Единицы измерения

Классификация измерений

Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.

1. По характеристике точности измерения делятся на рав­ноточные и неравноточные.

Равноточными измерениями физической величины назы­вается ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерений (СИ), обладающих одинаковой точностью, в идентичных исходных условиях.

Неравноточными измерениями физической величины на­зывается ряд измерений некоторой величины, сделанные при помощи средств измерения, обладающих разной точ­ностью, и (или) в различных исходных условиях.

2. По количеству измерений измерения делятся на одно­кратные и многократные.

Однократное измерение — это измерение одной величины, сделанное один раз. Однократные измерения на практике имеют большую погрешность, в связи с этим рекомендуется для уменьшения погрешности выполнять минимум три раза измерения такого типа, а в качестве результата брать их сред­нее арифметическое.

Многократные измерения — это измерение одной или нескольких величин, выполненное четыре и более раз. Мно­гократное измерение представляет собой ряд однократных из­мерений. Минимальное число измерений, при котором изме­рение может считаться многократным, — четыре. Результатом многократного измерения является среднее арифметическое результатов всех проведенных измерений. При многократных измерениях снижается погрешность.

3. По типу изменения величины измерения делятся на ста­тические и динамические.

Статические измерения — это измерения постоянной, не­изменной физической величины. Примером такой постоян­ной во времени физической величины может послужить дли­на земельного участка.

Динамические измерения — это измерения изменяющейся, непостоянной физической величины.

4. По предназначению измерения делятся на технические и метрологические.

Технические измерения — это измерения, выполняемые техническими средствами измерений.

Метрологические измерения — это измерения, выполняе­мые с использованием эталонов.

5. По способу представления результата измерения делятся на абсолютные и относительные.

Абсолютные измерения — это измерения, которые выпол­няются посредством прямого, непосредственного измерения основной величины и (или) применения физической кон­станты. Относительные измерения — это измерения, при которых вычисляется отношение однородных величин, причем числи­тель является сравниваемой величиной, а знаменатель — ба­зой сравнения (единицей). Результат измерения будет зави­сеть от того, какая величина принимается за базу сравнения.

6. По методам получения результатов измерения делятся на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения — это измерения, выполняемые при помощи мер, т. е. измеряемая величина сопоставляется не­посредственно с ее мерой. Примером прямых измерений яв­ляется измерение величины угла (мера — транспортир).

Косвенные измерения — это измерения, при которых зна­чение измеряемой величины вычисляется при помощи зна­чений, полученных посредством прямых измерений, и неко­торой известной зависимости между данными значениями и измеряемой величиной.

Совокупные измерения — это измерения, результатом ко­торых является решение некоторой системы уравнений, ко­торая составлена из уравнений, полученных вследствие из­мерения возможных сочетаний измеряемых величин.

Совместные измерения — это измерения, в ходе которых измеряется минимум две неоднородные физические величи­ны с целью установления существующей между ними зави­симости.

В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и ве­сам была утверждена Международная система единиц (СИ).

В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие области науки: механику, электричество, теплоту, оптику, молекулярную физику, тер­модинамику и химию:

1) единица длины (механика) — метр;

2) единица массы (механика) — килограмм;

3) единица времени (механика) — секунда;

4) единица силы электрического тока (электричество) — ампер;

5) единица термодинамической температуры (теплота) — кельвин;

6) единица силы света (оптика) — кандела;

7) единица количества вещества (молекулярная физика, термодинамика и химия) — моль.

В Международной системе единиц есть дополнительные единицы:

1) единица измерения плоского угла — радиан;

2) единица измерения телесного угла — стерадиан.

Таким образом, посредством принятия Международ­ной системы единиц были упорядочены и приведены к одно­му виду единицы измерения физических величин во всех областях науки и техники, так как все остальные единицы выражаются через семь основных и две дополнительных еди­ницы СИ. Например, количество электричества выражается через секунды и амперы.