Условные обозначения

Q	Измеряемая физическая величина
Qист	Истинное значение физической величины
Qд	Действительное значение физической величины
Qоу	Показание отсчетного устройства средства измерений
Qкон	Конечное значение установленного поддиапазона
ΔQ	Абсолютная погрешность результата измерений
δQ	Относительная погрешность результата измерений
γ	Приведенная погрешность средства измерений
Qi	Среднее квадратическое отклонение показаний
	Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического
P	Доверительная вероятность

Предисловие

"Если вы можете измерить то, о чём говорите, и выразить это в числах, то вы что-то знаете об этом предмете; если же вы не в состоянии ни измерить, ни выразить это в числах, то ваши знания предмета скудны и неудовлетворительны"

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

В процессе исследовательской и производственной деятельности человека возникает множество задач, для решения которых необходимо располагать информацией о свойствах изделий, процессов, явлений, веществ. Измерение – один из способов получения информации наряду с созерцанием, обонянием, осязанием, счетом и т.п.. Информация о свойствах объектов и процессов, полученная посредством измерений, называется измерительной информацией.

Измерительная информация является основой для подтверждения научных гипотез, принятия технических и управленческих решений при разработке и испытаниях продукции, аттестации и сертификации качества продукции.

Качество получаемой информации определяется ее достоверностью. Достоверность измерительной информации определяется погрешностью результатов измерений. Результат любого измерения заслуживает внимания лишь при условии, что он сопровождается оценкой погрешности измерения. С другой стороны, важно не только уметь выполнить измерение и оценить погрешность результата, но и так спланировать и осуществить процедуру измерения, чтобы обеспечить требуемую точность и свести погрешности к минимуму.

Говоря о точности измерений, следует заметить, что уровень точности, к которому надо стремиться, должен определяться критериями технической и экономической целесообразности. Известно, что увеличение точности измерения вдвое удорожает само измерение в несколько раз. В то же время снижение точности измерения в производстве ниже определенной нормы приводит к браку продукции.

Чтобы успешно справиться с многочисленными и разнообразными проблемами измерений, необходимо освоить некоторые общие принципы их решения, нужен единый научный и законодательный фундамент, обеспечивающий на практике высокое качество измерений, независимо от того, где и с какой целью измерения выполняются. Таким фундаментом является метрология − наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства измерений и о способах достижения требуемой точности.

Метрология состоит из следующих основных разделов:

– теоретическая метрология, предметом которой является разработка фундаментальных основ метрологии, таких, например, как общая теория измерений и теория погрешностей, теория единиц физических величин и их систем, теория шкал и поверочных схем и др.;

– законодательная метрология, которая представляет собой совокупность обязательных для применения метрологических правил и норм по обеспечению единства измерений, которые функционируют в ранге правовых положений и находятся под контролем государства;

– практическая (прикладная) метрология, которая решает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии, в частности, вопросы поверки и калибровки средств измерений.

Большинство рассматриваемых в рамках метрологии задач направлены на обеспечение единства измерений в стране. Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором результаты измерений выражены в принятых единицах, а погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для сравнения результатов измерений, которые выполнены в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.