Вопрос 3

Классификация измерений

Измерение является важнейшим понятием в метрологии. Существует несколько видов измерений. При классификации их исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий определяющих точность результата измерений, и способа выражения этих результатов.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения подразделяются на:

статические измерения - это измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной задачей за неизменную на протяжении времени измерения;

динамические измерения – измерения изменяющейся по размеру физической величины.

По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений) их разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно. При этом измеряемую величину сравнивают с мерой измерительными приборами, градуированными в требуемых единицах. Например, измерение напряжения вольтметром. Уравнение измерений:

,

где - искомое значение измеряемой величины,

- значение, полученное из опытных данных.

Косвенные измерения - определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Например, определение сопротивления цепи по измеряемому току и напряжению или измерение объема тела по прямым измерениям его геометрических размеров.

Уравнение измерений:

,

где - величины измеренные прямыми методами.

Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомое значение величины определяют путем решения системы уравнений, полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Примером совокупных измерений является определение массы отдельных гирь набора (калибровка по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).

Совместные измерения - производимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними. В качестве примера совместных измерений можно назвать измерение электрического сопротивления при 20⁰ С и температурных коэффициентов измерительного резистора по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.

По используемому методу измерения , измерения подразделяются:

Метод непосредственной оценки - метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.

Метод сравнения с мерой - метод измерений в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Этот метод имеет следующие модификации:

а) метод дополнения – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом , чтобы на прибор сравнение воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению;

б) дифференциальный метод измерений – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, при котором измеряется разность между этими двумя величинами;

в) нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля;

г) метод измерения замещением - метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.