|
เครื่องมือวัด  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] เวลา บทความหลัก: เวลา ในอดีต เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยจะเป็น นาฬิกาแดด ในวันนี้ เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยมักจะเป็น นาฬิกา สำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูงมาก ๆ จะใช้ นาฬิกาอะตอม นาฬิกาจับเวลามักจะถูกใช้ในการจับเวลาในกีฬาบางอย่าง พลังงานตัวอย่างของมิเตอร์ว้ดพลังงาน ได้แก่: วัดโดยตรงออกมาเป็นหน่วย กิโลวัตต์–ชั่วโมง มิเตอร์วัดแก๊สวัดโดยตรงโดยบันทึกปริมาตรของแก๊สที่ใช้ จากนั้นตัวเลขนี้จะถูกเปลี่ยนให้เป็นการวัดพลังงานโดยการคูณด้วย ค่าแคลอรี ของแก๊สนั้น กำลัง (ฟลักซ์ของพลังงาน)ระบบกายภาพ (อังกฤษ: physical system) ที่แลกเปลี่ยนพลังงานอาจสามารถอธิบายได้โดยปริมาณของพลังงานที่มีการแลกเปลี่ยนต่อช่วงเวลา เรียกว่ากำลังหรือฟลักซ์ของพลังงาน
สำหรับช่วงขนาดของค่ากำลัง ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (power)) กิจกรรมกิจกรรม (อังกฤษ: action) หมายถึงพลังงานโดยรวมตลอดช่วงเวลาที่กระบวนการนั้นดำเนินไป มิติของมันเหมือนกับของ โมเมนตัมเชิงมุม
กลไกสิ่งนี้จะรวมปริมาณที่พบได้ในกลไกแบบคลาสสิกและแบบต่อเนื่อง แต่ดิ้นรนเพื่อไม่รวมคำถามหรือปริมาณที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ ระยะทาง สำหรับช่วงระยะของค่าความยาว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (length)) พื้นที่ สำหรับช่วงระยะของค่าพื้นที่: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (area)) ปริมาตร   
ถ้าทราบความหนาแน่นของของแข็ง การชั่งน้ำหนักก็สามารถคำนวณหาปริมาตรได้ สำหรับช่วงระยะของค่าปริมาตร: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ปริมาตร)) การวัดการไหลของมวลหรือปริมาตร ความเร็ว (ฟลักซ์ของระยะทาง)
สำหรับช่วงระยะของค่าความเร็ว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความเร็ว)) ความเร่งมวล
สำหรับช่วงระยะของค่ามวล: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (มวล)) โมเมนตัมเชิงเส้น
 แรง (ฟลักซ์ของโมเมนตัมเชิงเส้น)
 ความดัน (ความหนาแน่นของฟลักซ์ของโมเมนตัมเชิงเส้น)
สำหรับช่วงขนาดของค่าความดัน ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความดัน)) ดูเพิ่มเติม: เส้นเวลาของเทคโนโลยีการวัดความดันและอุณหภูมิ มุม
ความเร็วเชิงมุมหรือจำนวนรอบต่อหน่วยเวลาสำหรับช่วงขนาดของค่าความเร็งเชิงมุม ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความเร็งเชิงมุม)) สำหรับช่วงขนาดของค่าความถี่ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ความถี่)) แรงบิด
การทรงตัวในที่ว่างสามมิติดูเพิ่มเติมในหัวข้อที่เกี่ยวกับการนำร่องด้านล่าง ระดับทิศทางพลังงานที่นำพาโดยปริมาณทางกลไก งานทางกลไก
วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า, อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าอ่านเพิ่มเติม: 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
สำหรับช่วงขนาดของค่าประจุ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (ประจุ)) กระแสไฟฟ้า (กระแสของประจุ)แรงดันไฟฟ้า (ความต่าง ศักย์ไฟฟ้า)
พลังงาน ที่นำพาโดย กระแสไฟฟ้า หรือ พลังงานไฟฟ้ากำลัง ที่นำพาโดย กระแสไฟฟ้า (กระแสของพลังงาน)
 สนามไฟฟ้า (ความชันด้านลบของศักย์ไฟฟ้า, แรงดันไฟฟ้าต่อความยาว)
ดูเพิ่มเติม: นัวข้อที่เกี่ยวข้องในบทความเกี่ยวกับ สนามแม่เหล็ก สำหรับช่วงขนาดของสนามแม่เหล็ก ดู ค่าแมกนิจูดเป็นเลขยกกำลัง (อังกฤษ: Orders of magnitude (สนามแม่เหล็ก)) เครื่องมือผสม
อุณหพลศาสตร์ในสาขาอุณหพลศาสตร์สิ่งที่จะต้องพิจารณาส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ มีคุณสมบัติด้านความร้อนสองอย่างที่แตกต่างกันคือ 1. ศักย์ความร้อน หรืออุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นถ่านหินที่กำลังลุกใหม้มีคุณภาพด้านความร้อนที่แตกต่างกว่าถ่านหินที่ไม่ได้ลุกใหม้ และ 2. คุณสมบัติที่คล้ายสสาร หรือ เอนโทรปี; ตัวอย่างเช่น: ถ่านหินลุกใหม้หนึ่งก้อนจะไม่ทำให้น้ำหนึ่งหม้อร้อนได้ แต่ร้อยก้อนจะทำได้ พลังงานในอุณหพลศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการคูณศักย์ความร้อนกับปริมาณของเอนโทรปีพบได้ที่ศักย์นั้น: หรืออุณหภูมิคูณเอนโทรปี เอนโทรปีสามารถสร้างขึ้นได้โดยแรงเสียดทาน แต่ไม่สามารถกำจัดให้หมดไปได้ ปริมาณของสาร (หรือ โมล)
เทคโนโลยีการถ่ายภาพ
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
ดูเพิ่มเติม: แคลอรีมิเตอร์ เอนโทรปี สามารถเข้าถึงได้ทางอ้อมโดยการวัดพลังงานและอุณหภูมิ การถ่ายโอนเอนโทรปีค่าพลังงานจากเครื่องแคลอรีมิเตอร์แบบเปลี่ยนเฟสหารด้วยอุณหภูมิสัมบูรณ์จะได้เอนโทรปีที่มีการแลกเปลี่ยน การเปลี่ยนเฟสจะไม่มีการผลิตเอนโทรปีแต่จะเสนอตัวมันเองว่าเป็นแนวคิดที่ใช้วัดเอนโทรปี ดังนั้นค่าเอนโทรปีจะเกิดขึ้นทางอ้อมโดยการประมวลผลการวัดพลังงานที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้ โดยไม่มีการผลิตเอนโทรปี
เนื้อหาของเอนโทรปีชิ้นตัวอย่างจะถูกระบายความร้อนลงไปจน (เกือบ) ถึงศูนย์สัมบูรณ์ (เช่นโดยการจุ่มตัวอย่างลงในฮีเลียมเหลว) ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ตัวอย่างใด ๆ จะถือว่าไม่มีเอนโทรปี (ดู กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) จากนั้นจะใช้แคลอรีมืเตอร์ประเภทแอคทีฟสองตัวเพื่อเติมตัวอย่างด้วยเอนโทรปีจนกระทั่งถึงอุณหภูมิที่ต้องการ: (ดูเพิ่มเติม ฐานข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์สำหรับสารบริสุทธิ์)
การผลิตเอนโทรปีกระบวนการที่ถ่ายโอนพลังงานจากพาหะที่ไม่ใช้ความร้อนไปเป็นความร้อนเหมือนตัวพาหะจะผลิตเอนโทรปีออกมา (ตัวอย่าง: แรงเสียดทานจากเครื่องกล/ไฟฟ้า, ที่จัดตั้งขึ้นโดย เบนจามิน ทอมป์สัน) เอนโทรปีที่ผลิตขึ้นหรือความร้อนจะถูกวัด (การวัดแคลอรี) หรือพลังงานที่ถูกถ่านโอนของพาหะที่ไม่ใชัความร้อนอาจถูกวัดได้
เอนโทรปีที่ลดอุณหภูมิของมันลงได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจะผลิตเอนโทรปี (ตัวอย่าง: การนำความร้อนในก้านแยก; "แรงเสียดทานความร้อน")
เมื่อพูดถึงตัวอย่างที่กำหนดให้ ปัจจัยของสัดส่วนของมันจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและพลังงานที่นำพาโดยความร้อน ถ้าตัวอย่างนั้นเป็นแก๊ส ค่าสัมประสิทธิ์นี้จะขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอยู่กับการวัดที่ปริมาณคงที่หรือที่ความดันคงที่ (ในการตั้งคำศัพท์ในหัวเรื่องได้บ่งชี้ว่าการใช้ความร้อนอย่างคลาสสิกได้กีดกันมันจากการมีคุณสมบัติที่เหมือนสาร (อังกฤษ: substance-like properties))
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงาน จำเพาะ หรือ "ความร้อนจำเพาะ"ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงานหารด้วยปริมาณที่เหมือนสาร (ปริมาณของสาร, มวล, ปริมาตร) ที่ใช้อธิบายตัวอย่างนั้น มักจะคำนวณได้จากการวัดโดยการแบ่งส่วนหรือสามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้จำนวนหน่วยของตัวอย่างนั้น สำหรับช่วงของความจุความร้อนจำเพาะ ดู: ขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (ความจุความร้อนจำเพาะ) (อังกฤษ: Orders of magnitude (specific heat capacity))
จุดหลอมเหลว (ของของแข็ง)
จุดเดือด (ของของเหลว)
ดูเพิ่มเติม การวิเคราะห์ความร้อน, ความร้อน เพิ่มเติมใน กลศาสตร์ต่อเนื่อง (อังกฤษ: continuum mechanics)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 ความหนาแน่นหมายถึงความหนาแน่นของอนุภาคของของเหลวและของแข็งขนาดกะทัดรัดเช่นคริสตัล ซึ่งขัดกับความหนาแน่นแบบกลุ่มก้อนของของแข็งแบบเม็ดเล็กหรือแบบรูพรุน
สำหรับช่วงของค่าความหนาแน่น ดู: ขนาดเป็นเลขยกกำลัง (ความหนาแน่น) ความแข็ง ของของแข็งรูปร่างและผิวหน้าของของแข็ง
ความผิดปกติของสารควบแน่น
ความยืดหยุ่นของของแข็ง (โมดูลยืดหยุ่น)
สภาพพลาสติกของของแข็ง ความทนต่อแรงดึง (อังกฤษ: tensile strength), ความสามารถในการยืด (อังกฤษ: ductility) หรือ ความสามารถในการดัด (อังกฤษ: malleability) ของของแข็งสภาพการเป็นเม็ด ของของแข็งหรือของแขวนลอยความหนืด ของของเหลวกิจกรรมออฟติคอลแรงตึงผิว ของของเหลวเทคโนโลยีการถ่ายภาพ
ส่วนนี้และส่วนต่อจากนี้จะพูดถึง เครื่องมือจากสาขากว้างของ วัสดุศาสตร์ เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ สารควบแน่น และ ก๊าซ สภาพยอม, สภาพยอมสัมพัทธ์ (ค่าคงตัวไดอิเล็กทริก) หรือ ความไวต่อไฟฟ้า (อังกฤษ: electric susceptibility)การวัดดังกล่าวยังช่วยให้สามารถเข้าถึงค่าของ ไดโพลโมเลกุล ได้อีกด้วย สำหรับวิธีการอื่น ดูหัวข้อในบทความเกี่ยวกับ magnetic susceptibility. อ่านเพิ่มเติม: Electric and magnetic fields in matter ศักย์ไฟฟ้าของสาร หรือ ศักย์ทางเคมี หรือ พลังงานกิ๊บส์ ของโมลการแปลง 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 ค่าอื่น ๆ อาจกำหนดได้ทางอ้อมโดยวิธีการที่ใช้แคลอรีมิเตอร์ หรือโดยการวิเคราะห์เฟส-ไดอะแกรม ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง ไฟฟ้าเคมี คุณสมบัติ โครงสร้างไมโคร ย่อยของ สารควบแน่น, แก๊ส
เทคโนโลยีการสร้างภาพ, กล้องจุลทรรศน์
ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง สเปกโทรสโกปี และ list of materials analysis methods รังสี ("คลื่น" และ "อนุภาค")เสียง, คลื่นความดันในสสารไทโครโฟน โดยทั่วไป, บางครั้งความไวของมันจะเพิ่มขึ้นโดยการสะท้อน และหลักการความเข้มข้นจะตระหนักรู้ใน acoustic mirror
  แสงสว่างและรังสีที่ไม่มี มวลนิ่ง, รังสีแบบไม่แตกตัวเป็นไอออน
(สำหรับ lux meter ดูหัวข้อเกี่ยวกับประสาทสัมผัสของมนุษย์และร่างกายมนุษย์) ดูเพิ่มเติม: Optical devices ความดัน (ความหนาแน่นกระแส ของโมเมนตัมเชิงเส้น)การวัดพลังงานรวมของแสงสว่างที่เปล่งออกมา
 การแผ่รังสีจากการแตกตัวเป็นไอออนจะรวมทั้งรังสีของ "อนุภาพ" และรังสีของ "คลื่น" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รังสีเอกซ์ และ รังสีแกมมา ถ่ายโอนพลังงานพอเพียงในกระบวนการชน (ครั้งเดียว) ที่ไม่ใช้ความร้อนเพื่อแยกอิเล็กตรอนจากอะตอม  ฟลักซ์ ของอนุภาคและรังสี
การระบุตัวตนและเนื้อสารนี่อาจรวมถึง สารเคมี, รังสีชนิดใด ๆ, อนุภาคมูลฐาน, และ quasiparticle อุปกรณ์วัดจำนวนมากที่อยู่นอกส่วนนี้อาจถูกนำมาใช้หรืออย่างน้อยก็จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการระบุตัวตน สำหรับการระบุตัวตนและเนื้อสารเคมี ดูเพิ่มเติม เคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รายการของวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี และ รายชื่อของวิธีการวิเคราะห์วัสดุ
pH: ความเข้มข้น ของโปรตอนในสารละลาย
ประสาทสัมผ้สของมนุษย์และร่างกายมนุษย์ ความสว่าง: การวัดความสว่างหรือระดับความเข้มของแสงการวัดความสว่างหรือระดับความเข้มของแสง (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)
สี: มิเตอร์วัดสี
การได้ยิน
กลิ่น
อุณหภูมิ (ความรู้สึกและร่างกาย)
ระบบไหลเวียน (หัวใจ และ หลอดเลือด เป็นหลักสำหรับการกระจายสารอาหารได้อย่างรวดเร็ว)พารามิเตอร์ทั้งหลายที่เกี่ยวกับเลือดจะอยู่ในรายการ การทดสอบเลือด.
ระบบหายใจ (ปอด และ ทางเดินหายใจ ที่ควบคุมกระบวนการหายใจ) ความเข้มข้น หรือ ความดันบางส่วน ของ คาร์บอนไดออกไซด์ ในแก๊สที่ใช้หายใจระบบประสาท (เส้นประสาท ที่ส่งและประมวลข้อมูลทางไฟฟ้า)
ะบบกล้ามเนื้อสันหลัง (กล้ามเนื่อและกระดูกสำหรับการเคลื่อนไหว)พลังงาน, งาน ของ กล้ามเนื้อ
ดูเพิ่มเติม: Category:Physiological instruments และ Category:Medical testing equipment อุตุนิยมวิทยาดูเพิ่มเติม Category:Meteorological instrumentation and equipment. การเดินเรือ และ การสำรวจดูเพิ่มเติม Category:Navigational equipment และ Category:Navigation และ Surveying instrument ดาราศาสตร์ดูเพิ่มเติม Astronomical instruments and Category:Astronomical observatories. การทหารเครื่องมือบางอย่าง เช่นกล้องส่องทางไกลและอุปกรณ์เดินเรือทะเล ได้มีการประยุกต์ใช้ในกิจการของกองทัพมาหลายศตวรรษแล้ว อย่างไรก็ตาม บทบาทของเครื่องมือในกิจการทางทหารได้เพิ่มขึ้นเร็วเป็นจรวดหลังการพัฒนาเทคโนโลยีผ่านทางวิทยาสาสตร์ประยุกต์ ซึ่งเริ่มตอนกลางศตวรรษที่ 19 และต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน เครื่องมือดังกล่าวอยู่ในส่วนใหญ่ของประเภทเครื่องมือวัดที่ได้อธิบานตลอดบทความนี้ เช่น การเดินเรือ, ดาราศาสตร์, ออพติกและการถ่ายภาพ, และพลังงานจลน์ของวัตถุเคลื่อนที่ ประเด็นสำคัญทั่วไปที่รวมอยู่ในเครื่องมือทางการทหารคือการมองเห็นในระยะไกล การมองเห็นในที่มีด การหาตำแหน่งของวัตถุ และการควบคุมเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุและเป้าหมายของการเคลื่อนที่นั้น รูปแบบของเครื่องมือเหล่านี้จะต้องเป็นแบบที่ ใช้งานง่าย ความเร็ว ความน่าเชื่อถือ และ ความแม่นยำ. การประยุกต์ใช้ไม่เข้าหมวดหมู่หรือในด้านวิชาชีพหรือแบบทั่วไป
อุปกรณ์จากนิยาย
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
อ้างอิง
 วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ เครื่องมือวัด |
Portal di Ensiklopedia Dunia
