Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности.

Всеми вопросами метрологии в России занимается Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Координирует деятельность метрологических организаций различных стран Международное бюро мер и весов (МБМВ). Оно организовывает периодическое сличение национальных эталонов длины, массы, электрического сопротивления и ряда других, а также ведет координацию всемирного времени (с 1986 г.).

1 Физические величины и шкалы измерений

1.1 Определение и виды физических величин

Физическая величина (ФВ) - свойство какого-либо объекта (явления, процесса), которое является общим в качественном отношении для многих физических объектов, но при этом отличается своим количественным значением. Например, все тела обладают массой и температурой, но для каждого из них количественная оценка массы и температуры будет различной.

На практике достаточно часто стоит задача определения значения физической величины.

Значение физической величины - это оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Мы говорим, что величина Qизмерена, если известно, сколько раз вQ 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.

Единица физической величины Q - это величина фиксированного размера, применяемая для количественного выражения однородных величин. Как правило, ей присваивается числовое значение, равное единице.

Физические величины принято делить на основные и производные.

Основные величины не зависимы друг от друга, но служат основой при установлении связей с другими физическими величинами, которые называют производными.

Совокупность основных и производных единиц называется системой единиц физических величин.

В Международной системе единиц СИ, в качестве основных единиц приняты:

Физическая величина	Международная система единиц СИ
Длина	метр
Масса	килограмм
Время	секунда
Сила электрического тока	ампмер
Термодинамическая температура	кельвин
Количество вещества	моль
Сила света	кандела

К производным единицам физических величин относятся:

- площадь (м²);

- объем (м³);

- скорость (м/с);

- ускорение (м/с²) и т.п.

1.2 Правила образования производных единиц в системе си

При построении производных единиц пользуются двумя уравнениями. Первое уравнение имеет вид

,

где Х₁, Х₂, …, Х_m – величины, связанные с измеряемой величиной Х некоторой зависимостью.

Например:

- сила – F = ma;

- площадь S = lh.

Второе уравнение имеет вид ,

где q – числовое значение;

–единица физической величины.

Второй вид уравнения используется для установления единиц измерений

1.3 Измерение

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.

С измерением связаны такие понятия, как «шкала измерений», «виды измерений», «методы измерений», «погрешности измерений».