2.3 Основные понятия и определения в области метрологии

Основные понятия и определения в области метрологии устанавливает ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения». К наиболее общим из них относятся следующие:

Физической величиной называется одно из свойств физического объекта (явления, процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Так, например, все тела обладают массой и температурой, но для каждого из них количественная оценка массы и температуры будет различной.

Единица физической величины - это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице. Можно сказать также, что единица физической величины - такое ее значение, которое принимают за основание для сравнения с ним физических величин того же рода при их количественной оценке.

Если можно определить единицу для величины и производить измерения, тогда для этой величины формулируются законы природы в форме математических уравнений, что делает возможным проведение расчетов по общим правилам математики.

Значение физической величины - это оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Мы говорим, что величина Qизмерена, если известно, сколько раз в Q содержится некоторая единица. Это и есть числовое значение q величины Q . Если обозначить через Q единицу величины Q, то можно будет записать:

q = Q/[Q]

Это же соотношение можно также задать в виде

Q = q[Q (1)

Указание значения величины Q влечет за собой и необходимость указания соответствующей единицы.

Выражение (1) является основным уравнением измерения. Из него вытекает определение измерения. Измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств, хранящих единицу величины, позволяющих сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить искомое значение величины.

Истинное значение физической величины - это значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Определить экспериментально его невозможно вследствие неизбежных погрешностей измерения. Вместо истинного значения при эксперименте получают действительное значение физической величины, степень приближения которого к первому зависит от цели эксперимента и выбранной точности измерительного средства.

Действительное значение физической величины - это значение физической величины, найденное измерением и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него. Для действительного значения физической величины всегда можно указать границы более или менее узкой зоны, в пределах которой с заданной вероятностью находится истинное значение физической величины.

Одна из главных задач метрологии – обеспечение единства измерений. Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за определенные пределы.

Погрешностью – называют отклонение результата измерений от действительного (истинного) значения измеряемой величины.