1.2.5. Методы измерений.

Кроме видов измерений различают методы измерений, которые делятся на метод измерений по определению, метод непосредственного оценивания и метод сравнения с мерой.

NB! Здесь слово "оценивание" употребляется весьма некорректно, но, к сожалению, термин "метод непосредственного оценивания" в метрологической литературе устоялся прочно, хотя, может быть, правильнее было бы говорить о методе непосредственного отсчета.

Методом непосредственного оценивания определяют значение физической величины непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, т.е. прибора, который осуществляет одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении (обратная связь отсутствует). К таким приборам относят, например, амперметры, манометры, ртутные термометры. Метод непосредственного оценивания наиболее распространен, так как обладает очевидным достоинством – простотой получения результатов измерений. Однако его точность, зависящая от точности измерительного прибора, условий измерений и других факторов, не всегда удовлетворяет установленным при измерениях требованиям. Методом непосредственного оценивания проводятся только прямые измерения.

Метод сравнения с мерой, суть которого состоит в сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой, является как правило более точным методом измерения физической величины. Метод отличается тем, что мера принимает непосредственное участие в процессе измерений. Заметим, что большая точность достигается усложнением процесса измерений. Метод сравнения с мерой имеет несколько разновидностей. К ним относятся:

– дифференциальный метод (на прибор сравнения воздействует разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой);

– метод дополнения (на прибор сравнения воздействует сумма измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой);

– метод противопоставления (измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, при помощи которого устанавливается соотношение между ними).

В своей реализации методические разновидности сравнения с мерой могут использовать следующие инструментальные приемы:

– уравновешивание или компенсацию (результирующий эффект воздействия на прибор измеряемой и воспроизводимой мерой величин доводится до нуля);

– стробоскопию или отсчет совпадений (разность между измеряемой и воспроизводимой мерой величинами доводится до нуля, по совпадению отметок шкал или по резонансу периодических сигналов);

– замещение (на прибор вместо измеряемой величины воздействует иная по своему происхождению величина того же рода, воспроизводимая мерой).

Методом сравнения с мерой проводятся только прямые измерения.

Метод измерений по определению есть метод измерения величины в соответствии с определением ее единицы. Самый известный случай использования этого метода – воспроизведение единиц физических величин, хранимых первичными эталонами, – отнюдь не исключает его широкого применения в повседневной практике при выполнении косвенных измерений.

Более того, свое основное применение метод измерений по определению и нашел именно в косвенных измерениях. Процедура косвенных измерений состоит из инструментальной части и вычислительной части. Первая представляет собой одну и более совокупностей средств и методик выполнения измерений, и в этом смысле от случая измерений прямых может отличаться лишь количеством этих совокупностей. Вторая часть есть уравнение измерений плюс методы (а иной раз и средства) его решения. Поясним это положение более подробно.