1.1.2. Метрологическая терминология.

Ниже приводятся базовые метрологические термины, изначально необходимые для понимания лекционного материала. Большинство из них вошло в ГОСТ 16263-70 "ГСИ. Метрология. Термины и определения" и Методические указания МС14-77 (СЭВ) [29]. Специфические термины будут расшифровываться дополнительно по ходу изложения.

fundamentals

Физическая величина

"Характеристика одного из свойств объекта (системы, явления или процесса), общая в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта.

ПРИМЕЧАНИЕ. Индивидуальность в количественном отношении следует понимать в том смысле, что значение величины может быть для од­ного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого"

и ее значение

"Оценка размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц".

Единица физической величины

"Физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин.

ПРИМЕЧАНИЕ. Различают основные, производные, кратные/доль­ные, системные и внесистемные единицы".

измерения

Измерение физической величины

"Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей с целью получения значения этой величины (если информации о нем – оценивание)":

статическое

"Измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерений"

и динамическое

"Измерение изменяющейся по размеру физической величины и, если необходимо, ее изменения во времени",

прямое (основное)

"Измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно"

и косвенное (производное)

"Измерение, при котором искомое значение физической величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной".

Условия измерений:

нормальные

"Условия измерения, характеризуемые совокупностью значений или областей значений влияющих величин, принимаемых за номинальные",

рабочие

"Область значений влияющей величины, в пределах которой нормируют дополнительную погрешность или изменение показаний средства измерений",

предельные

"Условия измерений, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющих величин, которые средство измерений может выдержать без разрушений и ухудшения его метрологических характеристик".

измерительная техника

Средство измерений (СИ)

"Техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и/или хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

ПРИМЕЧАНИЕ. По конструктивному исполнению средства измерений подразделяются на меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, установки, системы, комплексы",

и индикатор

"Техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия какой-либо физической величины или определения ее порогового значения (оценивание)".

Мера физической величины

"Средство измерения, предназначенное для воспроизведения и/или хранения физической величины одного (однозначная мера) или нескольких (многозначная мера) заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью",

номинальное значение меры

"Значение величины, приписанное мере или партии мер при изготовлении",

разновидность меры – стандартный образец

"Образец вещества (материала) с установленным в результате метрологических процедур значением величины, характеризующей свойство или состав этого вещества (материала).

ПРИМЕЧАНИЕ. Различают стандартные образцы свойств (однозначные меры) и стандартные образцы состава (многозначные меры)".

Измерительный преобразователь

"Техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи и имеющее нормированные метрологические характеристики.

ПРИМЕЧАНИЕ. По месту в измерительной цепи различают первичный измерительный преобразователь (ПИП) и промежуточные измерительные преобразователи. Выделяют также специфические преобразователи, не изменяющие род измеряемой величины: АЦП, ЦАП, масштабный преобразователь",

разновидность измерительного преобразователя – датчик

"Конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь.

ПРИМЕЧАНИЕ. В области измерения излучений применяют термин детектор".

Измерительный прибор

"Средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

ПРИМЕЧАНИЕ. Различают приборы показывающие (допускают только отсчитывание показаний) и регистрирующие (устар.: пишущие – аналоговые и печатающие – цифровые) измерительные приборы; приборы прямого действия (например, пружинные весы) и приборы сравнения (например, равноплечие весы). NB! «прибор» без добавления слова «измерительный» – термин не метрологический, а машиностроительный".

Метрологическая характеристика СИ

"Характеристика одного из свойств СИ, влияющих на результат измерений или его погрешность.

ПРИМЕЧАНИЕ. Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками, а определяемые экспериментально – действительными метрологическими характеристиками.

ПРИМЕЧАНИЕ. Различают виды м.х.:

– точностные м.х.;

– диапазоны (измерений, влияющих величин);

– м.х. преобразования (коэффициент преобразования, чувствительность, разрешающая способность)",

ПРИМЕЧАНИЕ. См. трактовку терминов коэффициент преобразования, чувствительность, sensitivity, responsivity, как параметры, описывающие "крутизну преобразования" по Джонсу в [101],

в т.ч. точностные метрологические характеристики СИ

"Совокупность значений погрешности (или ее составляющих), стабильности, ... и других метрологических характеристик, присущих данному СИ и влияющих на точность измерений",

в т.ч. диапазон измерений СИ

"Область значений измеряемой величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ",

в т.ч. коэффициент преобразования измерительного преобразователя (как правило, ПИП)……………………………………….интегральный

"Отношение значения выходной величины (сигнала измерительной информации на выходе ПИП) к значению измеряемой величины (на входе ПИП), взятой в пределах диапазона измерений ПИП,"

…………………………………………………….дифференциальный

"Отношение изменения выходной величины (сигнала измерительной информации на выходе ПИП) к вызывающему его изменению измеряемой величины (на входе ПИП), взятому в пределах диапазона измерений ПИП,"

и обратная ему величина – чувствительность ПИП (следует, напомним, различать чувствительность – величину и чувствительность – свойство)……………………………………………………интегральная

"Отношение значения измеряемой величины (на входе ПИП), взятой в пределах диапазона измерений ПИП, к значению выходной величины (сигнала измерительной информации на выходе ПИП)",

..…………………………………………………...дифференциальная

"Отношение изменения измеряемой величины (на входе ПИП), взятой в пределах диапазона измерений ПИП, к вызываемому им изменению выходной величины (сигнала измерительной информации на выходе ПИП)",

и функционально связанная с ней величина – разрешающая способность измерительного прибора (бытует устаревший термин "порог чувствительности")………………………………………...интегральная

"Значение измеряемой величины, взятое в пределах диапазона измерений измерительного прибора, вызывающее единичное значение сигнала измерительной информации (т.е. единичное показание измерительного прибора)",

…………………………………………………….дифференциальная

"Изменение измеряемой величины, взятое в пределах диапазона измерений измерительного прибора, вызывающее единичное изменение сигнала измерительной информации (т.е. единичное изменение показаний измерительного прибора)",

ПРИМЕЧАНИЕ. Для случаев нелинейности ПИП или измерительного прибора в начале определения каждого из шести последних терминов добавляется слово "Наименьшее".

ПРИМЕЧАНИЕ. Различают абсолютные (соответствующие определения приведены выше) и относительные коэффициенты преобразования; чувствительности ПИП и разрешающие способности измерительных приборов.

погрешности