1.1. Основные сведения и методические указания

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности

Основные понятия метрологии

Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении для множества объектов, физических систем, их состояний и происходящих в них процессов, но индивидуальное в количественном отношении для каждого из них.

Единица физической величины – это размер физической величины, которому по определению присвоено числовое значение, равное 1.

Значение физической величины – оценка физической величины в принятых единицах измерения.

Мера – совокупность технических средств, служащих для вещественного воспроизведения единиц измерения с определенной, наперед заданной точностью.

Измерение – процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Это значение определяется путем сравнения измеряемой величины с некоторой ее частью, принятой за единицу измерения.

Истинное значение измеряемой величины – значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.

Точность измеренного значения определяется как дискретностью представления единицы измерения, так и погрешностью ее реализации. Поэтому истинное значение измеряемой величины получить невозможно принципиально, и это понятие заменяют понятием действительного значения измеряемой величины.

Действительное значение измеряемой величины – то ее значение, которое измерено с погрешностью пренебрежимо малой для данной конкретной ситуации.

Средствами измерения называют технические средства, используемые при осуществлении процесса измерения и имеющие нормированные метрологические характеристики.

Погрешность измерения – отклонение измеренного значения от действительного значения измеряемой величины.

Единицы физических величин подразделяются на основные и производные и объединяются в соответствии с принятыми принципами в системы единиц физических величин. В нашей стране принят ГОСТ 8.417–81, утверждающий Международную систему единиц СИ (SI – Systeme International) в качестве обязательной системы. В систему СИ входят семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) и две дополнительные (радиан и стерадиан). Остальные единицы системы называются производными единицами и образуются из вышеназванных.

Виды и методы измерений

Различают несколько видов измерений.

Прямые измерения. Прямые измерения характеризуются тем, что результат измерения получается непосредственно от использованного средства измерения.

Косвенные измерения. Косвенными называются измерения, когда результат их вычисляется экспериментатором по его функциональной зависимости от результатов прямых измерений.

Совокупные измерения. Совокупными называются измерения, когда результат их вычисляется экспериментатором по его функциональной зависимости от нескольких результатов прямых измерений, т.е. с помощью системы уравнений, коэффициенты которых получены путем прямых измерений. Например, нахождение сопротивлений каждого из трех резисторов, соединенных треугольником, по результатам прямых измерений значений сопротивлений между вершинами этого треугольника.

Любой измерительный процесс в явной или неявной форме содержит следующие составляющие:

измеряемую величин;

средства измерения;

методы измерения.

При этом под методом измерения понимается совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Различают несколько методов измерений.

1. Метод непосредственной оценки. При этом методе результат измерения определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, шкала которого заранее была проградуирована с помощью меры.