Виды измерений. Измерения различают по способу получения и характеру резуль­тата, условиям, методам, степени достаточности

Измерения различают по способу получения и характеру резуль­тата, условиям, методам, степени достаточности, связи с объек­том, числу и точности оценки погрешности.

По способу получения результата измерения делятся на прямые, косвенные, совокупные, совместные и динамические.

Прямые измерения — это непосредственное сравнение физи­ческой величины с ее единицей. Например, при определении длины предмета с помощью линейки происходит сравнение ис­комой величины (количественного выражения значения длины) с мерой, т. е. единицей измерения.

Косвенные измерения отличаются от прямых тем, что искомое значение устанавливают по результатам прямых измерений величин. Например, расстояние – скорость умноженная на время в пути.

Совокупные измерения основываются на решении системы уравнений, составляемых по результатам одновременных измере­ний нескольких одноименных величин. Для вычисления иско­мой величины число уравнений должно быть не меньше числа величин.

Совместные измерения — это одновременное измерение двух или нескольких неодноименных физических величин для опре­деления зависимости между ними.

Совокупные и совместные измерения часто применяют при измерениях различных параметров и характеристик в электро­технике.

Динамические измерения связаны с такими величинами, кото­рые изменяют свой размер во времени. Например, измере­ние мгновенного значения переменного тока или напряжения.

По числу измерений величины различают на однократные и многократные измерения.

Однократные измерения — это когда одно измерение соответ­ствует одной величине, т. е. число измерений равно числу изме­ряемых величин. Такой вид измерений всегда сопряжен с боль­шими погрешностями, поэтому, как правило, проводят не менее трех однократных измерений и находят конечный результат как среднее арифметическое значение.

Многократные измерения — это когда число измерений пре­вышает число измеряемых величин. В этом случае минимальное число измерений больше трех. Преимуществом многократных измерений является значительное снижение влияния случайных факторов на погрешность измерения (иногда этот вид измере­ний называют статистическим).

Виды средств измерений (СИ)

Для измерения физической величины применяют технические средства, которые называются средствами измерений.

Средство измерения — это техническое средство, предназна­ченное для измерения, имеющее нормированные метрологиче­ские характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее едини­цу физической величины, размер которой принимается неиз­менным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Средства измерения — это осно­ва метрологического обеспечения, они имеют нормированные погрешности.

К средствам измерений относятся: меры, измерительные преобразователи, приборы, системы и установки, принадлеж­ности.

Мера — это средство измерения, предназначенное для вос­произведения или хранения физической величины заданного размера, например, гири, концевые меры длин и др.

На практике используют однозначные меры, которые вос­производят величину только одного размера (например, гиря); многозначные меры, когда воспроизводят несколько размеров физической величины (например, длину объекта в миллиметрах или сантиметрах); набор мер (например, набор гирь) и магазин мер, где меры объединены в одно целое с возможностью путем переключения устройств, связанных с возможностью отсчета, соединять меры в нужном сочетании (например, магазин элект­рических сопротивлений).

К однозначным мерам относятся стандартные образцы и стандартные вещества.

Стандартный образец — это образец вещества (материала), который аттестуется с количественными значениями величин, характеризующими свойства или состав этого вещества (мате­риала).

При пользовании мерами учитывают их номинальное и дей­ствительное значение, ее погрешность и разряд. Номинальное значение указывается на мере, действительное — в специальном свидетельстве. Действительное значение меры определяется на основании высокоточного измерения с помощью официального эталона. Разность между действительным и номинальным значе­ниями меры называется погрешностью меры. При аттестации (поверке) тоже могут быть погрешности, поэтому меры подраз­деляют на разряды (первый, второй и т. д.), а сами меры называ­ются разрядными эталонами (образцовыми измерительными средствами), которые используют для поверки измерительных средств.

Измерительные приборы — средства измерений, предназна­ченные для переработки сигнала измерительной информации в другие формы, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем. Различают приборы прямого действия и приборы сравнения.

Приборы прямого действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем градуировку в соответ­ствующих единицах физической величины, например, ампер­метры, вольтметры и т. п.

Приборы сравнения (компараторы) сравнивают измеряемые величины с величинами, значения которых известны, например, электроизмерительные потенциометры.

Измерительные системы и установки — это совокупность функционально объединенных автоматизированных или автома­тических средств измерения, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений.

Измерительные принадлежности — вспомогательные средст­ва, используемые для обеспечения необходимых условий чтобы выполнить измерения с требуемой точностью. Например, псих­рометр используется при измерении параметра объекта, если оговаривается влажность окружающей среды.

По метрологическому назначению средства измерений де­лятся на рабочие средства измерения и эталоны.

По способу отсчета измеряемой величины средства измере­ния, как правило, делятся на показывающие (например, анало­говые и цифровые) и регистрирующие (бумажная или магнитная лента).