התכנון המשמש למדידת כמות פיזית מסוימת נקרא מכשיר מדידה. מכשירי מדידה משמשים במקרים רבים בחיי היום יום שלנו למדידת כמויות שונות כמו אורך, משקל, טמפרטורה, לחץ, זרם, מתח וכן הלאה.

המכשירים מציינים את הערך של כמויות אלה, על בסיסם אנו מקבלים הבנה מסוימת וכן את הידע לגבי נקיטה בפעולות וקבלת החלטות מתאימות.

סוגי מכשירי מדידה

קיימים שני סוגים עיקריים של מכשירי מדידה: אנלוגיים ודיגיטליים. המכשירים האנלוגיים מצביעים על גודל הכמות בצורה של תנועת המצביע.

צריך ללמוד לקרוא מכשירים כאלה, מכיוון שיש סימונים מסוימים בסולם: בדרך כלל הם מציינים את הערכים במספרים השלמים, אם כי ניתן לקבל את הקריאות עד למקום אחד או שניים עשרוניים. יתכן כי הקריאות שנערכו במקומות עשרוניים לא תמיד נכונות לחלוטין, מכיוון שטעות אנוש כלשהיא מעורבת תמיד בקריאה.

מכשירי מדידה דיגיטליים מציינים את ערכי הכמות בפורמט דיגיטלי שנמצא במספרים, אותו ניתן לקרוא בקלות. אין צורך באימון קודם על מנת לקרוא מכשירים אלה מכיוון שהם מציינים את הערכים ישירות בצורה המספרית. הם יכולים לתת את הקריאות במקומות עשרוניים או יותר. מכיוון שאין שום טעות אנושית שכרוכה בקריאת מכשירים אלה, הם מדויקים יותר מכלי המדידה האנלוגיים.

ציון ערך הכמות הפיזית

מכשירי מדידה מכוילים כנגד הערכים הסטנדרטיים של הכמויות הפיזיות. תנועת המצביע מציינת ישירות את גודל הכמות שיכולה להיות מספרים שלמים או גם שברים.

בימינו, המכשירים הדיגיטליים הפכו להיות פופולריים מאוד, מה שמצביע על הערכים ישירות בצורה מספרית ואפילו בעשרונים, וכך הופכים אותם לקלים לקריאה ומדויקים מאוד.

מכשירי מדידה שמשמשים לבקרים

קיימים מספר מכשירי מדידה שיכולים לשמש כבקרים. לדוגמא, כשמגיעים לערך מסוים של לחץ, מכשיר המדידה שובר את המעגל החשמלי, מה שמפסיק את פעולת המדחס.

באופן דומה, התרמוסטט מתחיל או עוצר את המדחס של מערכת הקירור, תלוי בטמפרטורה שהושגה במאייד.

הקלטת הנתונים

ניתן להשתמש בכמה מכשירי מדידה גם לצורך הקלטה ואחסון הנתונים. בעידן הנוכחי של המחשוב, אחסון הנתונים הפך להיות קל למדי. קיימים מספר מכשירים שמחוברים לעט שנע על הנייר.

כאשר מצביע המכשיר נע בהתאם לשינויים בעוצמת הכמות, העט נע גם על הנייר והופך את הגרף אל מול פרמטר מסוים כמו זמן. חיבור זיכרון קטן ל-PCB יכול גם לאפשר הקלטת מכשירים בשבב.

העברת הנתונים

ניתן להשתמש בכלי המדידה גם להעברת הנתונים למקומות מרוחקים. ניתן לחבר את המכשירים שנמצאים במקומות שאינם בטוחים כמו טמפרטורה גבוהה באמצעות חוטים ואת התפוקה שלהם ניתן לקחת במקומות מרוחקים אשר בטוחים לבני אדם. האות המתקבל ממכשירים אלה יכול לשמש גם להפעלת כמה פקדים.

ביצוע חישובים

מכשירי מדידה מסוימים יכולים גם לבצע מספר חישובים כמו הוספה, חיסור, כפל, חלוקה וכן הלאה. חלקם יכולים לשמש גם על מנת למצוא פתרונות למשוואות מורכבות ביותר.