2.1.1 Методы измерения

Вопросами установки и воспроизведения единиц измерения, передачи размера единицы измерения от эталона к измеряемому объекту, а также разработкой методов и средств измерения занимается метрология.

Метрология определяет измерения как познавательный процесс, который заключается в сравнении измеряемой величины с другой, условно принятой за единицу измерения.

По методу проведения измерений их разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения [1-5].

Прямое измерение – измерение, проводимое прямым методом, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно из опытных данных.

Значение величины равно значению Х, полученному из опытных данных:

. (2.1)

В качестве примера прямых измерений можно назвать измерения уровня с помощью мерной линейки, измерение массы на весах, измерение длины детали штангенциркулем, измерение силы тока амперметром.

Косвенным называется измерение, при котором искомое значение физической величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин (аргументы), функционально связанных с искомой величиной (известная функциональная зависимость).

Искомое значение измеряемой величины определяется по формуле:

, (2.2)

где значение измеряемой величины; символ определённой функциональной зависимости.

Косвенные измерения используются в том случае, когда прямые измерения затруднены или невозможны. Например, для определения плотности вещества осуществляют прямые измерения массы и объёма тела, а результаты этих измерений используют для вычисления плотности с помощью известного соотношения между массой тела, его объёмом и плотностью вещества, из которого состоит тело.

Совокупными называются проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путём решения системы уравнений, получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин:

………………………………………. (2.3)

где значения искомых величин; Х₁, Х₂, ..., Х_п – значения величин, которые измеряются прямым способом.

Совокупные измерения характерны для выполнения исследовательских работ. В качестве примера можно привести определение поправочного коэффициента на изменение показателей манометрической пружины вследствие воздействия температуры окружающей среды.

Совместными называются проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними.