2.2 Виды измерений

Измерения как экспериментальные процедуры могут быть классифицированы по различным признакам.

1. По способу получения результатов измерений выделяют прямые и косвенные, совокупные и совместные измерения.

На практике наибольшее распространение получили прямые измерения.

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. При этом измеряемую величину сравнивают с мерой и определяют её размер по шкале измерительного прибора, градуированной в требуемых единицах.

Пример: измерение длины линейкой, диаметра микрометром или штангенциркулем, измерение электрического напряжения вольтметром и т.д.

Косвенные измерения – измерения, при котором искомое значение величины определяют на основании известной функциональной зависимости её с другими физическими величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Косвенные измере­ния широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат.

Пример: нахождение электрического сопротивления по результатам прямых измерений силы тока и напряжения:и т.д.

Совместные измерения – производимые одновременно измерения двух или нескольких разнородных величин для нахождения зависимости между ними

Совокупные измерения – измерения одновременно нескольких одноименных (однородных) величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, полученных при прямых измерениях различных сочетаний мер или этих величин. При этом число уравнений не должно быть меньше числа искомых мер.

Пример: нахождение значений массы отдельных гирь из набора по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.

2. По характеру зависимости измеряемой величины от времени выделяют статические и динамические измерения.

Статические измерения – измерения, при которых измеряемая величина остается практически постоянной во времени.

Пример: измерение геометрических размеров обработанных деталей; измерение электрического напряжения постоянного тока и т.д.

Динамические измерения – измерения, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является не постоянной во времени

Пример: измерение пульсирующих давлений; вибраций и т.д.

3. По количеству измерительной информации измерения подразделяются на однократные и многократные.

Однократные измерения – измерения, при которых число измерений равно числу измеряемых величин. При этом к однократным измерениям условно относят двукратные и трехкратные измерения.

Многократные измерения – измерения, при которых число измерений существенно превышает число измеряемых величин. Как правило, к многократным относят измерения, при которых для каждой величины проводя более трех измерений . Многократные измерения проводят с целью уменьшения влияния случайных составляющих погрешностей измерения.

4. По способу выражения результатов измерения различают абсолютные и относительные измерения.

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях одной или нескольких основных величин⁶и/или использовании значений физических констант.

Пример: измерение диаметра детали в миллиметрах; нахождение энергии по формуле: , где– масса (основная величина);– скорость света в вакууме (физическая константа).

Относительное измерение – измерение отношения величин к одноименной величине, играющей роль единицы или принятой за исходную.

К относительным относятся все измерения, выполняемые с использованием основного уравнения измерения.

5. По назначению измерения подразделяются на технические и метрологические.

Технические измерения – это измерения с помощью рабочих СИ. Применяются, например, с целью контроля параметров деталей в процессе их производства.

Метрологические измерения – это измерения с помощью эталонов и образцовых СИ с целью воспроизведения единиц физических величин для пе­редачи их размера рабочим СИ.