أدوات القياس: التعريف والاستخدامات المختلفة

أدوات قياس الطول

تتعدد أدوات قياس الطول (بالإنجليزية: Length Measurement Instruments) المستخدمة لقياس الأطوال المختلفة، سواء كانت خاصة بقياس طول الأشخاص، الأشجار، أو المستندات. وفيما يلي بعض الأمثلة على هذه الأدوات:

المسطرة المعدنية

تعتبر المسطرة المعدنية (بالإنجليزية: Steel Rulers) من أكثر الأدوات شيوعًا في قياس الطول، حيث توفر دقة عالية في القياسات بفضل التدريجات المرسومة على جوانبها. تُستخدم هذه الأدوات من قبل الطلاب في المدارس، وحتى في الجامعات والمكاتب، بالإضافة إلى استخداماتها المتنوعة في المشاريع الهندسية، البناء، والطباعة.

تتميز المساطر المعدنية بمتانتها وقدرتها على تحمل الاستخدامات المختلفة، حيث لا تتعرض أطرافها للكسر بسهولة، مما يجعلها مثالية لرسم الخطوط المستقيمة وقياس الأطوال بدقة. تُصنع المساطر المعدنية من مواد متنوعة مثل الألمنيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الكربون، وتختلف أسعارها بناءً على تقنيات التصنيع المستخدمة في إنتاجها. يمكن أن تكون عبارة عن قطع مُصنعة من معدن طويل، يتم اقتصاص الأبعاد المرغوبة منها، أو مقطوعة من قطع أكبر تتطلب معدات متخصصة لتدريجها.

متر القياس

يستخدم متر القياس (بالإنجليزية: Measuring Tape) في الغالب لأغراض الخياطة، وهو شريط مرن قابل للثني، يصنع غالبًا من البوليستر، ويتميز بتدريجات واضحة بالسنتيمتر أو الإنش. يُستخدم لأخذ مقاسات الجسم المختلفة، قياس الأقمشة، وتحديد الأطوال اللازمة للملابس، فضلاً عن قياس المنحنيات والزوايا.

متر القياس المعدني

يعرف متر القياس المعدني (بالإنجليزية: Short Steel Tape Measure) كأداة تعتمد على تصميم مشابه للمسطرة المرنة، وتستخدم لقياس الأطوال والمسافات. يتكون من شفرة معدنية مرنة مُدَرّجة تنتهي بخطاف، وتكون محاطة بحافظة تحتوي على زر إيقاف ومشبك. تصميم هذا المتر يسمح بقياس المسافات الطويلة حول المنحنيات والزوايا بسهولة، بينما يُصمَّم رأسه ليكون قويًا ومقاومًا للطي. كما أن المعدن المقاوم للحرارة يجعل الأداة مناسبة للاستخدام لفترات طويلة.

يساعد زر الإيقاف على أخذ قراءات دقيقة، بينما الخطاف في بداية المتر يساهم في منع انثناء المتر أثناء القياس.

متر القياس الخشبي

يعتبر متر القياس الخشبي (بالإنجليزية: Wooden Meter Stick) مثالياً لقياس المسافات الطويلة التي يتعذر قياسها بالمسطرة العادية. يُستخدم عادةً لقياس المسافات التي تفوق طول الورقة، وغالبًا ما يصل طوله إلى حوالي متر واحد. يمتاز هذا النوع بتدرجات متعددة تشمل الميلليمتر، السنتيمتر، والمتر، مما يجعله أداة متعددة الاستخدامات.

أدوات قياس الوزن

تُستخدم أدوات قياس الوزن (بالإنجليزية: Weight Measurement Instruments) لقياس الأوزان المختلفة، بما في ذلك وزن البشر والحيوانات. وفيما يلي أبرز الأدوات المستخدمة في قياس الوزن:

الميزان الإلكتروني

الميزان الإلكتروني (بالإنجليزية: Digital Electronic Scale) هو أداة دقيقة تستخدم لقياس الوزن. يجب وضعه على سطح مستو لضمان دقة القياسات. عند وضع الجسم على الميزان، يحدث تغير في الضغط الداخلي يُظهر الوزن على الشاشة بشكل رقمي. يُستخدم الميزان الإلكتروني لقياس وزن الأشخاص، كما يستخدم في العيادات البيطرية، بالإضافة إلى الميزان المخصص للمطبخ والذي يقدم قياسات دقيقة لمكونات الطعام، ويمكن أن يقيس الوحدات المختلفة كالغرامات والأونصات، ويقدم معلومات غذائية مثل السعرات الحرارية.

الميزان الحساس ذو الكفتين

يستعمل الميزان الحساس ذو الكفتين (The Sensitive Two-Arms Scale) لقياس الأوزان الصغيرة للغاية، مثل الذهب والمواد الكيميائية.

أدوات قياس الجهد والتيار

التيار الكهربائي (Electrical current) هو تدفق الشحنات الكهربائية، بينما الجهد الكهربائي (Electrical Voltage) هو القوة المطلوبة لتحريك التيار. الأدوات المستخدمة في قياس الجهد والتيار تشمل:

الأميتر

الأميتر (بالإنجليزية: Ammeter) يُستخدم لقياس التيار الكهربائي المباشر والمتردد. تختلف أجهزة الأميتر من حيث التشغيل والدقة، وقد تطورت لتشمل قياس أكثر من تيار في نفس الوقت، ويطلق عليها الأميتر المتعدد (بالإنجليزية: Multimeter). يجب توصيل الأميتر بشكل صحيح في الدائرة الكهربائية وعدم التأثير عليها لضمان دقة القياسات.

الفولتميتر

يستخدم الفولتميتر (بالإنجليزية: Voltmeter) لقياس الجهد الكهربائي عن طريق قياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة. يتمتع الفولتميتر بأشكال متعددة، لكن الفولتميتر الرقمي (Digital Voltmeter) يعد من أكثر الأنواع دقة في قياس الجهد.

أدوات قياس الزوايا

تستخدم أدوات قياس الزوايا (بالإنجليزية: Angle Measurement Instruments) لحساب الزوايا الناتجة عن التقاء خطوط. ومن هذه الأدوات:

الزاوية القائمة المؤتلفة

تمكن الزاوية القائمة المؤتلفة (بالإنجليزية: Adjustable Combination Square Right Angle Ruler) من قياس زوايا متنوعة وتساعد في تحديد الأبعاد المختلفة.

الزاوية النجارة الكبيرة

تتكون الزاوية النجارة الكبيرة (بالإنجليزية: Right Angle Ruler Tool) من طرفين مستقيمين، وتستخدم لضمان زوايا دقيقة ورسم خطوط على المواد المختلفة.

الزاوية المتحركة

تستخدم الزاوية المتحركة (بالإنجليزية: Adjustable T-Bevel Sliding Angle Ruler) لضبط الزوايا ومقارنتها باستخدام المنقلة، وتجد استخدامات شائعة في النجارة وقطع البلاط.

أدوات قياس الميلان

تُستخدم أدوات قياس الميلان لقياس زاوية الميل (Tilt Angle) وهي الزاوية بين المستوى الأفقي والمرجعي. من أهم أدوات قياس الميلان ميزان الماء:

ميزان الماء

يعرف ميزان الماء (بالإنجليزية: Spirit level or Bubble Level) بأنه أنبوب زجاجي يحتوي على الكحول وفقاعة هواء، يُستخدم لقياس استواء الأسطح. عند توازن الفقاعة في المركز، فإن السطح مستوي.

لتفعيل ميزان الماء يجب تنظيف السطح المراد قياسه، ثم وضع الميزان عليه ومراقبة حركة الفقاعة. إذا كانت الفقاعة في الوسط، فهذا يعني استواء السطح، وإذا كانت مائلة، يُظهر ذلك وجود ميل في السطح.

بشكل عام، تتوفر مجموعة متنوعة من أدوات القياس لتحقيق قياسات دقيقة، بدءًا من قياس الأطوال مثل المسطرة والمتر، إلى قياس الوزن باستخدام الميزان الإلكتروني والميزان الحساس، بالإضافة إلى قياسات الجهد والتيار الكهربائي، والزوايا والميلان. كل أداة تتميز بمواصفاتها الفريدة، حيث تقدم دقة متفاوتة في القياسات.