• Стандарт VXI
• Техника
• Программы
• Применение
• Библиотека

Измерения

Постигать окружающий мир, его объекты и явления невозможно без измерений. Измерение – это инструмент познания. Однако познание требует наличия единства измерений, то есть такого их состояния, когда результаты определены в узаконенных единицах, и при этом можно судить о погрешностях в пределах заданной вероятности. Благодаря такому единству измерений, возможно соотносить результаты измерений, независимо от времени, методов их выполнения, средств измерений и других параметров.

Для начала следует отметить, что к измерениям  относят последовательное нахождение наличия или отсутствия какого либо свойства,  оценку этого свойства как данной величины, соотнесение оцениваемой величины с нормами, определение свойства по косвенным показателям и т.д. Измерять можно как физические, так и нефизические величины. В отличие от таких наук как социометрия или антропометрия, метрология выполняет измерения физических величин. Мы не будем в рассматривать получение экспертных оценок, а сконцентрируемся только на измерениях  параметров, для которых нужна объективная оценка с использованием измерительных приборов. Такие параметры, как правило, являются физическими величинами, а их экспериментальные оценки называют аппаратными  в отличие от органолептических оценок

Измерение физической величины – комплекс  операций по использованию технического средства,  которое содержит единицу физических величин, которые обеспечивают нахождение соотношений величины. Она измеряется с ее единицей, а также получают значения этой величины. Проще же говоря,  измерение – обнаружение значения физической величины путем опытов при помощи специальных технических средств и приспособлений.

Уравнение измерения физической величины можно записать в таком виде, как:
Q = Nq, где
Q  – физическая величина, которая измеряется;
N – числовое значение физической величины, которое определяет соотношение физической величины, которая измеряется и единицы, используемой при измерениях;
q – единица физической величины.

Из вышеуказанного уравнения получается, что  основа любого измерения – это  сравнение физической величины, которая исследуется с подобной величиной определенного размера, которую принимают за единицу. Следовательно, суть измерения кроется в определении числового значения физических величин. Данную процедуру называют измерительным преобразованием, особо отмечая связь измеряемой физической величины с  числом, которое получилось. Можно преобразовать один раз или представить цепочку преобразований измеряемой физической величины в другую величину, но конечной целью преобразования является получение числа.

Измерительное преобразование  осуществляется только с применением некоторого физического закона, который применяют как принцип, положенный в основу измерительного преобразования.

Существуют семь фундаментальных величин, характеризующих свойства окружающего мира, на которых базируется современная физика.

Относят к ним: массу, время, длину, силу электрического тока, количество вещества, термодинамическую температуру и силу света.

В качестве физических величин возможно измерение величин геометрических, механических, электрических и магнитных, акустических. Также сюда относятся измерения параметров веществ, измерения давлений, теплофизические и температурные измерения , физико-химические измерения, радиоэлектронные измерения, измерения времени и частоты, оптические и оптико-физические измерения, измерения ионизирующих излучений и ядерных констант. Измерение нефизических величин осуществляется в таких областях, как экономика, медицина, информатика и т.д.

По характеристике точности измерения бывают равноточными и неравноточными, что зависит от точности используемых средств измерений.

В зависимости от метода получения результатов, рассматривают прямые (при связывании с мерой искомой величины), косвенные (значение устанавливается по прямым измерениям связанных с искомой величин), совокупные (с использованием системы уравнений, описывающих однородные величины) и совместные (с определением нескольких показателей и их связи) измерения.

Тип изменения измеряемой величины характеризует статистические и динамические измерения, то есть либо определенные случайными процессами, либо – изменяющимися величинами.

Измерения классифицируются по выполненному их количеству на однократные и многократные.

Способ представления результатов измерений делит их на абсолютные и относительные: первые представляют собой прямое измерение основной величины и физической константы, а вторые применяют составление отношения между измеряемой величиной и единицей измерения.