3. Основные понятия в области метрологии

Метрология	-	наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности. Фактически метрология - не только научная дисциплина, но и область практической деятельности
Физическая величина	-	свойство физического объекта (явления, процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них
Единица физической величины (ф.в.)	-	это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице
Размер ф.в.	-	количественное содержание определенного свойства в объекте
Значение ф.в.	-	числовая оценка размера ф.в.
Истинное значение ф.в.	-	такое значение ф.в., которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующее свойство объекта
Действительное значение ф.в.	-	такое значение ф.в., найденное экспериментальным путем, и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него
Измерение	-	нахождение значения ф.в. опытным путем с помощью специальных технических средств
Единство измерений	-	состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы
Погрешность измерений	-	отклонение результата измерения от истинного (действитель­ного) значения измеряемой величины.
Средство измерений	-	техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики
Эталон	-	средство измерения, предназначенное для воспроизведения и(или) хранения единиц физических величин и передачи их размера средствам измерений, применяемых в стране с целью обеспечения единства измерений
Метрологическое обеспечение	-	установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений

Физические величины и их измерение

Любой объект материального мира - явление, процесс, предмет - обладает кон­кретными свойствами, особенностями. Именно благодаря наличию таких свойств и осо­бенностей удается индивидуализировать материальный объект, отличить его от друго­го объекта или наоборот объединить определенную совокупность объектов в классы или группы по признаку общности свойств и особенностей.

Описание свойств, особенностей объектов материального мира производится на основе понятия «физическая величина».

В энциклопедии (БСЭ, 1977, т.27, с.364) это понятие определено следующим образом: «физическая величина есть особенность, свойство, общее в качественном отношении многим объектам (системам, их состояниям и т.п.), но в количественном отношении индивидуальные для каждого объекта».

На основе понятия «физическая величина» можно, прежде всего получать количественную информацию о каждом индивидуальном предмете, процессе, явлении.

Физическая величина не существует сама по себе, а существует лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выражаемыми данной физической величи­ной. Поэтому объектами измерения являются объекты материального мира и связи между ними, характеризующиеся определенными свойствами - физическими величинами.

Каждая физическая величина имеет количественную характеристику, отражающую число единиц свойства, содержащегося в объекте. Ее можно представить в следующем виде:

x = N_x1_x,

где 1_x - единица свойства, представленного физической величиной х или иначе - единица физической величины х;

N_x - число, выражающее количество единиц свойства, содержащегося в физической величине х.

Цель измерений состоит в том, чтобы опытным путем с помощью СИ и обработки результатов измерения найти оценку числа N_x.

================================================================================

В метрологии для всех объектов измерений установлено единое обобщенное понятие - физическая величина (ф.в.). Это понятие одно из наиболее общих в физике. Под ф.в. понимается свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам количественном отношении

Индивидуальность в количественном отношении следует понимать в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого.

Длина, масса, время напряжение, мощность, давление - вот лишь некоторые из примеров физических величин, измеряемых человеком.

Каждая физическая величина имеет две характеристики: качественную и количественную. Качественная характеристика определяется тем, какое свойство материального объекта или какую особенность явления материального мира эта величина отражает. Например, температура характеризует степень нагретости тела, масса - инерционные свойства тела и так далее. Каждый их объектов материального мира содержит некоторое количество какого-либо свойства тела, это количественное содержание определяет размер физической величины.

При измерении определяют размер физической величины, а результат записывают в виде ее значения - количественной оценки физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц: например, 12 кг - значение массы некоторого тела.

То значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях свойство объекта, называют истинным значением величины. Какими бы точными средствами измерения ни пользовались, истинного значения получить не удается. Можно только в большей или меньшей степени приближаться к нему. В практике измерений вместо истинного значения физической величины пользуются действительным значением, то есть значением физической величины, найденным экспериментально и настолько приближающимся к истинному, что для данной цели это значение может быть использовано вместо истинного.