2.2. Класифікація вимірювань
Вимірювання досить різноманітні, і класифікувати їх можна за різними ознаками, найбільш важливі з яких відображені на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Класифікація вимірювань
1. Вимірювання визначаються фізичним характером явищ (процесів), відповідно до якого склалися певні сукупності фізичних величин, споріднених за природою або застосуванню в окремих областях науки і техніки, – механічні, теплові, фізико-хімічні та інші вимірювання.
2.
Вимірювання в залежності від
способу отримання результатів вимірювання
поділяють на прямі і непрямі. Прямі
– це вимірювання, при яких шукане
значення фізичної величини знаходять
безпосередньо з дослідних даних. При
цьому об’єкт вимірювання приводять у
взаємодію із засобом вимірювання та за
його показниками визначають значення
вимірюваної величини. Приклади прямих
вимірювань: вимірювання довжини лінійкою,
часу за допомогою годинника, маси за
допомогою терезів, температури –
термометром, сили струму – амперметром
та ін. До прямих вимірювань відносять
вимірювання переважної більшості
параметрів технологічних процесів.
Непрямі
– це вимірювання, при яких шукану
величину визначають на підставі
результатів прямих вимірювань,
функціонально з нею пов’язаних. Значення
величини
знаходять шляхом обчислення за формулою
,
де
– величини, розмір яких визначають із
прямих вимірювань.
Приклади непрямих вимірювань: визначення густини однорідного тіла за його масою і об’ємом, електричного опору провідника за спадом напруги і силі струму, потужності за силою струму і напрузі. Непрямі вимірювання широко поширені в тих випадках, коли шукану величину неможливо або складно виміряти безпосередньо або коли пряме вимірювання дає менш точний результат. Роль їх особливо велика при вимірюванні величин, недоступних безпосередньому експериментальному порівнянню, наприклад розмірів астрономічного або атомного порядку.
3. За метрологічним призначенням вимірювання поділяють на технічні та метрологічні. Технічні вимірювання проводяться з метою визначення значення вимірюваної величини, а також при її контролі. Ці виміри є найбільш поширеними і виконуються у всіх галузях промисловості і науки. Метрологічні вимірювання виконують за допомогою еталонів з метою відтворення одиниць фізичних величин і для передачі їх розміру робочим засобам вимірювань (при повірочних та калібрувальних роботах, здійснюваних метрологічними службами).
4.
За кількістю вимірювань, виконаних для
отримання результату,
розрізняють одно- і багаторазові
вимірювання. Одноразовим
називають вимірювання, виконане один
раз. Наприклад, вимірювання часу за
годинником. Якщо необхідна більша
впевненість в одержуваному результаті,
то проводять багаторазові
вимірювання однієї і тієї ж величини,
за результат якого зазвичай приймають
середнє арифметичне значення окремих
вимірювань. Як правило для багаторазових
вимірювань число вимірювань
3.
5. Залежно від зміни вимірюваної величини з часом вимірювання поділяють на статичні і динамічні. При статичних вимірюваннях фізична величина приймається за незмінну впродовж часу вимірювання (наприклад, вимірювання довжини деталі при нормальній температурі). Якщо розмір фізичної величини змінюється з часом, то такі вимірювання називають динамічними (наприклад, вимірювання відстані до поверхні Землі з літака, що знижується).
6. Залежно від точності застосовуваних засобів та умов вимірювання їх поділяють на рівноточні і нерівноточні. Рівноточними називають вимірювання величини, виконаних з однаковими за точністю засобами вимірювань в одних і тих же умовах з однаковою ретельністю. Якщо вимірювання були виконані різними за точністю засобами вимірювань і (або) в різних умовах, то їх називають нерівноточними.
Крім наведених на рис. 2.2 ознак класифікації вимірювань для конкретних випадків при необхідності можуть бути використані й інші. Наприклад, вимірювання можна поділяти в залежності від місця виконання на лабораторні та промислові; залежно від форми подання результатів – на абсолютні і відносні.
Наведені вище вимірювання можна виконувати різними методами, тобто способами розвя’зання вимірювальної задачі.