Метрология, стандартизация, сертификация; Метрология и радиоизмерения: основные понятия и определения
1 Основные понятия и определения.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности.
Единицы физических величин [1, с.11].
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств. В процессе измерения физическая величина сравнивается с некоторым значением, принятым за единицу , выполняются измерительные, логические, вычислительные операции и результат измерения .представляется в той или иной форме с заданной точностью (степенью приближения полученного значения измеряемой величины к истинному значению физической величины). На рисунке 1.1 показана обобщенная схема измерительного процесса.
В самом общем случае средство измерения (СИ) может одновременно измерять N изменяющихся во времени физических величин x. Результат измерения численно выражается в количестве единиц измерения . Потребителем может быть наблюдатель, регистрирующее устройство или другое техническое средство, использующее результаты измерения. Единицы измерения на рисунке 1.1 условно показаны как отдельный объект, что не означает их обязательного наличия в таком виде в конкретных СИ.
Измерения проводятся с целью получения информации о физических объектах в интересах познавательной или производственной деятельности.
Уравнение идеального (без погрешности) измерения:
,
где – измеряемая величина, – единица величины, – число.
Типы шкал измерений [1, с.15].
1.1 Средства измерения
Средство измерения – техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики (характеристики влияющие на точность измерений).
Виды средств измерений:
Мера – СИ, которое воспроизводит физическую величину заданного размера. Например, образцовые индуктивности (с высокой точностью воспроизводят индуктивность), генераторы стандартных сигналов (воспроизводят напряжения с заданным законом изменения во времени и с заданными параметрами).
Измерительный преобразователь – СИ, преобразующее физическую величину в физическую величину другой природы (часто в электрическую величину) с целью удобства передачи дальнейших преобразований, обработки и/или хранения, но не предназначенную для непосредственного восприятия наблюдателем (т.е. в промежуточную физическую величину).
Измерительный прибор – СИ, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Измерительная система – совокупность функционально связанных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства (среды, объекта и т.п.) с целью получения одного или нескольких сигналов измерительной информации в форме удобной для передачи и/или использования для целей управления, диагностики и (или) контроля.
Измерительно-вычислительный комплекс – совокупность средств измерений и ЭВМ, объединённых с помощью средств сопряжения и предназначенных для сложных измерений и обработки результатов.
Сигналы измерительной информации см. [2, с.61]