وحدات اللمعان GU ومرجع القياس لا تقرأ على أنها نسبة الضوء الساقط مباشرة. يشرح BYK-Gardner قياسًا نسبيًا للمكون المرآتي المنعكس، مرتبطًا بزجاج أسود مصقول ذي معامل انكسار محدد، تسند إليه قيمة 100. ويبين أهمية هندسة القياس وزاويته للمقارنة. [1] لذلك يحتاج العدد إلى مرجعه، لا إلى علامة بالمئة من عندنا.
نؤلف نموذجًا خطيًا مثاليًا للشرح فقط: نعطي المرجع إشارة 20، ونعرّف سلمنا بأن قيمة أي إشارة تساوي مئة في نسبتها إلى المرجع. إشارة عينة 15 تعطي 75 على هذا السلم. لا ننفذ معايرة أو نصف استجابة جهاز حقيقي؛ الإشارات والوحدات وقاعدة التطبيع افتراضات مستقلة معلنة.
الخلاصة السريعة
في نموذجنا المؤلف، 15 على مرجع 20 ثم الضرب في 100 تعطي 75؛ لا تعني 75% من ضوء ساقط لم يكن مقام هذه العملية.
- المصدر يربط القياس النسبي بالمكون المرآتي ومرجع الزجاج الأسود ذي قيمة مسندة 100، مع أهمية هندسة المقارنة. [1] نموذجنا خطي ومؤلف؛ ليس طريقة معايرة جهاز أو إثباتًا لقياس عينة.
- سلمنا يعرف القيمة بمئة في إشارة العينة مقسومة على إشارة المرجع الموجبة، مع وحدة واحدة للإشارتين وخط صفر مفترض معلوم. مرجع 20 وعينة 15 يعطيان 75؛ إشارة 25 تعطي 125، وهو عدد نسبي لا نسبة من الساقط.
- في نموذج مقدار ضوئي مستقل نعطي الساقط 100 والمرجع المنعكس 20 والعينة المنعكسة 15 أو25 بوحدة واحدة. نسبتا العينتين إلى الساقط 15% و25%، رغم قيمتي السلم 75 و125؛ لا توجد كمية منعكسة تتجاوز الساقط في الأرقام المؤلفة.
- المصدر يميز زوايا منها 20 و60 و85 درجة. [1] نحفظ الزاوية والمرجع مع العدد، ولا نقدم عامل تحويل ثابت بين الزوايا. قيمة 75 وحدها لا تعين القراءة عند زاوية أخرى أو تعيد خشونة سطح أو خاصية لم نعط نموذجًا لها.
- ضمن بطاقات تحمل تعريفًا وهندسة واحدين، 60 إلى75 فرق 15 وحدة وزيادة25% من60؛ ليس الفرق15%، ولا يساوي عدد وحدات السلم نسبة الضوء الساقط. و40 إلى55 فرق15 أيضًا لكن زيادته37.5% من40.
- من مرجع20 وقيمة75 في سلمنا نستعيد إشارة15. القيمة وحدها لا تعين الإشارتين؛ مرجع40 وعينة30 يعطيان75 أيضًا. جمع الإشارة ومرجعها أو تغيير خط الصفر يغير النتيجة، فلا يعوض رقم غير مصحح بيانات مجهولة.
- إذا كانت إشارة العينة15 والمرجع بين19 و21، فقيمة السلم نحو71.428571 إلى78.947368. شرط مؤلف لا تقل فيه عن75 يتحقق للمرجع حتى20 شاملًا المساواة؛ المجال لا يضمنه لكل قيمه ولا يعطي احتمالًا. مرجع مفقود يمنع الحساب، ومرجع صفري يجعل القسمة غير معرفة.
- في بطاقتين مؤلفتين قيمتاهما75 و50، متوسطهما المتساوي الوزن62.5؛ جمع إشارتَي العينة35 أمام مجموع المرجعين60 يعطي نحو58.333333. العمليتان مختلفتان، ولا تمثلان قياس مادة مجمعة أو قاعدة تقرير رسمية.
أي مئة تقرأها الورقة؟
نستعمل الوصف المرجعي المبين في المقدمة. [1] ثم نفصل في الأمثلة بين مئة مسندة إلى مرجع سلم نسبي ومئة تمثل كمية ساقطة أعطيناها في نموذج آخر. تشابه العدد لا يوحد المقامين. إذا كان تقرير يكتب 75 GU، لا نضيف علامة بالمئة ثم ننقل العدد إلى خانة الضوء المنعكس من الساقط.
ونكتب في نموذجنا التعليمي أن إشارة المرجع موجبة وأن إشارة العينة تقاس بوحدة النموذج نفسها، وأن خط الصفر معلوم ومشترك. اخترنا علاقة خطية هي مئة في نسبة الإشارتين. هذه شروط حسابية كاملة للتمرين، لا وصف دائرة إلكترونية أو طريقة معايرة أو تأكيد لاستجابة أي جهاز مهما كان نوعه.
إذا وصلت إشارة خام بلا تعريف للصفر أو علاقتها بالقراءة النهائية، لا نجعلها مدخلًا صالحًا للنموذج تلقائيًا. كذلك لا نأخذ رقم مرجع من بطاقة أخرى مجهولة الهندسة ثم نضعه مقامًا. التعريف والاقتران يسبقان الحساب؛ بإمكان الآلة قسمة عددين، لكن العملية لا تستكمل وصفًا غائبًا للإشارتين اللتين تريد تفسيرهما.
يفيد التمييز قارئ تقرير صناعي يحتفظ بعدد اللمعان في ملخص طلب. يستطيع أن يطلب اسم الوحدة وهندسة القياس والمرجع الواردين في التقرير، ثم يقارن ما اتفق تعريفه. لا تعطي صفحة شرح عامة وحدها بيانات الجهاز أو اعتماد تشغيله؛ ما ألفناه هنا يتيح فهم دور مرجع العدد دون الادعاء أن معايرة فعلية أنجزت.
لفصل دور المرجع في أرقامنا، نؤلف بطاقة بديلة بعينة15 ومرجع25، مع الوحدة المشتركة نفسها وقاعدة التطبيع نفسها. تعطي القيمة60 بدل75 التي حسبناها أمام20. لم تتغير إشارة العينة في هاتين البطاقتين؛ تغير مرجع المقارنة. لذلك لا تفسر اختلاف القيمتين وحده بأنه تغيير في العينة، ولا تتجاهله لأن رقم15 متساوٍ. احتفظ بكل زوج في صف مستقل، واذكر أي مرجع استعملت كل عملية. لا نقدم25 بديلًا عمليًا لمعايرة جهاز، بل مقامًا مختلفًا في تمرين معلن.
سلم نسبي يسمح بعدد أكبر من مئة
نعطي المرجع الإشارة 20، ونضع أمامها القيمة المسندة 100 في سلمنا المؤلف. للعينة أ إشارة 15، وقيمتها مئة في 15 على20 تساوي75. وللعينة ب إشارة25، فالقيمة125. الإشارة الأولى ثلاثة أرباع المرجع، والثانية خمسة أرباعه؛ لا نجعل العدد مئة حدًا أعلى لسلم عرفناه بهذه القاعدة.
وإذا كانت الإشارة20 مثل المرجع نفسه، فقيمتها100. هذا تساوٍ في الإشارتين المعطاتين، لا قول إن كل الضوء الساقط انعكس من عينة. لم تدخل كمية ساقطة في تعريف سلمنا حتى الآن. لذلك لا يصبح125 دليلًا على أن الضوء خرج أكثر مما دخل؛ الرقم قارن إشارة25 بمرجع20، لا بكمية ساقطة.
نضيف إلى نموذج مقدار ضوئي مستقل ساقطًا100، ومرجعًا منعكسًا20، وعينتين بمقدارين منعكسين15 و25. نعطي المقادير الوحدة نفسها وتوافق التعريف، ونجعلها أرقامًا مثالية من إعدادنا. نسبة15 إلى الساقط15%، ونسبة25 إليه25%. كلتا العينتين أقل من الساقط، رغم أن تطبيع الثانية إلى المرجع يعطي125.
هذه مقارنة مقامين معلنين، لا تجربة على مرآة أو طلاء. لم نعط إضاءة أو جهازًا أو تحققًا ميدانيًا من مقدار منعكس. يمكن إعادة كل عملية من أرقامها دون وصف المادتين أو افتراض خواصهما. إذا وصل عدد نسبي وحده في تقرير فعلي، فهو لا يوفر مقدار الساقط أو كل التفاصيل التي يتطلبها حساب نسبة أخرى.
| البطاقة المؤلفة | العينة | المرجع | قيمة السلم | من ساقط100 |
|---|---|---|---|---|
| أ | 15 | 20 | 75 | 15% |
| ب | 25 | 20 | 125 | 25% |
| المرجع نفسه | 20 | 20 | 100 | 20% |
احفظ زاوية القياس بدل محوها
تسمي الورقة المرجعية الزوايا المبينة في الخلاصة. [1] نحن لا نختار من المقال زاوية مناسبة لسطح أو نحدد إعداد اختبار. نؤلف سجلًا يحمل الزاوية60 درجة والعدد75، وسجلًا آخر يحمل20 درجة والعدد40. بقاء اسم الزاوية يوضح أن الرقمين ليسا قراءتين معلومتَي التعريف والهندسة نفسها لمجرد اشتراكهما في الوحدة.
لا نحسب قراءة20 من قراءة60 بضربها في ثلث، رغم أن نسبة20 إلى60 العددية ثلث. الزاوية معلومة هندسية، والقراءة متغير آخر لم نعط له قانونًا يتبع هذه النسبة. ولو كانت القيمة75 أمام الزاوية60، فلا يعين المثال ماذا ستقرأ ورقة عند20 أو85 للسطح نفسه. تبقى هذه الخانة محتاجة إلى بياناتها الخاصة.
وكذلك إذا ورد75 في ورقتين بلا زاوية، لا نستنتج من اتفاق العدد اتفاق الهندسة. نضع الزاوية غير مذكورة في كل ورقة ونطلب تعريفها. ليس الغياب دليلًا على أن النتائج مختلفة أو متساوية المقارنة؛ إنه معلومة ناقصة ينبغي حفظها، بدل ملئها بالزاوية التي بدت مألوفة في إعلان جهاز آخر.
ولا نعطي تحويلًا من هذه القيم إلى خشونة سطح أو مقدار ضبابية في النفاذ. لم نعرّف نموذجًا لتلك الخواص أو نقدم حقولها في البطاقات. السؤال عن العدد النسبي هنا محدد؛ وجود سطح لامع في صورة لا يوفر نتيجة عددية للخشونة، كما أن المخطط الذي رسمناه للأعداد لا يثبت مظهر سطح حقيقي.
فرق الوحدات والزيادة النسبية
نأخذ بطاقتين تحملان في تمريننا تعريفًا وهندسة واحدة، وقيمتيهما60 و75 على السلم. الفرق المطلق15 وحدة. نسبة الزيادة إلى60 تساوي15 على60، أي25%. يبقى أساس الزيادة ظاهرًا؛ لا نسمي فرق الوحدات15% لأن كلمة نسبي وردت في تعريف السلم الذي عرض القيمتين.
ومن75 إلى60 يكون النقص15 أيضًا، لكن نسبته إلى نقطة البداية75 تساوي20%. لا يتناقض ذلك مع زيادة25% في الاتجاه الآخر، فالمقام تغير. في سجل مراجعة المقارنة نكتب اتجاهها والقيمة التي اتخذناها أساسًا قبل علامة بالمئة، بدل نقل النسبة إلى جملة يبدأ ترتيب أرقامها من الجهة الأخرى.
وفي بطاقتين مستقلتين40 و55، الفرق15 وحدة مثل المقارنة الأولى، لكن نسبته إلى40 تبلغ37.5%. اتفاق الفارق المطلق لا يثبت اتفاق مقدار التغير النسبي. لا تصبح واحدة من المقارنتين شهادة أن طلاء تحسن بنسبة خدمة معينة؛ لم نعط نموذج أداء أو بيانات منتج في هذه البطاقات.
وإذا كانت شروط طلب مؤلف تجمع عددًا ضمن مجال وهوية عينة معلومة، نفصل السؤالين. نعطي في تمرين مستقل مجالًا من70 إلى80 شاملًا الطرفين، فيقع75 داخله. إذا كانت هوية البطاقة مجهولة، لا ينشئ نجاح الشرط العددي هوية لها. المجال من إعدادنا للتوضيح فقط، وليس حد قبول لمادة أو استعمال أو مواصفة منشورة.
القيمة وحدها لا تعيد الإشارة
في سلمنا، مرجع20 وقيمة75 يعطيان إشارة20 في0.75، أي15. وإذا أعطينا إشارة15 وقيمة75، فالمرجع15 على0.75 يساوي20. العمليتان تعكسان العلاقة الخطية التي اخترناها، مع شرط وحدة مشتركة وصفر معلوم. لا نحولهما إلى وصف لكيفية استعادة إشارة خام من جهاز لم نعرف علاقته بالقراءة.
أما القيمة75 وحدها فتسمح بمرجع40 وإشارة30، أو مرجع8 وإشارة6، إلى جانب زوج20 و15. نسبة الإشارتين واحدة في الأزواج الثلاثة، بينما حجم كل منهما مختلف. لم تقدم القيمة عددًا يعينهما منفردين. يحتاج السؤال عن إحدى الإشارتين إلى الأخرى أو إلى شرط معلوم يربطها بالسلم.
وإذا ضاع تعريف خط الصفر، لا تعوضه مجرد قسمة الأعداد الواردة. في تجربة حسابية مستقلة نضيف5 إلى إشارتَي20 و15، فيصبح المرجع25 والعينة20. قسمة20 على25 ثم الضرب في100 تعطي80 بدل75. لم تتغير قاعدة القسمة، لكن المدخلات تغيرت، ولا يمحو وجود الإضافة نفسها في البسط والمقام أثرها.
للمقارنة، مضاعفة الإشارتين20 و15 إلى40 و30 تبقي النتيجة75 لأن عاملًا ضربهما معًا فاختصر. الجمع المشترك والضرب المشترك عمليتان مختلفتان. لا نصحح بيانات جهاز بإضافة رقم أو حذفه من عندنا؛ هذه بدائل أعددناها لتوضيح لماذا يحتاج استعمال النموذج إلى تعريف الإشارة والصفر، لا إلى رقمين بلا وصف.
يمكن كشف خطأ نسخ في بطاقة مؤلفة تعرض العينة15 والمرجع20 والقيمة80 على سلمنا. إعادة القسمة تعطي75، فتحتاج الحقول الثلاثة إلى مراجعة توافقها. لا نقرر من الاختلاف وحده أن العينة أو المرجع أو الناتج هو الحقل الخاطئ؛ نرجع إلى أصل الورقة. تذكر نسخة المراجعة القيم الواردة والقيمة المعادة والسؤال، بدل محو80 بصمت. وإذا كانت بيانات حقيقية مقربة أو مصححة بطريقة أخرى، فتعريف علاقتها بالعرض شرط للمقارنة لا نملؤه من نموذجنا الخطي.
مجال المرجع وشرط القيمة
نثبت إشارة العينة15، ونعطي إشارة المرجع مجالًا من19 إلى21 شاملًا الطرفين. عند19 تكون قيمة السلم نحو78.947368، وعند21 نحو71.428571. المقام موجب في المجال كله، فزيادة المرجع تخفض النتيجة مع ثبات العينة. لا نسمي هذا المجال عدم يقين رسميًا لجهاز؛ هو مجال أدخلناه في سؤال حسابي مستقل.
نؤلف شرطًا ألا تقل القيمة عن75. تتحقق المتباينة1500 مقسومة على المرجع أكبر من أو تساوي75 إذا وفقط إذا كان المرجع لا يتجاوز20 داخل مجالنا. عند20 تتحقق المساواة، وعند19.9 تكون القيمة أعلى، وعند20.1 أدنى. لا يحول تقريب النتيجتين إلى75 كليهما الشرط الدقيق إلى شرط مستوفى في الفرعين.
المجال يقطع الحد، فلا يثبت تحقق الشرط لجميع قيمه، ولا يسمح بحساب احتمال دون توزيع. مرجع مفقود لا يصير20 لأن هذا هو المنتصف الذي اخترناه، ومرجع صفري يجعل القسمة غير معرفة. أما إشارة عينة صفرية أمام مرجع موجب فتعطي صفرًا في سلمنا؛ هي نتيجة فرض عددي، لا وصفًا لسطح فحصناه.
أي متوسط وأي دليل يسلم؟
نؤلف بطاقتين للإشارات: الأولى مرجع20 وعينة15، والثانية مرجع40 وعينة30. تعطي كل منهما75، ويعطي متوسط القيمتين75. نسبة مجموع العينتين45 إلى مجموع المرجعين60، مضروبة في100، تعطي75 أيضًا؛ تساوت القيم أصلًا فاتفقت العمليتان في هذه الحالة. لا تكفي حالة اتفاق واحدة لتحديد طريقة تلخيص كل تقارير القياس.
نغير العينة الثانية في نسخة مستقلة إلى20 أمام المرجع40، فتكون قيمتها50. متوسط75 و50 المتساوي الوزن62.5. أما مجموع إشارتَي العينتين35 إلى مجموع المرجعين60 فيعطي نحو58.333333. توجد أوزان مختلفة؛ نسبة المجاميع تمنح المرجع الأكبر وزنًا أكبر. هذا جمع لبطاقات مؤلفة، لا إشارة قياس لمادة دمجناها أو قاعدة تقرير رسمية.
الرسم يضع المرجع20 والعينتين15 و25 بأشرطة على مقياس واحد، ثم يكتب بجوارها100 و75 و125 على السلم المؤلف. الألوان لتحديد الحقول فقط، فلا تدعي تصوير سطح مصقول أو قياس انعكاسه. تحفظ ورقة التسليم الوحدة والهندسة والمرجع وتعريف النموذج والعدد والحقول الناقصة؛ وتفصل الحساب الممكن عن نتيجة جهاز أو قرار منتج لم تتوفر أدلته.
المصادر ومتابعة القراءة
- BYK-Gardner (يفتح في نافذة جديدة)media.byk-instruments.com
- موضوع: ما هي خصائص المعادن (يفتح في نافذة جديدة)mawdoo3.com
أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.