أدوات القياس المختلفة واستخداماتها

أدوات قياس الطول

تتعدد أدوات قياس الطول (بالإنجليزية: Length Measurement Instruments) المتاحة لقياس أطوال الكائنات المختلفة، مثل طول الإنسان، أو طول الأشجار، أو حتى طول الأوراق. وفيما يلي بعض الأمثلة على الأدوات المستخدمة لقياس الأطوال:

المسطرة المعدنية

تعتبر المسطرة المعدنية (بالإنجليزية: Steel Rulers) واحدة من أكثر أدوات قياس الطول استخدامًا، حيث تُستخدم لقياس الأطوال بدقة عالية بفضل التدريجات الموجودة عليها. تمتاز هذه الأدوات بكونها مناسبة لمجموعة واسعة من المستخدمين بدءًا من الطلاب في المدارس وتصل إلى الجامعات والمكاتب والمشاريع المتنوعة، وخاصة في مجالات الهندسة والبناء والطباعة والرسم الفني والمعماري.

المسطرة المعدنية مثالية للاستخدام في المشاريع المختلفة نظرًا لتحملها ودقتها العالية في قياس الأطوال، إذ أن أطرافها مصممة لتكون غير قابلة للكسر. يمكن استخدام هذه المساطر أيضًا لرسم الخطوط المستقيمة وقطع الأوراق بجانب استخدامها في القياسات.

تُصنع المساطر المعدنية من معادن متعددة مثل الألمنيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الكربون الصلب، وتتفاوت أسعارها حسب طريقة التصنيع، مما يؤثر على دقتها. يمكن إنتاج المساطر عن طريق قطع الطول المرغوب من قطعة معدنية طويلة ثم حفر التدريج عليها، ويعتبر هذا النوع هو الأكثر استخدامًا والمناسب من حيث التكلفة. أما المساطر الأغلى ثمنًا، فيتم قطعها من قطع حديد أكثر صلابة وتحفر التدريجات عليها باستخدام آلات متخصصة، مما يمنحها تدريجًا أكثر عمقًا وسهولة في القراءة حتى في الإضاءة الخافتة.

متر القياس

يمثل متر القياس (بالإنجليزية: Measuring Tape) أحد الأدوات الأكثر استخدامًا لأغراض مثل الخياطة، وهو عبارة عن شريط مرن طويل يمكن ثنيه، وعادةً ما يُصنع من البوليستر. يتميز بتدرجات واضحة إما بالإنش أو السنتيمتر، ويستخدم لقياس الأبعاد المختلفة للجسم، وقياس الأقمشة، وتحديد أطوال الملابس، بالإضافة إلى قياس الأعمال المنحنية والزوايا المتنوعة.

متر القياس المعدني

متر القياس المعدني (بالإنجليزية: Short Steel Tape Measure) هو أداة مشابهة للمسطرة المرنة، تُستخدم لقياس المسافات والأطوال. يتكون من شريط معدني مرن مدرج بالقياسات المطلوبة، وينتهي بخطاف. يتواجد هذا الشريط داخل حافظة مع زر إيقاف، ويتميز تصميم متر القياس المعدني بقدرته على قياس المسافات الطويلة أو التعامل مع المنحنيات والزوايا بسهولة. تتميز بداية الشريط بقوة ومتانة، مما يجعلها مقاومة للطي.

كما أن زر التوقف يُساعد على الحصول على قراءات دقيقة، بالإضافة إلى أن وجود الخطاف في بداية المتر يُساهم في دقة القياسات ويمنع انثناء الشريط أثناء القياس.

متر القياس الخشبي

يُعرف متر القياس الخشبي (بالإنجليزية: Wooden Meter Stick) بأنه أداة تُستخدم لقياس المسافات الطويلة التي قد يكون من الصعب قياسها باستخدام المساطر العادية. وعادةً ما يكون طول هذا النوع حوالي 1 متر، ويتميز بوجود ثلاثة أنواع من التدريجات، وهي المليمتر، السنتيمتر، والمتر، مما يتيح له الاستخدام في مجالات متنوعة.

أدوات قياس الوزن

تستخدم أدوات قياس الوزن (بالإنجليزية: Weight Measurement Instruments) لقياس الأوزان المختلفة، بدءًا من وزن البشر والحيوانات وصولًا إلى الكميات الأخرى. ومن أبرز هذه الأدوات:

الميزان الإلكتروني

الميزان الإلكتروني (بالإنجليزية: Digital Electronic Scale) هو أداة فعالة لقياس الوزن، وتتميز بدقتها العالية. من المهم وضع الميزان على سطح مستوٍ لزيادة فعاليته وضمان الحصول على قراءات صحيحة. عند وضع الجسم المراد وزنه عليه، يحدث تغيير في ضغط الميزان الداخلي يُترجم إلى أرقام تظهر على الشاشة.

يمكن استخدام الميزان الإلكتروني لقياس وزن الأشخاص أو في عيادات الطب البيطري لقياس وزن الحيوانات الأليفة. كما يتوفر ميزان إلكتروني خاص بالمطبخ لقياس مكونات الطعام بدقة، وتحويل الوحدات بسهولة بين الغرام والأونصة، بالإضافة إلى تقديم معلومات غذائية حول العناصر الموزونة مثل عدد السعرات الحرارية، ومحتويات الدهون، والسكريات.

الميزان الحساس ذو الكفتين

يستخدم الميزان الحساس ذو الكفتين (The Sensitive Two-Arms Scale) لقياس الكتل والأوزان الصغيرة جدًا، مثل الذهب وبعض المواد الكيميائية.

أدوات قياس الجهد والتيار

يعبر التيار الكهربائي (Electrical current) عن تدفق الشحنات الكهربائية عبر نقطة معينة في الدائرة الكهربائية، فيما يُعرف الجهد الكهربائي (Electrical Voltage) بأنه القوة اللازمة لنقل التيار من نقطة إلى أخرى. ومن أبرز الأجهزة المستخدمة في قياس الجهد والتيار:

الأميتر

يُستخدم الأميتر (بالإنجليزية: Ammeter) لقياس التيار الكهربائي، سواء كان مباشرًا أو مترددًا. كما يُمكنه قياس التيارات عبر نطاقات متعددة. تختلف موديلات الأميتر في طريقة العمل والدقة، ومع التقدم التكنولوجي، تم تطوير الأميتر ليشمل قياس التيارات الكهربائية المتعددة، ويُطلق عليه اسم الأميتر المتعدد (بالإنجليزية: Multimeter).

يُشترط استخدام الأميتر في دائرة كهربائية مغلقة، مع التأكد من عدم التأثير على الدائرة. من المهم التأكد من كيفية ومكان توصيله لتفادي الحصول على قراءات غير دقيقة.

الفولتميتر

أما الفولتميتر (بالإنجليزية: Voltmeter) فيستخدم لقياس الجهد الكهربائي، سواء للتيار المباشر أو المتردد، من خلال قياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية، مع التأكد من عدم تغيير قيمة التيار أثناء القياس. يتواجد الفولتميتر بأنواع متعددة، لكن الفولتميتر الرقمي (Digital Voltmeter) يُعتبر الأكثر دقة في قياس الجهد.

أدوات قياس الزوايا

تعرف الزاوية بأنها النقطة التي تتكون عند تلاقي خطين، ويتم حساب قيمتها باستخدام أدوات قياس الزوايا (بالإنجليزية: Angle Measurement Instruments) التي تشمل:

الزاوية القائمة المؤتلفة

تمكن أداة الزاوية القائمة المؤتلفة (بالإنجليزية: Adjustable Combination Square Right Angle Ruler) من قياس الزوايا التي قد تختلف عن 90 درجة، وتساعد في تحديد الأبعاد المختلفة بسبب وجود عدة تدريجات قياس، بالإضافة إلى حساب المسافات المطلوبة.

الزاوية النجارة الكبيرة

تتكون الزاوية النجارة الكبيرة (بالإنجليزية: Right Angle Ruler Tool) والمعروفة باسم (Set Square) من طرفين مستقيمين متصلين بزاوية قائمة، تُستخدم عادةً من قبل النجارين لضمان الدقة في الزوايا وتنفيذ الخطوط قبل القطع.

الزاوية المتحركة

تستخدم أداة الزاوية المتحركة (بالإنجليزية: Adjustable T-Bevel Sliding Angle Ruler) لضبط ومقارنة الزوايا بطريقة مباشرة مع المنقلة، وغالبًا ما تُستخدم في أعمال النجارة وقطع البلاط.

أدوات قياس الميلان

تُستخدم أدوات قياس الميلان لقياس زاوية الميل (Tilt Angle) التي تعبر عن الزاوية بين المستوى الأفقي والمستوى المرجعي. الأداة الرئيسية لقياس الميلان هي ميزان الماء، والتي تشمل:

ميزان الماء

يعرف ميزان الماء أو ميزان التسوية (بالإنجليزية: Spirit level or Bubble Level) بأنه أنبوب زجاجي مغلق يحتوي على كحول وفقاعة هواء. استخدم في البداية في مجالات المسح والتلسكوبات، لكن استخدامه انتشر بعد ذلك في مجالات النجارة.

يعمل ميزان الماء على تحديد مدى استواء الأسطح أفقيًا أو عموديًا بالنسبة للأرض، حيث تشير فقاعة الهواء في المنتصف إلى أن السطح مستوي. لاستخدامه، يُنظف السطح أولاً، ثم يوضع الميزان عليه وانتظار استقرار الفقاعة، فظهورها في المركز يعني استواء السطح، بينما مائلها يشير إلى ميلان السطح.

تتعدد أدوات القياس المستخدمة، من المساطر والمتر لقياس الطول إلى الميزان الإلكتروني وزنه، وتُستخدم أيضا لقياس الجهد والتيار الكهربائي والميلان والزوايا، وكل منها يتميز بخصائصه الخاصة، مع وجود بعض الفروقات في دقة القياسات الناتجة.