17. Постулаты теории измерений.

Метрология строится на основе ряда основополагающих постулатов, описывающих ее исходные аксиомы. Построению и исследованию этих аксиом—постулатов посвящено большое число научных исследований. Однако считать, что исследования в этой области закончены, не представляется возможным.

Первым постулатом метрологии является постулат : в рамках принятой модели объекта исследования существует определенная измеряемая физическая величина и ее истинное значение. Измеряемая величина существует лишь в рамках принятой модели, т. е. имеет смысл только до тех пор, пока модель признается адекватной объекту. Т.к. при различных целях исследований данному объекту могут быть сопоставлены различные модели, то из постулата  вытекает следствие ₁: для данной физической величины объекта измерения существует множество измеряемых величин (и соответственно их истинных значений).

Данная модель в течение времени, необходимого для измерения, должна позволять считать этот ее параметр неизменным: постулат : истинное значение измеряемой величины постоянно.

Выделив постоянный параметр модели, можно перейти к измерению соответствующей величины: следствие ₁: для измерения переменной физической величины необходимо определить ее постоянный параметр — измеряемую величину.

При построении математической модели объекта измерения неизбежно приходится идеализировать те или иные его свойства. Эта неизбежная идеализация, принятая при построении модели объекта измерения, обуславливает неизбежное несоответствие между параметром модели и реальным свойством объекта, которое называется пороговым. Принципиальный характер понятия "пороговое несоответствие" устанавливается постулатом : существует несоответствие измеряемой величины исследуемому свойству объекта (пороговое несоответствие измеряемой величины). Пороговое несоответствие принципиально ограничивает достижимую точность измерений при принятом определении измеряемой ФВ.

Принципиально невозможно построить абсолютно адекватную модель объекта измерения => нельзя устранить пороговое несоответствие между измеряемой ФВ и описывающим ее параметром модели объекта измерений. Отсюда вытекает важное следствие ₁: истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно.

Модель можно построить только при наличии априорной информации об объекте измерения. При этом, чем больше информации, тем более адекватной будет модель и тем точнее и правильнее будет выбран ее параметр, описывающий измеряемую ФВ. Увеличение априорной информации уменьшает пороговое несоответствие. Данная ситуация отражается в следствии ₂: достижимая точность измерения определяется априорной информацией об объекте измерения.

Приведенные постулаты и их следствия являются лишь одной из попыток построить теоретический фундамент метрологии и их не следует считать истиной в конечной инстанции.

18. Качество измерений. Основные определения.

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью, а также размером допускаемых погрешностей.

Точность измерения — характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его результата. Точность измерения является величиной качественной. Высокая точность измерения соответствует малым погрешностям и наоборот. Иногда точность количественно оценивают обратной величиной модуля относительной погрешности.

Достоверность измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах. Данная вероятность называется доверительной.

Правильность измерений — это характеристика измерений, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений.

Сходимость результата измерений — характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же методами и средствами измерений и в одних и тех же условиях. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей на результат измерения.

Воспроизводимость результатов измерений — характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами и средствами измерений, разными операторами, но приведенных к одним и тем же условиям.

Количественная близость измеренного и истинного значений измеряемой величины описывается погрешностью результата измерений. Погрешность — это отклонение Х результата измерения Х_изм от истинного значения Х_нс измеряемой величины, определяемое по формуле Х = X_изм – X_ис.