידה חדשים, למדידתם של גדלים חדשים שנודעו לאדם. דוגמה לכך היא התפתחותה של תורת החשמל, שהביאה ליצירתם של מכשירי מדידה חשמליים אחדים.

תוצאת המדידה מוצגת במכשיר המדידה ביחידות המידה המתאימות. לעיתים מוצגת התוצאה בשתי יחידות מידה שונות, כדי לעשות את המכשיר לשימושי לקהל גדול יותר של משתמשים. דוגמה לכך הוא סרגל, המשמש למדידת אורך, ומציג את התוצאה בסנטימטרים ובאינצ'ים גם יחד.

לתצוגת תוצאותיהם של מכשירי מדידה רבים משמש לוח בקרה. דוגמה יומיומית ללוח בקרה היא לוח הבקרה של המכונית, המציג לנהג את נתוני מד המהירות, מד סיבובי מנוע, מד הדלק, מד טמפרטורת המים ועוד.