1.2. Виды измерений

Измерение – это совокупность операций по применению техническо-го средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих на-хождение соотношения измеряемой величины с еѐ единицей и получение

значение этой величины.

Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении

опытным путѐм измеряемой величины с некоторым значением, принятым за

единицу измерения.

Из определения измерений следуют признаки измерений:

1) измеряются только физические величины, т.е. параметры реальных

объектов;

2) измерение требует проведения опытов;

3) для проведения опытов требуются особые технические средства-

средства измерений;

4) результатом измерения является значение физической величины.

Основное уравнение измерения имеет следующий вид:

А = а Х , (1.1)

где А – измеряемая величина, а – единица измерения; Х – численное

значение измеряемой величины при выбранной единице измерения.

Из уравнения следуют слагаемые процесса измерения:

1) воспроизведение единицы физической величины в виде меры;

2) преобразование измеряемого сигнала;

3) сравнение измеряемой величины с мерой;

4) фиксация результата измерения.

В зависимости от способа нахождения значения измеряемой вели-чины измерения разделяют на:

1) прямые;

2) косвенные;

3) совокупные;

4) совместные.

Прямым называется измерение, когда искомое значение физической

величины находится непосредственно из опытных данных.

Это, например, измерение напряжения вольтметрам и силы тока –

амперметрами. Математически прямые измерения можно охарактеризовать

элементарной формулой

А = х, (1.2)

где х – значение величины, найденное путѐм еѐ измерения и называемое ре-зультатом измерения.

Косвенным называется измерение, при котором искомое значение ве-личины находят на основании известной зависимости между этой величиной

и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

Косвенные измерения можно охарактеризовать следующей формулой:

A = f(x1 , x2 ,…, xm), (1.3)

где x1 , x2 ,…, xm – результаты прямых измерений величин, связанных

известной функциональной зависимостью f с искомым значением измеряе-мой величины А.

Это, например, измерение частоты и напряжения осциллографом,

мощности методом амперметра-вольтметра, определение резонансной часто-ты колебательного контура по результатам прямых измерений ѐмкости и ин-дуктивности контура, определение расстояния до места неоднородности в

оптическом кабеле методом обратного рассеяния и т.д.

При совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одно-имѐнных величин, а их искомые значения находят решением системы урав-нений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих вели-чин.

Например, измерения, при которых размер ѐмкости набора конденсаторов

находят по известному значению ѐмкости одного конденсатора и результатам

прямых сравнений размеров ѐмкостей различных сочетаний конденсаторов.

Совместные измерения состоят в одновременном измерении двух или

нескольких неодноимѐнных величин для нахождения зависимости между

ними.

В зависимости от способа выражения результатов измерения раз-деляют на:

1) абсолютные;

2) относительные.

Абсолютные измерения – измерения одной или нескольких величин с

использованием значений физических констант.

Относительные измерения – измерения отношения величины к одно-именной величине, принимаемую за исходную.

Например, отношения напряжений или мощностей в форме уровней в

децибелах.

В зависимости от числа проведенных испытаний измерения разделяют

на:

1) однократные – с использованием одного наблюдения;

2) многократные – с использованием многократных наблюдений.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени изме-рения разделяют на:

1) статические – измеряемая величина остается неизменной в течение

времени измерения;

2) динамические - измеряемая величина изменяется в течение времени

измерения.