2. Метод сравнения с мерой;

Метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Для реализации этого метода можно использовать приборы с относительно небольшими диапазонами показаний, вплоть до вырожденной шкалы с одной нулевой отметкой. Примерами этого метода являются измерения массы на рычажных весах с уравновешиванием объекта гирями (мерами массы), измерения напряжения постоянного тока прибором-компенсатором путем сравнения с известной ЭДС нормального элемента.

Формально метод сравнения с мерой может быть описан следующим выражением:

Q = х + Хм, где Q –  измеряемая величина, х – показания средства измерения, Хм – величина, воспроизводимая мерой.

Примерами используемых мер являются гири, концевые меры длины или угла, эталонные резисторы и т.д. В случае, когда используют высокоточные меры, можно уменьшить инструментальную составляющую погрешность не только за счет точности меры, но и за счет существенного (по сравнению с измерением методом непосредственной оценки) уменьшения применяемого диапазона преобразований используемого прибора, что обычно приводит к снижению значения погрешности, вносимой прибором.

Метод сравнения с мерой реализуется в нескольких разновидностях, среди которых различают:

1. Нулевой метод измерений;

Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Пример - измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

2. Метод измерений замещением;

Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.

Пример - взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).

3. Метод измерений дополнением;

Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

4. Дифференциальный метод измерений;

Метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами

Пример - измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе

5. Контактный метод измерений;

Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

Пример - измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами.

6. Бесконтактный метод измерений;

Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.

Пример - измерение температуры в доменной печи пирометром.

4. Точность и погрешности измерений

Ни одно измерение не может быть проведено абсолютно точно. Между измеренным значением величины и ее действительным значением существует всегда некоторая разница, которая носит название погрешности измерения. Чем меньше погрешности измерения, тем, естественно, выше точность измерения.

Точность измерения характеризует ту ошибку, которая неизбежна при работе самым точным измерительным инструментом или прибором определенного вида. На точность измерения оказывают влияние свойства материала измерительного инструмента и конструкция инструмента. Точность измерения может быть достигнута только при условии, если измерение производят по правилам.

Основными причинами, понижающими точность измерения, могут быть:

• неудовлетворительное состояние инструмента: поврежденные грани, загрязненность, неправильное положение нулевой отметки, неисправность;

• небрежное обращение с инструментом (удары, нагрев и т. д.);

• неточность установки инструмента или измеряемой детали относительно инструмента;

• разность температур, при которых производится измерение (нормальная температура, при которой следует производить измерение, 20°);

• слабое знание устройства или неумение пользоваться измерительным инструментом;

• неправильный выбор инструмента для измерения.

На практике наиболее часто применяются следующие методы и способы повысить точность измерений: