mittaustekniikat

Mittaustekniikat (suomeksi mittaustekniikat) viittaavat menetelmiin ja laitteistoihin, joilla fyysisiä, kemiallisia tai biologisia suureita tarkasti kvantifioidaan. Niiden tavoitteena on tuottaa toistettavaa ja vertailukelpoista dataa, jonka perusteella voidaan tehdä päätelmiä tutkittavasta ilmiöstä tai prosessista. Mittaustekniikat jaetaan yleensä karkeasti suoriin, epäsuoriin ja implisiittisiin mittauksiin sekä kohteiden mittaustarkkuuden, mittausalueen ja mittausympäristön mukaan.

Suorat mittaukset perustuvat mittauslaitteen signaalin suoraan kytkentään mitattavaan suureeseen, kuten lämpötilan näyttömittari tai sähkövirran ampeerimittari. Epäsuorissa mittauksissa mitataan toissijainen suure, jonka avulla alkuperäinen suure voidaan johtaa, esimerkiksi hydrostatiikassa käytettävä paine- ja korkeusmittaus veden syvyyden määrittämiseksi. Implisiittiset mittausmenetelmät, kuten spektrianalyysi tai resonanssi, perustuvat kohteen reaktion mittaamiseen ulkoiseen ärsykkeeseen.

Tärkeitä mittaustekniikoita ovat esimerkiksi: mittakaavassa toimivat kalibrointimenetelmät, digitaalinen signaalinkäsittely, optinen interferometria, massaspektrometria, lämpökamera, elektrodi-pohjaiset anturit ja contactless-teknologiat, kuten laser-Doppler‑virtausmittaus. Tarkkuutta parantaa kalibrointi kansainvälisten standardien, kuten ISO‑ ja IEC‑normien, mukaisesti.

Sovelluskohteita ovat teollisuusprosesseja ohjaavat mittaustietojärjestelmät, lääketieteelliset diagnostiikkalaitteet, ympäristön seurantaverkostot, tutkimuslaitokset sekä kuluttajatuotteet, kuten älypuhelinten kiihtyvyysanturit. Kehityssuunta kohti mikroskaalaista ja lahkealuuttävää mittaustekniikkaa sekä tekoälyn integroimisia tietojen analysointiin lisää tarkkuutta ja mahdollistaa reaaliaikaisia päätöksiä monimutkaisissa järjestelmissä.