Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.


Область измерений – совокупность измерений физических величин, свойственных какой-либо области науки или техники и выделяющихся своей спецификой.


Вид измерений – часть области измерений, имеющая свои особенности и отличающаяся однородностью измеряемых величин.


В метрологии различают следующие области и виды измерений:


- Измерение геометрических величин: длин, углов, отклонений формы поверхностей;
- Измерение механических величин: массы, силы, прочности и пластичности, крутящих моментов;
- Измерение параметров потока, расхода, уровня, объёма веществ;
- Измерение давления: избыточного, атмосферного, абсолютного, вакуума;
- Физико-химические измерения: вязкости, плотности, концентрации, влажности;
- Теплофизические и температурные измерения;
- Измерение времени и частоты;
- Измерения электрических и магнитных величин на постоянном и переменном токе: силы тока, ЭДС, напряжения, мощности, сопротивления, ёмкости, индуктивности;
- Радиоэлектронные измерения: интенсивности сигналов, параметров формы и спектра сигналов;
- Измерения акустических величин в различных средах (воздушной, твёрдой, жидкой);
- Оптические и оптико-физические измерения: оптической плотности, коэффициента пропускания;
- Измерения ионизирующих излучений и ядерных констант: дозиметрических и спектральных характеристик ионизирующих излучений.

Различают истинные, действительные и измеренные значения физических величин.
Истинное значение физической величины – это значение, идеально отражающее соответствующее свойство объекта как в количественном, так и в качественном отношении.
Действительное значение физической величины – это значение, найденное опытным путем и настолько приближенное к истинному, что для данной цели может быть принято вместо него.
Измеренное значение физической величины – это значение, полученное при измерении с применением конкретных методов и средств измерений.

 

Свойства измерений (основные характеристики)

Выделяют следующие основные характеристики измерений:


1) метод, которым проводятся измерения;
2) принцип измерений;
3) погрешность измерений;
4) точность измерений;
5) правильность измерений;
6) достоверность измерений.


1. Метод измерений


Метод измерений – это способ или комплекс способов, посредством которых производится измерение данной величины, т. е. сравнение измеряемой величины с ее мерой согласно принятому принципу измерения.
Существует несколько критериев классификации методов измерений.
1. По способам получения искомого значения измеряемой величины выделяют:
1) прямой метод (осуществляется при помощи прямых, непосредственных измерений);
2) косвенный метод.

2. По приемам измерения выделяют:
1) контактный метод измерения;
2) бесконтактный метод измерения.
Контактный метод измерения основан на непосредственном контакте какой—либо части измерительного прибора с измеряемым объектом.
При бесконтактном методе измерения измерительный прибор не контактирует непосредственно с измеряемым объектом.

3. По приемам сравнения величины с ее мерой выделяют:
1) метод непосредственной оценки;
2) метод сравнения с ее единицей.
Метод непосредственной оценки основан на применении измерительного прибора, показывающего значение измеряемой величины.
Метод сравнения с мерой основан на сравнении объекта измерения с его мерой.

2. Принцип измерений


Принцип измерений – это некое физическое явление или их комплекс, на которых базируется измерение. Например, измерение температуры основано на явлении расширения жидкости при ее нагревании (ртуть в термометре).


3. Погрешность измерений


Погрешность измерения – это разность между результатом измерения величины и настоящим (действительным) значением этой величины. Погрешность, как правило, возникает из—за недостаточной точности средств и методов измерения или из—за невозможности обеспечить идентичные условия при многократных наблюдениях.


4. Точность измерений


Точность измерений – это характеристика, выражающая степень соответствия результатов измерения настоящему значению измеряемой величины.
Количественно точность измерений равна величине относительной погрешности в минус первой степени, взятой по модулю.


5. Правильность измерений


Правильность измерения – это качественная характеристика измерения, которая определяется тем, насколько близка к нулю величина постоянной или фиксировано изменяющейся при многократных измерениях погрешности (систематическая погрешность). Данная характеристика зависит, как правило, от точности средств измерений.


6. Достоверность измерений.


Достоверность измерений – это характеристика, определяющая степень доверия к полученным результатам измерений. По данной характеристике измерения делятся на достоверные и недостоверные. Достоверность измерений зависит того, известна ли вероятность отклонения результатов измерения от настоящего значения измеряемой величины. Если же достоверность измерений не определена, то результаты таких измерений, как правило, не используются. Достоверность измерений ограничена сверху погрешностью измерений.

7. Сходимость.

Сходимость – это свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях одним и тем же средством измерения одним и тем же оператором.

8. Воспроизводимость.


Воспроизводимость - это свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в разных условиях, т.е. в разное время, в разных местах, разными методами и средствами измерений.