3. Өлшеу әдістері және түрлері. Тура, жанама, жиынтықты, аралас өлшем.

Тура өлшеулер - өлшеу кезінде шаманың ізделген мәні тікелей тәжірибелік мәліметтерден табыладыУ = Х,мұндағы: У – ізделген мәні, Х – тікелей тәжірибелік мәліметтерден алынған мәні. Бұл өлшеулер орнатылған бірліктерде дәл бөліктенген аспаптар көмегімен жасалынады. Мысалы: токты амперметрмен, температураны термометрмен өлшеу. Бұл секілді өлшемдерге мысал ретінде мыналарды алуға болады: ұзындықты сызғышпен немесе рулеткамен өлшеу, диаметрді штангенциркульмен немесе микрометрмен өлшеу, бұрышты бұрыш өлшегішпен өлшеу, температураны термометрмен өлшеу т.б. жатады.

Жанама өлшеулер – бұл өлшеулер кезінде шаманың ізделген мәнін табу сол шаманың және тура өлшеулерге жататын шамалар арасындағы белгілі тәуелділікке негізделген У = f (х₁, х₂, .. , х_m),мұнда х_m – тура өлшеулер барысында анықталады.Мысалы: тығыздық – дененің массасы және көлемі арқылы, кедергі – кернеу және ток арқылы анықталады. Жанама өлшемдер дегеніміз- бұл жерде шаманың мәні ізделіп отырған шамамен шамалардың арасындағы белгілі байланыс негізінде анықталады, бұл жерде шаманың мәні тікелей өлшеммен табылады. Сонымен, өлшеніп отырған шаманың мәнін мына формула бойынша есептейміз Q=Ғ (х1,х2,....хN), бұл жердегі Q- өлшеніп отырған шаманың ізделіп отырған мәні; Ғ- белгілі функционалдық тәуелділік, х1, х2,....хN- тікелей өлшеу арқылы алынған шамалардың мәні. Жанама өлшемдердің мысалдары: денені тікелей оның геометриялық өлшемдеріне  қарап көлемін анықтау, өткізгіштің меншікті электрлік кедергісін оның кедергісне қарап анықтау, көлденең қиықтың ұзындығына және көлеміне қарап анықтау, резьбаның  орташа  диаметрін үш сымды алып өлшеу әдісімен анықтау және т.б. Жанама өлшемдер, ізделіп отырған шаманы тікелеі өлшеуге болмайтын жағдайда кеңінен қолданылады. Мынандай   жағдайлар да кездеседі, шаманы тек қана жанама жолмен өлшеуге тура келеді, мысалы, астрономиялық немесе  атомішілік өлшемдерді өлшеу.

Жиынтық өлшеу- бұл өлшеулер кезінде әртүрлі аталған шамалардың ізделген мәндері сол шамалардың ізделген мәндерінің тікелей өлшенген шамаларымен байланысатын теңдеулер жүйесін шешу жолымен анықталады. Келесі теңдеулер жүйесін шешу жолымен

F₁ (Y₁, Y₂, . . ,X₁¹, X₂¹, . . , X_m¹) = 0;

F₂ (Y₁, Y₂, . . ,X₁², X₂², . . , X_m²) = 0;

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

F_m (Y₁, Y₂, . . ,X₁^m, X₂^m, . . , X_m^m) = 0.

Y₁, Y₂, Y₃ – ізделген шамалар,

Х₁, Х₂, Х₃ – тікелей өлшеулер.

бұл өлшемде, өлшенетін шамалардың мәнін бір немесе бірнеше бірдей шамалардың қайтадан өлшенген өлшеу нәтижелеріне қарап анықтайды, бұл жерде әртүрлі шамаларды бірлестіреді. Ізделіп отырған шаманың мәнін бірнеше тікелей өлшемдердің қорытындысын ала отырып теңдеу жүйесімен шешіп анықтайды. Жинақталған өлшемдердің мысалына жекелеген гирлердің жиынтығының массасын анықтау, біреуінің белгілі массасы бойынша колибрлеуді жүргізу және тікелей өлшеудің қорытындысы бойынша әртүрлі үйлесімді гирлердің массасын салыстыру. Енді, бірлескен өлшемдерді қарастырып көрейік, бұл жерде әртүрлі салмақтағы гирлерге калибровка жүргіземіз, олардың массасы 1,2,2; 5,10 және 20 кг (2-ден басқа) гирлер қатары әртүрлі өлшемдегі үлгілік массаны көрсетеді. Жұлдызшамен белгіленген гирлер 2 кг-ның нақты мәнінен ерекше болғандар. Калибровканы массасы белгілі әрбір гирден   бір-біреуден алып жүргізеді, мысалы, массасы 1 кг-дық гирді алады. Гирлердің тәсілдерін ауыстыра отырып өлшеу жүргіземіз. Теңдеу құрастырамыз, бұл жерде жекелеген гирлердің массасын санмен белгілейміз, мысалы, 1- үлгіде 1 кг-дық гирдің массасын белгілейміз, оны: 1=1үлгі+а; 1+1 үлгі=2+b; 2^*=2+c; 1+2+2^*=5+d т.б. Теңдеудің оң бөлігінде көрсетілген гирлердің массасына қосымша салмақ қосу немесе теңестіру үшін алып тастау қажет болғанда оны a,b,c,d деп белгілейміз. Теңдеудің бұл жүйесін шешіп болғаннан соң, әрбір гирдің массалық мәнін анықтауға болады.

Аралас өлшеу әдісінде- бір мезгілде екі немесе одан да көп әртүрлі атаудағы шамаларды өлшейді, бұл, олардың арасындағы функционалдық байланыстарды табу үшін жасалады. Бірлескен өлшемнің мысалына желінің ұзындығын оның температурасына қарап анықтау немесе өткізгіштің электрлік кедергісін оның қысымына және температурасына қарап анықтау жатады. Нәтижелердің нақтылығын анықтау жағдайына сәйкес өлшеулерді үш классқа бөлеміз.