เครื่องมือวัด

เครื่องมือวัด () เป็นอุปกรณ์สำหรับการวัด ปริมาณทางกายภาพ ในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ, การประกันคุณภาพ และ วิศวกรรม, การวัด เป็นกิจกรรมเพื่อให้ได้มาซึ่งปริมาณทางกายภาพของวัตถุและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริง และทำการเปรียบเทียบปริมาณทางกายภาพเหล่านั้น มาตรฐานของวัตถุและเหตุการณ์ได้ถูกก่อตั้งขึ้นและถูกใช้เป็น หน่วยการวัด และกระบวนการของการวัดจะได้ผลออกมาเป็นตัวเลขหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่กำลังทำการวัดอยู่นั้นและหน่วยอ้างอิงของการวัด เครื่องมือวัดและวิธีการทดสอบอย่างเป็นทางการซึ่งเป็นตัวกำหนดการใช้เครื่องมือเป็นวิธีการที่จะบอกความสัมพันธ์ของตัวเลขเหล่านี้ เครื่องมือวัดทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณที่แปรได้ของความผิดพลาดของเครื่องมือวัดและความไม่แน่นอนในการวัด

นักวิทยาศาสตร์, วิศวกรและคนอื่น ๆ ใช้เครื่องมือที่หลากหลายในการดำเนินการวัดของพวกเขา เครื่องมือเหล่านี้อาจจะเป็นตั้งแต่วัตถุง่าย ๆ เช่นไม้บรรทัดและนาฬิกาจับเวลาจนถึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเครื่องเร่งอนุภาค เครื่องมือวัดเสมือนจริงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาเครื่องมือวัดที่ทันสมัย

ราล์ฟ Müller (1940) กล่าวว่า "นั่นประวัติศาสตร์ของว​​ิทยาศาสตร์ทางกายภาพเป็นส่วนใหญ่ในประวัติศาสตร์ของเครื่องมือและการใช้งานที่ชาญฉลาดของพวกมันเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดี ความเป็นสากลและทฤษฎีที่ได้เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวได้ลุกขึ้นยืนหรือตกลงไปบนพื้นฐานของการวัดที่แม่นยำ และในหลายกรณีเครื่องมือใหม่จะต้องมีการปรับปรุงใหม่เพื่อให้ตรงกับวัตถุประสงค์ มีหลักฐานเล็กน้อยที่แสดงให้เห็นว่าจิตใจของคนทันสมัย​​จะเหนือกว่าพวกคนหัวโบราณ เครื่องมือของคนทันสมัยดีกว่าอย่างเทียบกันไม่ได้"

เดวิส Baird ได้แย้งว่าการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจะเกี่ยวข้องกับตัวบ่งชี้ของ ฟลอริส โคเฮน เกี่ยวกับ "ปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ครั้งที่สี่" หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง เป็นการพัฒนาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ไม่เพียงแต่เฉพาะในทางเคมีเท่านั้น แต่ทั่วทุกสาขาวิทยาศาสตร์ ในสาขาวิชาเคมี หัวข้อแนะนำของเครื่องมือใหม่ในทศวรรษที่ 1940 คือ "ไม่มีอะไรน้อยกว่าการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี" ในการพัฒนานี้วิธีการเปียกและแห้งแบบคลาสสิกของเคมีอินทรีย์ด้านโครงสร้างได้ถูกตัดทิ้งไปและพื้นที่ใหม่ของการวิจัยได้ถูกเปิดขึ้น

ความสามารถในการที่จะทำให้เกิดการวัดที่มีความแม่นยำ, ตรวจสอบได้และทำซ้ำใหม่ได้ของโลกธรรมชาติ ในระดับที่สังเกตไม่ได้ก่อนหน้านี้ โดยใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ สิ่งเหล่านี้จะ "ทำให้เกิดเนื้อหาที่แตกต่างกันของโลก" การปฏิวัติเครื่องมือนี้ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานในความสามารถของมนุษย์ด้านการเฝ้าระวังและตอบสนอง อย่างที่ได้แสดงในตัวอย่างของการตรวจสอบดีดีที(สารฆ่าแมลง) และการใช้เครื่องมือในการวิเคราะห์คลื่นความถี่รังสียูวี () และแก๊ส chromatography (กระบวนการวิเคราะห์หรือแยกสาร โดยอาศัยความแตกต่างจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารต่าง ๆ ที่ผสมรวมกันอยู่ โดยให้สารผ่านหรือไหลซึมไปในตัวกลางที่เหมาะสมด้วยแรงโน้มถ่วงหรือความดัน [พจนานุกรมศัพท์ สสวท.]) ในการตรวจสอบมลพิษทางน้ำ

การควบคุมกระบวนการเป็นหนึ่งในสาขาหลักของการประยุกต์ใช้เครื่องมือ () เครื่องมือมักจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมในโรงกลั่นน้ำมัน, โรงงานอุตสาหกรรม, และยานพาหนะ เครื่องมือที่เชื่อมต่อกับระบบควบคุมอาจจะส่งสัญญาณที่ใช้ในการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ และให้การสนับสนุนการควบคุมระยะไกลหรือการทำงานแบบอัตโนมัติ การทำงานดังล่าวมักจะถูกเรียกว่าชิ้นส่วนควบคุมสุดท้ายเมื่อมีการควบคุมจากระยะไกลหรือโดยระบบควบคุม ในช่วงต้นปี 1954 Wildhack ได้กล่าวถึงศักยภาพทั้งในด้านการผลิตและการทำลายล้างโดยธรรมชาติในการควบคุมกระบวนการ ()

บทความหลัก: เวลา

ในอดีต เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยจะเป็น นาฬิกาแดด ในวันนี้ เครื่องมือวัดเวลาที่พบบ่อยมักจะเป็น นาฬิกา สำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูงมาก ๆ จะใช้ นาฬิกาอะตอม

นาฬิกาจับเวลามักจะถูกใช้ในการจับเวลาในกีฬาบางอย่าง

บทความหลัก: พลังงาน

ตัวอย่างของมิเตอร์ว้ดพลังงาน ได้แก่:

วัดโดยตรงออกมาเป็นหน่วย กิโลวัตต์-ชั่วโมง

วัดโดยตรงโดยบันทึกปริมาตรของแก๊สที่ใช้ จากนั้นตัวเลขนี้จะถูกเปลี่ยนให้เป็นการวัดพลังงานโดยการคูณด้วย ค่าแคลอรี ของแก๊สนั้น

บทความหลัก: กำลัง (ฟิสิกส์)

ระบบกายภาพ () ที่แลกเปลี่ยนพลังงานอาจสามารถอธิบายได้โดยปริมาณของพลังงานที่มีการแลกเปลี่ยนต่อช่วงเวลา เรียกว่ากำลังหรือ ฟลักซ์ ของพลังงาน สำหรับช่วงขนาดของค่ากำลัง ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()

บทความหลัก: Action (physics)

กิจกรรม () หมายถึงพลังงานโดยรวมตลอดช่วงเวลาที่กระบวนการนั้นดำเนินไป มิติของมันเหมือนกับของ โมเมนตัมเชิงมุม

นี่จะรวมปริมาณมี่พบได้ในกลไกแบบคลาสสิกและแบบต่อเนื่อง แต่ดิ้นรนเพื่อไม่รวมคำถามหรือปริมาณที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสำหรับช่วงระยะของค่าความยาว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()สำหรับช่วงระยะของค่าพื้นที่: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()ถ้ารู้ความหนาแน่นของของแข็ง, การชั่งน้ำหนักก็สามารถคำนวณหาปริมาตรได้

สำหรับช่วงระยะของค่าปริมาตร: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()
สำหรับช่วงระยะของค่าความเร็ว: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()
สำหรับช่วงระยะของค่ามวล: ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()สำหรับช่วงขนาดของค่าความดัน ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()

ดูเพิ่มเติม: เส้นเวลาของเทคโนโลยีการวัดความดันและอุณหภูมิ
สำหรับช่วงขนาดของค่าความเร็งเชิงมุม ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()

สำหรับช่วงขนาดของค่าความถี่ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()ดูเพิ่มเติมในหัวข้อที่เกี่ยวกับการนำร่องด้านล่าง
อ่านเพิ่มเติม: การวัดทางไฟฟ้า

ข้อพิจารณาที่เกี่ยวข้องกับ ประจุไฟฟ้า จะครอบงำงานด้าน ไฟฟ้า และ อิเล็กทรอนิกส์

ประจุไฟฟ้าจะมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันโดยผ่านทาง สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามนั้นจะถูกเรียกว่า สนามไฟฟ้า ถ้าประจุไม่เคลื่อนที่ ถ้าประจุเคลื่อนที่ ซึ่งหมายถึงมีกระแสไฟฟ้าไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวนำที่เป็นกลางทางไฟฟ้า สนามนั้นเรียกว่า สนามแม่เหล็ก
กระแสไฟฟ้าสามารถถูกกำหนดให้เป็นคุณภาพได้ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า มันมีสาระเหมือนคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า

พลังงานหรือกำลังไฟฟ้าในวิชาไฟฟ้าพลศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการคูณศักย์ไฟฟ้ากับปริมาณของประจุ (หรือกระแส) ที่พบที่ศักย์นั้นสำหรับช่วงขนาดของค่าประจุ ดูอันดับของขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง ()ดูเพิ่มเติม: นัวข้อที่เกี่ยวข้องในบทความเกี่ยวกับ สนามแม่เหล็ก

สำหรับช่วงขนาดของสนามแม่เหล็ก ดู ค่าแมกนิจูดเป็นเลขยกกำลัง ()ในสาขาอุณหพลศาสตร์สิ่งที่จะต้องพิจารณาส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ มีคุณสมบัติด้านความร้อนสองอย่างที่แตกต่างกันคือ 1. ศักย์ความร้อน หรืออุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นถ่านหินที่กำลังลุกใหม้มีคุณภาพด้านความร้อนที่แตกต่างกว่าถ่านหินที่ไม่ได้ลุกใหม้

และ 2. คุณสมบัติที่คล้ายสสาร หรือ เอนโทรปี; ตัวอย่างเช่น: ถ่านหินลุกใหม้หนึ่งก้อนจะไม่ทำให้น้ำหนึ่งหม้อร้อนได้ แต่ร้อยก้อนจะทำได้

พลังงานในอุณหพลศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการคูณศักย์ความร้อนกับปริมาณของเอนโทรปีพบได้ที่ศักย์นั้น: หรืออุณหภูมิคูณเอนโทรปี

เอนโทรปีสามารถสร้างขึ้นได้โดยแรงเสียดทาน แต่ไม่สามารถกำจัดให้หมดไปได้
ดูเพิ่มเติม การวัดอุณหภูมิ เทคนิคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องอาจจะเห็นวิธีการวิเคราะห์ความร้อนในสาขา วัสดุศาสตร์

สำหรับช่วงของค่าอุณหภูมิค่า ดู: ปริมาณเป็นเลขยกกำลังของอุณหภูมิ ()

นี่รวมถึงค่าการเก็บประจุแบบความร้อน () หรือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงาน, พลังงานปฏิกิริยา, การไหลของความร้อน ...

แคลอรีมิเตอร์จะเรียกว่าเป็นแบบพาสซีฟถ้ามันถูกใช้เพื่อวัดพลังงานที่เกิดขึ้นใหม่ที่นำพามาโดยเอนโทรปี เช่นจากปฏิกิริยาทางเคมี

แคลอรีมิเตอร์จะเรียกว่าเป็นแบบแอคทีฟหรือแบบร้อนถ้ามันให้ความร้อนกับตัวอย่างหรือทำการ reformulated: คือถ้ามันถูกใช้เพื่อเติมเต็มตัวอย่างด้วยจำนวนที่กำหนดของเอนโทรปีดูเพิ่มเติม: แคลอรีมิเตอร์

เอนโทรปี สามารถเข้าถึงได้ทางอ้อมโดยการวัดพลังงานและอุณหภูมิ

ค่าพลังงานจากเครื่องแคลอรีมิเตอร์แบบเปลี่ยนเฟสหารด้วยอุณหภูมิสัมบูรณ์จะได้เอนโทรปีที่มีการแลกเปลี่ยน การเปลี่ยนเฟสจะไม่มีการผลิตเอนโทรปีแต่จะเสนอตัวมันเองว่าเป็นแนวคิดที่ใช้วัดเอนโทรปี ดังนั้นค่าเอนโทรปีจะเกิดขึ้นทางอ้อมโดยการประมวลผลการวัดพลังงานที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้ โดยไม่มีการผลิตเอนโทรปี

ชิ้นตัวอย่างจะถูกระบายความร้อนลงไปจน (เกือบ) ถึงศูนย์สัมบูรณ์ (เช่นโดยการจุ่มตัวอย่างลงในฮีเลียมเหลว) ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ตัวอย่างใด ๆ จะถือว่าไม่มีเอนโทรปี (ดู กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) จากนั้นจะใช้แคลอรีมืเตอร์ประเภทแอคทีฟสองตัวเพื่อเติมตัวอย่างด้วยเอนโทรปีจนกระทั่งถึงอุณหภูมิที่ต้องการ: (ดูเพิ่มเติม ฐานข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์สำหรับสารบริสุทธิ์)

กระบวนการที่ถ่ายโอนพลังงานจากพาหะที่ไม่ใช้ความร้อนไปเป็นความร้อนเหมือนตัวพาหะจะผลิตเอนโทรปีออกมา (ตัวอย่าง: แรงเสียดทานจากเครื่องกล/ไฟฟ้า, ที่จัดตั้งขึ้นโดย เบนจามิน ทอมป์สัน) เอนโทรปีที่ผลิตขึ้นหรือความร้อนจะถูกวัด (การวัดแคลอรี) หรือพลังงานที่ถูกถ่านโอนของพาหะที่ไม่ใชัความร้อนอาจถูกวัดได้

เอนโทรปีที่ลดอุณหภูมิของมันลงได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจะผลิตเอนโทรปี (ตัวอย่าง: การนำความร้อนในก้านแยก; "แรงเสียดทานความร้อน")

เมื่อพูดถึงตัวอย่างที่กำหนดให้ ปัจจัยของสัดส่วนของมันจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและพลังงานที่นำพาโดยความร้อน ถ้าตัวอย่างนั้นเป็นแก๊ส ค่าสัมประสิทธิ์นี้จะขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอยู่กับการวัดที่ปริมาณคงที่หรือที่ความดันคงที่ (ในการตั้งคำศัพท์ในหัวเรื่องได้บ่งชี้ว่าการใช้ความร้อนอย่างคลาสสิกได้กีดกันมันจากการมีคุณสมบัติที่เหมือนสาร ())

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพลังงานหารด้วยปริมาณที่เหมือนสาร (ปริมาณของสาร, มวล, ปริมาตร) ที่ใช้อธิบายตัวอย่างนั้น มักจะคำนวณได้จากการวัดโดยการแบ่งส่วนหรือสามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้จำนวนหน่วยของตัวอย่างนั้น

สำหรับช่วงของความจุความร้อนจำเพาะ ดู: ขนาดที่เป็นเลขยกกำลัง (ความจุความร้อนจำเพาะ) ()Thiele tubeดูเพิ่มเติม การวิเคราะห์ความร้อน, ความร้อน

หัวข้อนี้จะรวมถึงส่วนใหญ่ของเครื่องมือที่ใช้วัดคุณสมบัติแบบมหภาคของสาร: ในสาขาฟิสิกส์ของ โซลิดสเตต; ในสาขาฟิสิกส์ของ สารควบแน่น ที่จะพิจารณาว่าของแข็ง, ของเหลวและช่วงกลางระหว่างของแข็งและของเหลวที่มีการแสดงพฤติกรรมบางอย่างเช่น คุณสมบัติหยุ่นหนืด (คือ พฤติกรรมการตอบสนองต่อความเค้นที่กระทำของวัสดุ เช่น พลาสติก ยาง เป็นต้น ซึ่งพฤติกรรมดังกล่าวจะแสดงสมบัติของแข็งที่ยืดหยุ่น (elastic) และของเหลวหนืด (viscous) โดยที่สมบัติทางด้านการเปลี่ยนแปลงรูปร่างดังกล่าวนี้ขึ้นอยู่กับเวลา อุณหภูมิ ความเค้น (stress) และอัตราความเครียด (strain rate) [เทคโนโลยียาง]) () ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการศึกษาถึง กลศาสตร์ของไหล ที่ศึกษาเรื่องของของเหลว, ก๊าซ, พลาสมาและสภาวะระหว่างกลาง เช่น ของเหลววิกฤตยิ่งยวด () อีกด้วย

หมายถึงความหนาแน่นของอนุภาคของของเหลวและของแข็งขนาดกะทัดรัดเช่นคริสตัล ซึ่งขัดกับความหนาแน่นแบบกลุ่มก้อนของของแข็งแบบเม็ดเล็กหรือแบบรูพรุนสำหรับช่วงของค่าความหนาแน่น ดู: ขนาดเป็นเลขยกกำลัง (ความหนาแน่น)
ส่วนนี้และส่วนต่อจากนี้จะพูดถึง เครื่องมือจากสาขากว้างของ วัสดุศาสตร์การวัดดังกล่าวยังช่วยให้สามารถเข้าถึงค่าของ ไดโพลโมเลกุล ได้อีกด้วยสำหรับวิธีการอื่น ดูหัวข้อในบทความเกี่ยวกับ magnetic susceptibility.

อ่านเพิ่มเติม: Electric and magnetic fields in matter

การแปลง เฟส เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงของ สถาณะรวม, ปฏิกริยาเคมี หรือ ปฏิกริยานิวเคลียร์ ที่กลายพันธ์สารต่าง ๆ จาก reactant ไปเป็น ผลิตภัณฑ์, หรือ การแพร่กระจาย ผ่าน เยื่อหุ้มเซลล์ จะมีความสมดุลย์ของพลังงานโดยรวมขนาดหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความดันคงที่และอุณหภูมิคงที่ ความสมดุลย์ของพลังงานโมลจะเป็นตัวกำหนดความหมายของ ศักย์ไฟฟ้าของสาร หรือ ศักย์ทางเคมี หรือ พลังงานกิ๊บส์ ของโมล ซึ่งให้ข้อมูลที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับว่ากระบวนการว่ามีความเป็นไปได้หรือไม่ - ใน ระบบปิด หนึ่ง

พลังงานสมดุลย์ที่รวมเอนโทรปีจะประกอบด้วยสองส่วน: สมดุลย์ที่รับผิดชอบการเปลี่ยนแปลงของเนื่อหาเอนโทรปีของสาร อีกส่วนหนึ่งจะรับผิดชอบพลังงานที่ถูกปล่อยให้เป็นอิสระหรือถูกเก็บเอาไว้โดยปฏิกริยานั้นที่เรียกว่าการเปลี่ยน พลังงานกิ๊บส์ ผลรวมของพลังงานปฏิกริยาและพลังงานที่ช่วยในการเปลี่ยนเนื้อหาเอนโทรปีถูกเรียกว่า เอนธาลปี เอนธาลปีทั้งมวลมักจะถูกนำพาโดยเอนโทรปี ดังนั้นมันจึงสามารถวัดได้ด้วยแคลอรีมิเตอร์

สำหรับสภาวะมาตรฐานในปฏิกริยาเคมี เนื้อหาเอนโทรปีของโมลและพลังงานกิบส์ของโมลเมื่อเทียบกับจุดศูนย์ทีเลือกจะถูกทำเป็นตาราง หรือเนื้อหาเอนโทรปีของโมลและเอนธาลปีของโมลเมื่อเทียบกับศูนย์ที่เลือกบางตัวจะถูกทำเป็นตาราง (ดู Standard enthalpy change of formation และ Standard molar entropy)

ศักย์ไฟฟ้าของสารของ ปฏิกริยา redox มักจะถูกกำหนดว่าเป็นแบบปราศจากกระแส ไฟฟ้าเคมี โดยการใช้ แบตเตอรีย้อนกลับได้

ค่าอื่น ๆ อาจกำหนดได้ทางอ้อมโดยวิธีการที่ใช้แคลอรีมิเตอร์ หรือโดยการวิเคราะห์เฟส-ไดอะแกรม

ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง ไฟฟ้าเคมี
ดูเพิ่มเติม: บทความเรื่อง สเปกโทรสโกปี และ list of materials analysis methods

ไทโครโฟน โดยทั่วไป, บางครั้งความไวของมันจะเพิ่มขึ้นโดยการสะท้อน และหลักการความเข้มข้นจะตระหนักรู้ใน acoustic mirror
ดูเพิ่มเติม: Optical devices
การวัดพลังงานรวมของแสงสว่างที่เปล่งออกมา
การแผ่รังสีจากการแตกตัวเป็นไอออนจะรวมทั้งรังสีของ "อนุภาพ" และรังสีของ "คลื่น" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รังสีเอกซ์ และ รังสีแกมมา ถ่ายโอนพลังงานพอเพียงในกระบวนการชน (ครั้งเดียว) ที่ไม่ใช้ความร้อนเพื่อแยกอิเล็กตรอนจากอะตอม

นี่อาจรวมถึง สารเคมี, รังสีชนิดใด ๆ, อนุภาคมูลฐาน, และ quasiparticle อุปกรณ์วัดจำนวนมากที่อยู่นอกส่วนนี้อาจถูกนำมาใช้หรืออย่างน้อยก็จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการระบุตัวตน สำหรับการระบุตัวตนและเนื้อสารเคมี ดูเพิ่มเติม เคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รายการของวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี และ รายชื่อของวิธีการวิเคราะห์วัสดุ
การวัดความสว่างหรือระดับความเข้มของแสง () เป็นการวัดแสงในแง่ของความสว่างที่รับรู้ได้ของ ตามนุษย์ ปริมาณของมันจะหาได้จากปริมาณที่เหมือนกับ การวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า () โดยการให้น้ำหนักการมีส่วนร่วมของแต่ละ ความยาวคลื่น โดย ประสิทธิภาพต่อความสว่าง () ที่จำลองมาจาก ความไวต่อแสง () ของตา สำหรับช่วงค่าที่เป็นไปได้ ดูค่าเป็นเลขฐานสิบใน:
ฟลักซ์ของแสงสว่างต่อหน่วยพื้นที่ (),
ความเข้มของแสงสว่าง (), และ
ฟลักซ์ของแสงสว่าง ()
พารามิเตอร์ทั้งหลายที่เกี่ยวกับเลือดจะอยู่ในรายการ การทดสอบเลือด.

ดูเพิ่มเติม: และ

ดูเพิ่มเติม .

ดูเพิ่มเติม และ และ Surveying instrumentดูเพิ่มเติม Astronomical instruments and .

เครื่องมือบางอย่าง เช่นกล้องส่องทางไกลและอุปกรณ์เดินเรือทะเล ได้มีการประยุกต์ใช้ในกิจการของกองทัพมาหลายศตวรรษแล้ว อย่างไรก็ตาม บทบาทของเครื่องมือในกิจการทางทหารได้เพิ่มขึ้นเร็วเป็นจรวดหลังการพัฒนาเทคโนโลยีผ่านทางวิทยาสาสตร์ประยุกต์ ซึ่งเริ่มตอนกลางศตวรรษที่ 19 และต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน เครื่องมือดังกล่าวอยู่ในส่วนใหญ่ของประเภทเครื่องมือวัดที่ได้อธิบานตลอดบทความนี้ เช่น การเดินเรือ, ดาราศาสตร์, ออพติกและการถ่ายภาพ, และพลังงานจลน์ของวัตถุเคลื่อนที่ ประเด็นสำคัญทั่วไปที่รวมอยู่ในเครื่องมือทางการทหารคือการมองเห็นในระยะไกล การมองเห็นในที่มีด การหาตำแหน่งของวัตถุ และการควบคุมเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุและเป้าหมายของการเคลื่อนที่นั้น รูปแบบของเครื่องมือเหล่านี้จะต้องเป็นแบบที่ ใช้งานง่าย ความเร็ว ความน่าเชื่อถือ และ ความแม่นยำ.หน่วยเสริม (Supplementary Units) เป็นหน่วยที่มีชื่อพิเศษมีอยู่ 2 หน่วย คือ หน่วยวัดมุมบนระนาบ (plane angle) เรียกว่า เรเดียน (Radian , Rad) และหน่วยวัดมุมตัน (Solid angle) เรียกว่า สเตอเรเดียน (Steradian , Sr)

1. เรเดียน คือ มุมบนระนาบที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นรัศมีของวงกลมวงหนึ่งซึ่งถูกรองรับด้วยเส้นโค้งของวงกลมที่มีความยาวเท่ากับรัศมีของวงกลมนั้น

2. สเตอเรเดียน คือ มุมตันที่มีจุดยอดอยู่ที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมซึ่งถูกรองรับด้วยผิวของทรงกลมที่มีพื้นที่เท่ากับรัศมีของทรงกลมนั้นยกกาลังสอง

สิ่งที่มีผลกะทบต่อความถูกต้องของการวัด

1. เครื่องมือที่ใช้วัด ควรเป็นเครื่องมือที่ได้มาตรฐานสากล

2. วิธีการวัดและการเลือกใช้เครื่องมือในการวัด ขึ้นกับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ถ้าวัดระยะทางสั้นๆ

อาจใช้ไม้บรรทัด แต่ถ้าเป็นการวัดระยะทางระหว่างดวงดาวก็อาจจะใช้วิธีการใหม่ ๆ โดยหลักสาคัญวิธีการและเครื่องมือที่ใช้วัด จะต้องส่งผลกระทบน้อยมากต่อสิ่งที่ทาการวัด

3. ผู้ทำการวัด ตัวผู้ทำการวัดจะต้องมีความรู้ในการใช้เครื่องมือวัด และต้องทำการวัดและบันทึกผล

อย่างรอบคอบ และซื่อสัตย์ โดยไม่เอาความคิดของตัวเองเข้าไปมีส่วนในการตัดสินใจบันทึก ผลการวัดนั้น

4. สภาพแวดล้อมขณะทาการวัด จะต้องไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งที่ทาการวัดนั้น