Цитович Б.В. Лекции по теоретической метрологии

Подождите немного. Документ загружается.

длиной 100 см и поперечным сечением 1 мм

). Множитель 10

для практической единицы

электродвижущей силы был взят для приближения к электродвижущей силе элемента Даниэля,

имевшего э.д.с., близкую к 1 В.

В дальнейшем решениями Международной электротехнической комиссии и генеральных

конференций по мерам и весам были установлены другие практические электрические и

магнитные единицы (джоуль, ватт, генри, вебер, сименс, тесла и др.).

Уже Второй Международный конгресс электриков в 1889 г. установил еще три

практические электрические единицы:

– единицу энергии – джоуль (1 Дж = 10

единицам энергии СГСМ);

– единицам мощности – ватт (1 Вт = 10

единицам мощности СГСМ);

– единицу индуктивности – квадрант (впоследствии это наименование заменили на «генри»

1 Гн = 10

единицам индуктивности СГСМ).

Международные электрические единицы. В 1893 г. Третий Международный конгресс

электриков принял международные электрические единицы, которые определялись с помощью

эталонов, обеспечивающих их воспроизведение с наивысшей достижимой для того времени

точностью. Отход от «теоретических определений», абсолютной практической системы

электрических единиц (определение через единицы длины, массы и времени) объяснялся

трудностями их точного воспроизведения с помощью эталонов.

Новым электрическим единицам было присвоено наименование «международных

электрических единиц». Конгресс установил три основные международные электрические

единицы:

– ом, для определения которого использовали ртутный эталон;

– ампер, определяемый с помощью серебряного вольтметра;

– вольт, определяемый по элементу Кларка.

Остальные электрические единицы (кулон, фарада и др.) были определены как

производные.

Международная Лондонская конференция электриков в 1908 г. утвердила спецификации

для воспроизведения международного ома и международного ампера. Конференция

рекомендовала принять в качестве единиц, которые при воспроизведении с помощью эталонов

обеспечивают достаточную точность для практических измерений, международный ом,

международный ампер, международный вольт и международный ватт. Принятые Конференцией

международные электрические единицы начали вводить законодательными актами в разных

странах, и они получили широкое распространение до их отмены. Решением Международного

комитета мер и весов с 1 января 1948 г. было предложено перейти на абсолютные электрические

единицы (1 международный ом = 1,00049 абсолютного ома; 1 международный вольт = 1,00034

абсолютного вольта). В СССР международные электрические единицы были утверждены в 1929

г., а 1 мая 1948 г. они были отменены в связи с переходом на абсолютные практические

электрические единицы.

Система МКГСС – система единиц физических величин с основными единицами: метр

(единица длины), килограмм-сила (единица силы) и секунда – единица времени.

При установлении метрической системы мер килограмм был принят за единицу веса,

поскольку различение массы и веса (силы тяжести) произошло несколько позднее. В конце XIX

века килограмм стали рассматривать как единицу веса, а затем и как более общую единицу силы.

В итоге была создана система единиц физических величин МКГСС с тремя основными единицами

(метр, килограмм-сила и секунда). Килограмм-сила (кгс) –сила, которая сообщает телу с массой,

равной массе международного прототипа килограмма, «нормальное ускорение свободного

падения» (9,80665 м/с

В результате за единицу массы в системе МКГСС приняли массу тела, получающего

ускорение 1 м/с

под действием приложенной силы 1 кгс. Единица массы МКГСС – 1 кгс•с

/м =

9,81 кг – единицы массы СИ. Эту единицу иногда называют «технической единицей массы» (т. е.

м.).

Система МКГСС нашла достаточно широко распространение в технике, поскольку в ряде

случаев выражение сил в единицах веса дает определенные удобства (например, при определении

нагрузок в строительстве).

Одним из недостатков системы было сходство наименований единиц силы и массы, что

часто приводило к путанице, имеющей место и сегодня. Попыткой устранения этого недостатка

было использование вместо «килограмм-силы» в некоторых странах (например, в Австрии, ФРГ)

нового наименования единицы силы – килопонд.

Основы системы МКСА были предложены в 1901 г. итальянским ученым Джорджи

(второе наименование, принятое в 1958 г. Международной электротехнической комиссией –

«система Джорджи»). Основные единицы системы МКСА: метр, килограмм, секунда и ампер. В

системе МКСА сила измеряется в ньютонах, работа и энергия в джоулях, мощность в ваттах.

В системе МКСА согласованы механические единицы и единицы абсолютной

практической системы электрических и магнитных единиц (ампер, вольт, ом, кулон и др.). В

настоящее время единицы системы МКСА входят в Международную систему единиц физических

величин (SI).

Система МКСА была законодательно введена в СССР стандартом ГОСТ 8033-56

«Электрические и магнитные единицы», действовавшим с 1 января 1957 г. до введения стандарта,

основанного на SI.

В системе единиц МТС основными единицами являются: единица длины (метр), единица

массы (тонна) и единица времени (секунда). В системе МТС единицей силы служит стен (сн),

равный силе, сообщающей массе 1 т ускорение 1 м/с

, единицей давления – пьеза (1 пьеза = 1 сн/

). Тонна в качестве единицы массы обеспечивает соответствие между единицами длины, объема

и массы с точностью, достаточной для большинства технических расчетов (можно считать, что 1 т

соответствует массе 1 м

воды). Кроме того, в этой системе единицы работы и энергии

(килоджоуль) и мощности (киловатт) совпадали с соответствующими кратными практическими

электрическими единицами.

Система единиц МТС впервые была узаконена в 1919 г. во Франции законоположением о

единицах измерений (отменена законоположением от 3 мая 1961 года). С 1927 г. система МТС

была установлена советскими стандартами как рекомендуемая для механических областей, однако

не нашла практического распространения и при утверждении ГОСТ 7664 – 55 «Механические

единицы» (ныне отмененного) система не была в него включена.

Внесистемные единицы

Даже самая универсальная система единиц ФВ не может обеспечить нужды всех

потребителей. Отсюда очевидна необходимость стандартизации единиц, не входящих в

Международную систему единиц ФВ. В стандарт включают единицы, получившие широкое

распространение и применяемые по традиции (тонна, гектар, карат) и единицы, применяемые в

конкретных областях и обеспечивающие определенные удобства (градус Цельсия, морская миля).

В дополнение к единицам SI (системным), в узаконивающий единицы стандарт включены

«внесистемные единицы».

Термин «внесистемная единица» имеет два разных истолкования:

– единица, не входящая в данную систему единиц ФВ;

– единица, не входящая ни в какую из систем единиц ФВ.

Примеры «внесистемных единиц», не входящих в SI, но являющихся заимствованными из

других систем, допущенных стандартом к применению наряду с единицами SI:

– тонна (единица системы МТС, 1 т = 1 000 кг = 1 Мг);

– минута, час, сутки и др. широко употребляемые единицы времени;

– угловые градус, минута, секунда;

– морская миля, кабельтов, узел;

– атмосфера (единица давления в 1 кгс на площадь 1 см

«Внесистемность» таких единиц времени, как минута, час, сутки (кратных основной

единице SI – секунде) связана с кратностью, не соответствующей принятой в SI. Для минут и часа

кратность принята из шестидесятиричной системы исчисления, а для суток – из двойной

двенадцатиричной. Для приведенных угловых единиц также принята шестидесятиричная

кратность, но эти углы вовсе системно не связаны с единицей SI – радианом. Морская миля,

кабельтов и узел представляют собой самостоятельную систему единиц длины и скорости,

используемых в навигации. Их преимуществом по сравнению с единицами SI является

согласованность с дугой большого круга Земли, не реализованной при первичном определении

метра из-за недостаточной точности измерений.

Атмосфера – единица давления из системы МКГСС, которая соответствует давлению,

производимому силой 1 кгс на площадь 1 см

, и названа «атмосферой» ввиду близости ее размера

и среднего давления атмосферного воздуха на уровне моря.

К единицам, не входящим ни в какую из систем единиц ФВ, а также не образующим

самостоятельные локальные системы, можно отнести такие единицы как ангстрем, икс-единица,

световой год, парсек (единицы длины); карат (единица массы); миллиметр ртутного столба,

миллиметр водяного столба (единицы давления). Сюда же можно отнести такие устаревшие

единицы, как «локоть», «аршин», «перестрел» и т.п.

Кроме того, «внесистемными» называют относительные единицы, образованные

отношениями одноименных величин или их функционалов. Относительные единицы

предназначены для измерения величин, фактически не входящих в систему физических величин,

поскольку относительные величины не имеют размерности. Но относительные единицы можно

использовать для оценивания соотношений (дольных, кратных) системных физических величин.

Относительные единицы могут быть неименованными и именованными (примеры применения

единиц: коэффициент полезного действия 0,6; относительная влажность 65 %, содержание

алкоголя в крови 1,2

оо

). Широко используемые именованные относительные единицы –

проценты (для получения значения в процентах отношение умножают на 10

), промилле

(отношение умножают на 10

), пропромилле или миллионная доля (отношение умножают на 10

Числовое значение величины при ее оценке в логарифмических единицах представляет

собой логарифм отношения двух одноименных физических величин. Относительные

логарифмические единицы имеют наименования (бел, фон, октава и др.), в них применяют

десятичные, двоичные и натуральные логарифмы. Логарифмические единицы применяют для

представления таких величин, как уровень звукового давления, усиление, ослабление, для

выражения частотного интервала и т. п. При оценке таких ФВ как уровень звукового давления,

усиление, ослабление используют не только базовые единицы, но и кратные. Достаточно часто

употребляемыми логарифмическими единицами величин являются 1 бел и 1 децибел (дольная

единица от бела, равная 0,1 Б).

Бел определяют как соотношение 1Б = lgР

/Р

при Р

= 10Р

(где Р

и 10Р

– одноименные

энергетические величины: мощности, энергии, плотности энергии и т. п.). Следует иметь в виду

логарифмический характер связи между величинами. Так, если характеристика усиления

электрических мощностей при отношении полученной мощности Р

к исходной Р

равна 10,

логарифмическая величина усиления будет составлять один бел или 10 дБ, при увеличении или

уменьшении мощности в 1000 раз логарифмическая величина усиления составит 3 Б или 30 дБ и

т.д.

МОДУЛЬ 4. КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ. ПОНЯТИЕ О КАЧЕСТВЕ ИЗМЕРЕНИЙ

В наиболее широком смысле к «измерениям» относят последовательность действий,

включающую констатацию наличия у объекта некоторого свойства, качественную оценку этого

свойства как определенной величины (идентификацию свойства), сопоставление величины,

воспроизводимой на объекте, с единицей этой величины, определение их количественного

соотношения. Под измерением некоторого свойства можно понимать получение оценки этого

свойства при сопоставлении измеряемой величины с единицей, воспроизводимой мерой

(непосредственное воспроизведение) или прибором (опосредованное воспроизведение).

Измерением свойства также часто называют помещение измеряемого свойства в определенную

точку оценочной шкалы с использованием экспертных и/или аппаратурных методов. С этих

позиций имеют право на существование как прямые, так и косвенные измерения. Косвенными

измерениями называют расчет интересующей исследователя величины по известным

зависимостям, в которые входят величины, полученные прямыми измерениями, например,

измерения площадей таких плоских фигур, как треугольник или параллелограмм.

В отличие от геометрии, социометрии, антропометрии, и квалиметрии (последняя имеет

наиболее широкий набор объектов оценки), метрология занимается измерениями физических

величин. Потому мы не будем рассматривать получение экспертных оценок, а сосредоточимся

только на измерениях тех параметров, которые подлежат объективной оценке с использованием

средств измерений. Такие параметры в большинстве представляют собой физические величины, а

их экспериментальные оценки называют аппаратурными или инструментальными в отличие от

экспертных (органолептических) оценок, при получении которых инструментарием являются

чувства человека.

Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического

средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в

явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины

(РМГ 29 -99).

(Из отмененного ГОСТ 16263 –70: Измерение – нахождение значения физической

величины опытным путем с помощью специальных технических средств).

Основное уравнение измерения физической величины можно записать в виде

Q = Nq,

где Q – измеряемая физическая величина;

q – единица физической величины;

N – числовое значение физической величины, которым определяется соотношение

измеряемой физической величины и единицы, использованной при измерениях.

Из уравнения измерения следует, что в основе любого измерения лежит сравнение

исследуемой физической величины с аналогичной величиной определенного размера, принятой за

единицу, что обеспечивает нахождение соотношения только в явном виде. Суть измерения состоит

в определении числового значения физической величины. Этот процесс называют измерительным

преобразованием, подчеркивая связь измеряемой физической величины с полученным числом.

Можно представить однократное преобразование или цепочку преобразований измеряемой

физической величины в иную величину, но конечной целью преобразования является получение

числа (рисунок 4.1).

Более строго измерение можно представить как получение первичной информации о

физической величине и такое ее преобразование, с помощью которого определяют соотношение

измеряемой физической величины и единицы этой величины. Измерительное преобразование

всегда осуществляется с использованием некоторого физического закона или эффекта, который

рассматривают как принцип, положенный в основу измерения (измерительного преобразования).

Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений

(РМГ 29 – 99).

(Из ГОСТ 16263 –70: Принцип измерений – совокупность физических явлений, на которых

основаны измерения).

Как примеры можно рассмотреть измерение температуры с помощью термопары

(использование термоэлектрического эффекта), измерение массы взвешиванием на пружинных

весах (определение искомой массы по пропорциональной ей силы тяжести, основанное на

принципе пропорционального упругого растяжения).

Из примеров видно, что фактически принципы измерений определяются принципами,

заложенными в использованные средства измерений. Поскольку принципы измерений связаны с

измерительными преобразованиями, то можно говорить о средствах измерений, построенных на

определенных принципах преобразования измерительной информации с помощью механических,

оптических, электрических, пневматических, гидравлических, магнитных и других устройств

(преобразователей). В сложных средствах измерений используют комбинированные принципы,

включающих два и более конкретных принципа преобразования, например оптико-механические

приборы, фотоэлектрические приборы, электромагнитные приборы и ряд других.

Для систематизации подхода к измерению, для выявления и оценки погрешностей, прежде

всего, необходимо классифицировать сами измерения.

Классификация измерений

РМГ 29 – 99 вводит понятие область измерений – совокупность измерений физических

величин, свойственных какой-либо области науки или техники и выделяющихся своей спецификой.

В соответствии с определением выделяют ряд областей измерений: механические измерения,

магнитные, акустические измерения, измерения ионизирующих излучений и др.

Видом измерений названа часть области измерений, имеющая свои особенности и

отличающаяся однородностью измеряемых величин. Как примеры видов измерений приведены

измерения электрического сопротивления, электродвижущей силы, электрического напряжения,

магнитной индукции, относящиеся к области электрических и магнитных измерений.

Дополнительно выделены подвиды измерений – часть вида измерений, выделяющаяся

особенностями измерений однородной величины (по диапазону, по размеру величины и др.) и

приведены примеры подвидов (измерения больших длин, имеющих порядок десятков, сотен,

тысяч километров или измерения сверхмалых длин — толщин пленок как подвиды измерений

длины).

Такое истолкование видов и особенно подвидов измерений малоэффективно и не очень

корректно – подвиды измерений фактически не определены, и неудачные примеры это

подтверждают. Так толщины пленок могут быть от десятых долей микрометра до десятых

миллиметра, что соответствует различиям на три порядка, требующим существенно

различающихся подходов к измерениям – объединение их в один подвид нерационально.

Объект

измерени

ФВ (Q)

Измерительный прибор

Результат

измерени

число (N)

Измерительный

преобразователь

Измерительный

преобразователь

Рисунок 4.1 – Измерение как преобразование измеряемой физической величины в число

Более широкая трактовка видов измерений (с использованием различных оснований

классификации) позволяет отнести к ним также приведенные в том же документе, но не

сформированные в классификационные группы измерения, характеризуемые следующими

альтернативными парами терминов:



прямые и косвенные измерения,

 совокупные и совместные измерения,

 абсолютные и относительные измерения,

 однократные и многократные измерения,

 статические и динамические измерения,

 равноточные и неравноточные измерения.

Прямые и косвенные измерения различают в зависимости от способа получения результата

измерений. Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины

получают непосредственно. В примечании к определению отмечено, что при строгом подходе

существуют только прямые измерения и предлагается применять термин прямой метод измерений.

Это предложение нельзя назвать удачным (см. далее классификацию методов измерений). Как

примеры прямых измерений приведены: измерение длины детали микрометром, силы тока

амперметром, массы на весах.

В ходе прямых измерений искомое значение величины определяют непосредственно по

устройству отображения измерительной информации применяемого средства измерений.

Формально без учета погрешности измерения они могут быть описаны выражением

Q = х,

где Q – измеряемая величина,

х – результат измерения.

Косвенное измерение – определение искомого значения физической величины на основании

результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой

величиной. Далее в документе сказано, что вместо термина косвенное измерение часто применяют

термин косвенный метод измерений. Этот вариант предпочтительно не использовать как явно

неудачный.

При косвенных измерениях искомое значение величины рассчитывают на основании

известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым

измерениям. Формальная запись такого измерения

Q = F (X, Y, Z,…),

где X, Y, Z,… – результаты прямых измерений.

Принципиальной особенностью косвенных измерений является необходимость обработки

(преобразования) результатов вне прибора (на бумаге, с помощью калькулятора или

компьютера), в противоположность прямым измерениям, при которых прибор выдает готовый

результат. Классическими примерами косвенных измерений можно считать нахождение значения

угла треугольника по измеренным длинам сторон, определение площади треугольника или другой

геометрической фигуры и т.п. Один из наиболее часто встречающихся случаев применения

косвенных измерений – определение плотности материала твердого тела. Например, плотность ρ

тела цилиндрической формы определяют по результатам прямых измерений массы т, высоты h и

диаметра цилиндра d, связанных с плотностью уравнением

ρ = т/0,25π d

С различением прямых и косвенных измерений связаны многочисленные дискуссии и ряд

недоразумений. Например, споры о том, являются ли косвенными измерения радиального биения

(b = Rmax – Rmin) или высоты детали при настройке прибора на отличное от нулевого деление.

Некоторые метрологи отказываются от признания косвенных измерений как таковых

(«существуют только прямые измерения, а все остальное – математическая обработка

результатов»). Можно предложить компромиссное решение: признать за косвенными

измерениями право на существование, поскольку специфика математической обработки

результатов таких измерений и оценки их погрешностей никем не оспаривается.

Прямые и косвенные измерения характеризуют измерения некоторой конкретной

одиночной физической величины. Измерение любого множества физических величин

классифицируется в соответствии с однородностью (или неоднородностью) измеряемых величин.

На этом и построено различение совокупных и совместных измерений.

Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных

величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений,

получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

Приведенный пример – определение значений массы отдельных гирь набора по известному

значению массы одной из гирь и по результатам измерений (сравнений) масс различных

сочетаний гирь подтверждает, что определению соответствуют не измерения, а специальные

исследования, направленные на поиск погрешностей ряда мер массы.

Реально к совокупным измерениям следует отнести те, при которых осуществляется

измерение нескольких одноименных величин, например, длин L

, L

и т.д. Подобные

измерения выполняют на специальных устройствах (измерительных установках) для

одновременного измерения ряда геометрических параметров валов.

Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или нескольких

неодноименных величин для определения зависимости между ними. В качестве примера можно

рассмотреть одновременные измерения длин и температур для нахождения температурного

коэффициента линейного расширения. В более узкой трактовке совместные измерения

подразумевают измерение нескольких неодноименных величин (X, Y, Z и т.д.). Примерами таких

измерений могут быть комплексные измерения электрических, силовых и термодинамических

параметров электродвигателя, а также измерения параметров движения и состояния

транспортного средства (скорость, запас горючего, температура двигателя и др.).

Для отображения результатов, получаемых при измерениях, могут быть использованы

разные оценочные шкалы, в том числе градуированные в единицах измеряемой физической

величины, либо в некоторых относительных единицах, в том числе и в неименованных. В

соответствии с этим принято различать абсолютные и относительные измерения.

Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых измерениях одной или

нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.

Это крайне неудачное определение сопровождается соответствующим примером

(измерение силы F = mg основано на измерении основной величины – массы m и использовании

физической постоянной g в точке измерения массы), который подтверждает нелепость

предложенной трактовки. В примечании сказано, что понятие абсолютное измерение применяется

как противоположное понятию относительное измерение и рассматривается как измерение

величины в ее единицах, и что именно такое понимание находит все большее и большее

применение в метрологии. Именно эту трактовку имеет смысл использовать для данных

альтернативных видов измерений.

Относительное измерение – измерение отношения величины к одноименной величине,

играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной

величине, принимаемой за исходную.

Пример — Измерение активности радионуклида в источнике по отношению к активности

радионуклида в однотипном источнике, аттестованном в качестве эталонной меры

активности.

По числу повторных измерений одной и той же величины различают однократные и

многократные измерения. Однократное измерение – измерение, выполненное один раз.

Примечание — Во многих случаях на практике выполняются именно однократные

измерения. Например, измерение конкретного момента времени по часам обычно производится

один раз.

Пример не выдерживает критики, поскольку повторные измерения одного отрезка времени

невозможны.

Многократное измерение – измерение физической величины одного и того же размера,

результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее

из ряда однократных измерений.

В зависимости от поставленной цели число повторных измерений может колебаться в

широких пределах (от двух измерений до нескольких десятков и даже сотен). Многократные

измерения проводят или для страховки от грубых погрешностей (в таком случае достаточно трех-

пяти измерений) или для последующей математической обработки результатов (часто более

пятнадцати измерений с последующими расчетами средних значений, статистической оценкой

отклонений и др.). Многократные измерения называют также «измерения с многократными

наблюдениями».

Статическое измерение – измерение физической величины, принимаемой в соответствии

с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.

Приведенные примеры (измерение длины детали при нормальной температуре и измерение

размеров земельного участка) скорее запутывают, чем проясняют ситуацию.

Динамическое измерение – измерение изменяющейся по размеру физической величины.

Примечания

1 Терминоэлемент «динамическое» относится к измеряемой величине.

2 Строго говоря, все физические величины подвержены тем или иным изменениям во

времени. В этом убеждает применение все более и более чувствительных средств измерений,

которые дают возможность обнаруживать изменение величин, ранее считавшихся

постоянными, поэтому разделение измерений на динамические и статические является условным.

Трактовка статических и динамических измерений как измерений постоянной либо

переменной физических величин примитивна и в философском плане всегда неоднозначна («все

течет, все меняется»). «Неизменных» физических величин, кроме физических констант в практике

измерений почти нет, все величины различаются только в соответствии со скоростью изменения.

Вместо абстрактных рассуждений желательны определения, обусловленные

прагматическим подходом. Статические и динамические измерения наиболее логично

рассматривать в зависимости от режима получения средством измерения входного сигнала

измерительной информации. При измерении в статическом режиме (или квазистатическом

режиме) скорость изменения входного сигнала несоизмеримо ниже скорости его преобразования в

измерительной цепи, и результаты фиксируются без динамических искажений.

При измерении в динамическом режиме появляются дополнительные динамические

погрешности, связанные со слишком быстрым изменением либо самой измеряемой физической

величины, либо входного сигнала измерительной информации, поступающего от постоянной

измеряемой величины. Например, измерение диаметров тел качения (постоянных физических

величин) в подшипниковой промышленности осуществляется с использованием контрольно-

сортировочных автоматов. При этом скорость изменения измерительной информации на входе

может оказаться соизмеримой со скоростью измерительных преобразований в цепи прибора.

Измерение температуры с помощью ртутного термометра несоизмеримо медленнее измерений

электронными термометрами, следовательно, применяемые средства измерений могут в

значительной степени определить режим измерений.

По реализованной точности и по степени рассеяния результатов при многократном

повторении измерений одной и той же величины различают равноточные и неравноточные, а

также на равнорассеянные и неравнорассеянные измерения.

Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми

по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных

различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.

В примечаниях к двум последним определениям предлагается до обработки ряда

измерений, убедиться в том, что все измерения являются равноточными, а неравноточные

измерения обрабатывать с учетом веса отдельных измерений, входящих в ряд.

Оценка равноточности и неравноточности, а также равнорассеянности и

неравнорассеянности результатов измерений зависит от выбранных значений предельных мер

расхождения точности или оценок рассеяния. Допустимые расхождения оценок устанавливают в

зависимости от задачи измерения. Равноточными называют серии измерений 1 и 2, для которых

оценки погрешностей 

и 

можно считать практически одинаковыми

(

 

а к неравноточным относят измерения с различающимися погрешностями

(

 

о о о о

Измерения в двух сериях считают равнорассеянными (

 

), или при (

 

)

неравнорассеянными (в зависимости от совпадения или различия оценок случайных

составляющих погрешностей измерений сравниваемых серий 1 и 2).

В зависимости от планируемой точности измерения делят на технические и

метрологические. К техническим следует относить те измерения, которые выполняют с заранее

установленной точностью. Иными словами, при технических измерениях погрешность измерения

 не должна превышать заранее заданного значения []:

  [],

где [] – допустимая погрешность измерения.

Именно такие измерения наиболее часто осуществляются в производстве, откуда и взято их

наименование.

Метрологические измерения выполняют с максимально достижимой точностью,

добиваясь минимальной (при имеющихся ограничениях) погрешности измерения , что можно

записать как

 0.

Такие измерения имеют место при эталонировании единиц, при выполнении уникальных

исследований.

В тех случаях, когда точность результата измерений не имеет принципиального значения, а

цель измерений состоит в приблизительной оценке неизвестной физической величины прибегают

к ориентировочным измерениям, погрешность которых может колебаться в достаточно широких

пределах, поскольку любая реализуемая в процессе измерений погрешность , принимается за

допустимую []

[] = .

Общность метрологического подхода ко всем этим видам измерений состоит в том, что при

любых измерениях определяют значения  реализуемых погрешностей, без чего невозможна

достоверная оценка результатов.