Измерение (в метрологии)

ИЗМЕРЕНИЕ, сравнение измеряемого свойства со шкалой измерений этого свойства с целью получения измерительной информации. Измерение  - исходное понятие метрологии и предмет её изучения, а также один из основных способов познания. Измерение  длины, массы и др. стали производить ещё в самом начале развития цивилизаций; их осуществляют во всех сферах жизни и деятельности человека. Количественные свойства (измеряемые величины) могут быть связаны соответствующими математическими закономерностями (например, физические измеряемые величины).

Измерение  количественных и качественных свойств объектов осуществляется с использованием соответствующих шкал измерений и единиц измерений. Наиболее распространены измерения с применением средств измерений - инструментальные измерения. Инструментально измеряют не только обычные пропорциональные и аддитивные измеряемые величины, но и неархимедовы и относительные величины, многомерные величины, такие свойства, которые по существу величинами не являются (направление, форма, взаиморасположение), и даже качественные свойства. При осуществлении измерений современная метрология использует необходимые средства обеспечения единства измерений (например, эталоны, калибровку средств измерений, поверку средств измерений). Способы описания точности измерений качественных свойств и неархимедовых величин отличаются от обычных форм оценки погрешностей измерений и неопределённостей измерений.

Реклама

Различают прямые измерения с непосредственным получением результата измерений (например, измерение массы тела на весах, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непосредственно измеряемыми другими величинами (например, определение плотности образца как отношения результатов измерения его массы и объёма). При совокупных измерениях измеряют различные сочетания нескольких одноимённых величин, и искомые значения этих величин находят решением соответствующей системы уравнений (например, нахождение масс отдельных гирь набора по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь). При совместных измерениях одновременно измеряют две или более разноимённые величины для нахождения зависимости между ними (например, измерение электрического сопротивления при различных измеряемых температурах).

Инструментальные измерения в зависимости от измеряемых свойств могут быть геометрическими, механическими, электрическими (смотри Электрические измерения), магнитными (смотри Магнитные измерения), измерение времени, частоты, давления, температурными и теплофизическими, акустическими (смотри Акустические измерения), измерение оптических характеристик, элементного состава и химических свойств веществ, параметров ионизирующих излучений, свойств элементарных частиц и т. п. Инструментальные измерения лежат в основе фундаментальных исследований.

Большая часть всех инструментальных измерений осуществляется в процессах производства и использования продукции, изделий, механизмов, транспортных средств, навигационных, коммуникационных, энергетических систем и т.п. для выполнения различных испытаний, оценки качества, осуществления измерительного контроля. Велико число инструментальных измерений и в торговле при взаимных расчётах, в медицине при диагностике, лабораторных анализах, лечении и терапии. В спорте используют как инструментальные измерения, так и экспертные измерения по специальным шкалам оценки спортивных результатов, например в гимнастике. В экономической и социальной сферах деятельности значимы расчётные и экспертные способы измерений, например процедуры оценки уровней знаний по установленным шкалам порядка.

Лит.: Брянский Л. Н., Дойников А. С., Крупин Б. Н. Метрология: шкалы, эталоны, практика. М., 2004.

А. С. Дойников.