1.2.4. Классификация измерений.

Измерения можно классифицировать несколькими способами. Базовая классификация проводится по общим приемам получения ре­зультатов: измерения бывают прямые, косвенные, совместные и сово­купные. Прямые измерения – основные (значение измеряемой величины отсчитывается непосредственно со средства измерений), косвенные (а также совместные и совокупные) – производные (значение измеряемой величины вычисляется путем решения уравнения измерений). Совместные и совокупные измерения для экспертной практики весьма экзотичны, и далее в наших лекциях затрагиваться не будут.

Иные классификации измерений проводятся [1]:

– по числу измерений в серии – однократные и многократные;

– по назначению – технические и метрологические;

– по отношению к изменению измеряемой величины – статические и динамические;

– по способу выражения результата – абсолютные и относительные (при абсолютных измерениях результат выражен в единицах измеряемой величины, при относительных измерениях результат безразмерен: примеры – измеритель потерь в волоконной оптике или шумомер в аку­стике – результат выражен в относительных единицах dBm или dB);

– по характеристике точности – равноточные и неравноточные. На последних остановимся особо. Чаще всего в повседневной практике с равноточными измерениями мы встречаемся в случае равного числа наблюдений (при прочих заведомо одинаковых условиях), и наоборот, те же измерения будут неравноточны при разном числе наблюдений. Для выполнения действий с измеренными значениями величин в случае неравноточных измерений вводятся весовые коэффициенты.

Вес результата измерений

"Положительное число, служащее оценкой доверия к тому или иному отдельному результату измерения, входящему в ряд неравноточных измерений.

ПРИМЕЧАНИЕ. В большинстве случаев принято считать, что веса ряда неравноточных измерений обратно пропорциональны квадратам их средних квадратических погрешностей, т.е. P_i=1/S_i². Нередко веса принимают пропорциональным числам повторений измерений в сериях, входящих в ряд измерений.

ПРИМЕЧАНИЕ. При обработке ряда неравноточных измерений удобно иметь веса в виде небольших чисел. С этой целью результату с большей погрешностью приписывают вес, равный единице (p=1), а остальные веса находят по отношению к нему".

Способ уравновешивания измеренных значений величин при разном числе наблюдений: среднее значение по i измерениям умножить на i, среднее значение по j измерениям умножить на j, сложить произведения, разделить сумму на i+j);

В метрологии принято различать следующие области и виды измерений.

Область измерений

"Совокупность измерений физических величин, свойственных какой-либо области науки и техники и выделяющаяся своей спецификой".

Вид измерений

"Часть области измерений, имеющая свои особенности и отличающаяся однородностью измеряемых величин".

Иначе говоря, виды измерений различают применительно к измеряемой величине (по роду измеряемой величины), то есть точно. А вот деление по областям измерений, как это впрочем следует и из самого определения, не может быть столь же однозначным. Тем не менее, в отечественной метрологической практике принято дифференцировать области измерений следующим образом.

Измерения геометрических величин: длин; отклонений формы поверхностей; параметров сложных поверхностей; углов.

Измерения механических величин: массы, силы, крутящих моментов, напряжений, деформаций; параметров движения; твердости.

Ротаметрия: массового и объемного расхода жидкостей в трубопроводах; расхода газов; вместимости; параметров открытых потоков; уровня жидкости.

Манометрия: избыточного давления; абсолютного давления; переменного давления; вакуума.

Физико-химические измерения: вязкости; плотности; содержания (концентрации) компонентов в твердых, жидких и газообразных веществах; влажности газов; твердых веществ; электрохимические измерения.

Термометрия: температуры; теплофизических величин.

Хронометрия: интервалов времени; частоты периодических процессов.

Измерения электрических и магнитных величин (на постоянном и переменном токе): количества электричества и силы тока; э.д.с. и напряжения; мощности и энергии; угла сдвига фаз; электрического сопротивления и проводимости; емкости, индуктивности и добротности; параметров магнитных полей; диэлектрических и магнитных характеристик материалов.

Радиоизмерения: интенсивности сигналов; параметров формы и спектров сигналов; параметров трактов с сосредоточенными и распределенными свойствами; параметров веществ и материалов радиотехническими методами; антенные.

Измерения акустических величин: акустические – в воздушной среде и в газах, в водной среде, в твердых телах; аудиометрия и измерения уровня шума.

Оптические и оптико-физические измерения: световых параметров материалов в видимой области спектра; энергетических параметров некогерентного оптического излучения; энергетических параметров непрерывного и импульсного лазерного и квазимонохроматического излучения; спектральных, частотных, поляризационных характеристик лазерного излучения; параметров оптических элементов; энергетических характеристик материалов; характеристик фотоматериалов.

Измерения ионизирующих излучений: дозиметрических, спектральных и радиометрических характеристик ионизирующих излучений; активности радионуклидов; ядерных констант [8].