Международная система единиц

Основные системы СИ:

Величина	Единица измерения	Обозначения
Русские	Международные
Длина	Метр	м	m
Масса	Килограмм	кг	kg
Время	Секунда	с	s
Сила электрического тока	Ампер	А	A
Термодинамическая температура	Кельвин	К	K
Сила света	Кандела	кд	cd
Количество вещества	Моль	моль	mol

ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение – совокупность операций, выполняемых с помощью специального технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить значение этой величины.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения выделяют:

· Статические измерения, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

· Динамические измерения, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

По способу получения результатов измерений:

1. Прямое измерение – искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (измерение угла угломером или измерение диаметра штангенциркулем);

2. Косвенное измерение – искомое значение величины определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям (определение плотности материала);

3. Совместное измерение – производимые одновременно (прямые или косвенные) двух или нескольких не одноименных величин; цель совместных измерений есть нахождение функциональной зависимости между величинами (зависимости длины тела от температуры);

4. Совокупное измерение – в котором значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин.

Теория измерений – это теория о классификации переменных величин по природе информации, которая содержится в числах – значениях этих переменных величин. Происхождение переменной величины накладывает ограничения на множество действий, которые можно производить с этой величиной.

Типы шкал измерений:

1. Шкала наименований или классификации. Используется для описания принадлежности объектов к определенным классам. Всем объектам одного и того же класса присваивается одно и то же число, объектам разных классов – разные (номера телефонов, автомашин, паспортов);

2. Шкала порядка. Применяется для измерения упорядочения объектов по одному или совокупности признаков. Примером является шкала твердости минералов. Числа в кале порядка отражают только порядок следования объектов и не дают возможности сказать, «на» сколько или «во» сколько один объект предпочтительней другого (оценки знаний);

3. Шкала интервалов. Применяется для отображения величины различия между свойствами объектов (измерения температуры по Фаренгейту и Цельсию). Шкала может иметь произвольные точки отсчета и масштаб;

4. Шкала отношений. Используется, например, для измерения массы, длины, веса. В этой шкале числа отражают отношения свойств объектов, т.е. во сколько раз свойство одного объекта превосходит свойство другого;

5. Шкала разностей. Используется для измерения свойств объектов при необходимости выражения, насколько один объект превосходит другой по одному или нескольким признакам;

6. Абсолютная шкала. Частный случай шкалы интервалов. В шкале обозначается нулевая точка отсчета и единичный масштаб. Применяется для измерения количества объектов.

Иерархия шкал измерений (слева направо по возрастанию):

Качественные шкалы	Количественные шкалы
Наименований	Порядковая	Интервалов	Разностей, Отношений	Абсолютная

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Погрешность результата измерений – отклонение результат измерений от истинного значения измеряемой величины.

Абсолютная погрешность измерения – разность между полученным при измерении ( ) и истинным ( ) значением измеряемой величины:

Относительная погрешность измерения – погрешность, выраженная в процентах или долях значения измеряемой величины:

В зависимости от причины возникновения, погрешности измерений могут быть:

1. Инструментальная погрешность – погрешность применяемого средства измерения;

2. Методическая погрешность – обусловлена несовершенством применяемого метода измерения (способ применения измерительного средства, алгоритмы, по которым вычисляют результат измерения);

3. Субъективная погрешность – обусловлена недостаточной квалификацией или индивидуальными особенностями оператора, выполняющего измерения.

Также погрешности делятся на:

· Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в серии повторных измерений одного и того же размера физической величины, проведенных с одинаковой тщательностью в одних и тех же случаях;

· Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины.

Класс точности – обобщенная характеристика средств измерений определенного типа, позволяющая судить о том, в каком диапазоне находится суммарная погрешность измерений. Классы точности присваиваются средствам измерений с учетом результатов государственных приемочных испытаний.

Обозначение классов точности:

1) 0,5; 1,6; 2,5 и проч. – для приборов, приведенная (относительная) погрешность которых составляет 0,5; 1,6; 2,5% от нормирующего значения (диапазон измерений прибора):

2) 0,1; 0,4; 1,0 (в кружочках) и проч. – для приборов, у которых относительная погрешность составляет 0,1; 0,4; 1,0% непосредственно от полученного значения измеряемой величины :