19

1.1. Основні поняття вимірювання.

Вимірювання фізичних величин — багатоступеневий процес пізнання навколишнього середовища, його явищ, елементів окремо й у взаємодії, який полягає у відображенні виміряних величин їх значеннями шляхом експерименту та обчислень за допомогою спеціальних технічних засобів.

Вимірювання характеризуються:

• принципом вимірювань,

• невизначеністю,

• результатом,

• характеристикою якості.

Процес виміру можли­во розділити на такі етапи:

• підготовка і планування вимірів,

• виконання вимірів,

• обробка і аналіз отриманих даних,

• забезпечення єдності вимірів.

Основними структурними елементами процесу вимірювання є:

• мета вимі­рювання;

• об'єкт вимірювання;

• принцип вимірювання;

• метод вимірювання;

• засоби вимірювання;

• модель об`єкту вимірювання;

• умови вимірювання;

• суб'єкт вимірювання;

• результат і похибка вимірювання.

Мета будь-якого вимірювання полягає у визначенні значення вибраної ФВ .

Об'єкт вимірювання - матеріальний об'єкт, одна чи декілька властивостей якого підлягають вимірюванню, який має багато властивостей і перебуває у багатосторонніх і складних зв'язках з інши­ми об'єктами.

Суб'єкт вимірювання — людина-експериментатор.

Метод вимірювання — сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювань для створення вимірювальної інформації.

Принципом вимірювання є фізичне явище або їх сукупність, які покладені в основу вимірювань.

Засоби вимірювань - це технічні засоби, що використовуються при вимірюваннях і які мають нормовані метрологічні характеристики.

Метод вимірювання повинен по можливості мати мінімальну похибку і сприяти вилученню систематичних похибок або переводу їх у роз­ряд випадкових.

Методи вимірювання можна класифікувати за різними ознаками:

• по основних вимірювальних операціях;

• за сукупністю прийомів використання принципів і засобів вимірювання.

Методи вимірювань реалізуються через методику вимірювань.

Методика виконання вимірювань — сукупність процедур і пра­вил, виконання яких забезпечує одержання результатів вимірювань з гарантованою точністю.

Вимірювання можуть бути достовірними і недостовірними залежно від того, відомі чи невідомі ймовірні характеристики їх відхилень від дійсних значень відповідних величин.

Характеристики результату вимірювання (його якості). визначається точністю, достовірністю, правильністю, збі­жністю, розміром похибок вимірів:

• точність вимірювання - називають характеристику якості вимірювання, що відображає близькість результатів вимірювання до іс­тинного значення вимірювальної фізичної величини;

• достовірність вимірювань характеризує ступінь довіри до результатів вимірів;

• правильність вимірювань - характеристика якості вимірювань, що відображає близькість до нуля середнього значення похибок їх ре­зультатів;

• збіжність вимірювань - відображає близькість повторних результатів вимірювань однієї величини, виконаних в різних умовах (час, місце, методики).

Рис.1 Класифікація методів вимірювання

Рис. 2. Основні елементи процесу вимірювання:

ЗВ — засіб вимірювань, МХ - метрологічна характеристика,

ВС — вимірювальні сигнали, ФВ — фізична величина, В — властивість.