Классификация средств измерений.

Средство измерений(СИ) – техническое средство для измерений имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу физической величины, размер которой принят неизменной в приделах установленной погрешности в течении установленного интервала времени.

К Средством измерений относятся: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки, информационно измерительные системы.

Мера: Простейшее средство измерения, воспроизводящее единицу физической величины

1. Масса: Гири. Набор мер, длинны ППКМД

2. Измерительный прибор более сложное по конструкции средство измерений предназначенное для получения значения измеряемой величины в установленном диапазоне.

3. Измерительный преобразователь СИ служащее для преобразования измеряемые величины в другую величину, удобную для обработки или хранения.

4. Измерительная установка – это совокупность объединенных мер приборов преобразователей и других устройств предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин, в том числе и на расстоянии.

5. Информационно измерительные системы (ИИС) – совокупность функционально объединенных измерительных установок и коммуникационных принадлежностях для хранения и передачи результатов измерений, а так же их анализа и коррекции.

6вопрос. Физическая величина, система физических величин, размерность физических величин, истинное и действительное значение физической величины, погрешность измерений (абсолютная, относительная и приведенная)

Физическая величина - одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Система физических величин (далее СФВ) — совокупность взаимосвязанных физических величин, образованная по принципу, когда одни физические величины являются независимыми (основными физическими величинами), а другие являются их функциями (производными физическими величинами). СФВ представляет собой структурную схему связей физических величин. Эти связи описываются математическими выражениями, называемыми определяющими уравнениями.

В качестве основных физических величин в СИ используются:

• L — длина.

• М — масса.

• Т — время.

• I — электрический ток.

• Θ — термодинамическая температура.

• J — сила света.

• N — количество вещества.

Разме́рность физической величины — выражение, показывающее, во сколько раз изменится единица физической величины при изменении единиц величин, принятых в данной системе заосновные. Размерность представляет собой одночлен, составленный из произведения обобщённых символов основных единиц в различных (целых или дробных, положительных или отрицательных) степенях, которые называются показателями размерности. Так, например, размерность скорости LT ⁻¹, где Т представляет собой размерность времени, а L — длины. Эти символы обозначают единицы времени и длины независимо от их конкретного размера (секунда, минута, час, метр, сантиметр и т. д.).

• В БСЭ имеется следующее определение размерности: Размерность физической величины — выражение, показывающее, во сколько раз изменится единица физической величины при изменении единиц величин, принятых в данной системе за основные. Это определение не соответствует стандарту, кроме того, размерность физической величины и единица измерений физической величины синонимами не являются.

Истинное значение физической величины - значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующую физическую величину.

Действительное значение физической величины - значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько близкое истинному значению, что для поставленной измерительной задачи может его заменить. Обычно за действительное значение физической величины принимают:  - среднее арифметическое из ряда значений величины, полученных при равноточных измерениях; или  - арифметическое средне взвешенное при неравномерных измерениях

Абсолютная погрешность — ΔX является оценкой абсолютной ошибки измерения. Величина этой погрешности зависит от способа её вычисления, который, в свою очередь, определяется распределением случайной величины X_meas. При этом неравенство: ΔX > | X_meas − X_true | , где X_true — истинное значение, а X_meas — измеренное значение, должно выполняться с некоторой вероятностью, близкой к 1. Если случайная величина X_meas распределена по нормальному закону, то обычно за абсолютную погрешность принимают её среднеквадратичное отклонение.Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина.

Существует несколько способов записи величины вместе с её абсолютной погрешностью.

• Обычно используется запись со знаком ±. Например, рекорд в беге на 100 метров, установленный в 1983 году, равен 9,93±0,005 с.

• Для записи величин, измеренных с очень высокой точностью, используется другая запись: цифры, соответствующие погрешности последних цифр мантиссы, дописываются в скобках. Например, измеренное значение постоянной Больцмана равно 1,380 6488(13)×10⁻²³ Дж/К, что также можно записать значительно длиннее как 1,380 6488×10⁻²³±0,000 0013×10⁻²³ Дж/К.

Относительная погрешность — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины (РМГ 29-99):  ,  .

Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле  , где X_n — нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:

• если шкала прибора односторонняя, то есть нижний предел измерений равен нулю, то X_n определяется равным верхнему пределу измерений;

• если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора.

Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах