Сущность и особенности измерительного процесса

Понятие "измерение физической величины" согласно [1] определяется как «совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины». Подобная формулировка приведена и в работе [2]. Такое толкование понятия «измерение» отражает следующие его особенности:

· измерять можно характеристики свойств реально существующих объектов материального мира;

· метрологическая суть измерений состоит в определении соотношения между измеряемой величиной и её единицей;

· процесс измерения - экспериментальный процесс (теоретическим или расчетным путем измерение провести нельзя) – совокупность операций;

· для проведения измерения обязательным является использование технического средства, хранящего единицу измерения;

· в качестве результата измерения принимается значение физической величины (выражение, размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц).

Последний признак является принципиальным, отличающим измерение от других информационных процессов. Число может быть выражено комбинацией символов в любой системе счисления, числом импульсов, комбинацией уровней и любым другим принятым способом.

Для реализации измерительного процесса необходимо обеспечить:

· возможность выделения измеряемой величины среди других величин;

· возможность установления единицы, необходимой для измерения выделенной величины;

· возможность материализации (воспроизведения или хранения) установленной единицы техническим средством;

· возможность сохранения неизменным размера единицы (в пределах установленной точности) как минимум на срок, необходимый для измерений.

Существуют другие формулировки понятия "измерение". Таково, например, определение измерения, данное К.Б. Карандеевым, М.П. Цапенко и В.И.Рабиновичем [3]. " Измерение есть процесс получения информации, заключающийся в сравнении опытным путем измеряемых и известных величин или сигналов, выполнения необходимых логических операций и представления информации в числовой форме ". Данная формулировка дополняет предыдущую в том, что измерение представляет собой информационный процесс, она предполагает, что измерительная информация в дальнейшем используется либо человеком-оператором, либо автоматизированной системой, осуществляющей обработку, хранение и передачу этой информации.

В работе [4] дано еще одно определение: " Измерение - получение числового эквивалента (значения) величины, характеризующей свойства физического объекта (предмета, процесса, явления), посредством эксперимента (опытным путем), удовлетворяющего требованиям системы обеспечения единства измерений, основу которого составляет операция сравнения аналоговой величины с образцовой (значением меры) ". Здесь особое внимание уделено операции сравнения и удовлетворению требованиям системы единства измерений, что обусловлено включением в процедуру числовых преобразований. Указанные особенности измерений выделены в связи с необходимостью отделения чисто вычислительных процедур получения количественной информации от измерительных.

Измерению могут подлежать не только физические величины, но и функциональные зависимости, характеризующие свойства объекта измерения. В этом случае проводятся либо измерения при фиксированных значениях аргумента (чаще времени или пространственных координат), либо измерения функций с помощью меры, воспроизводящей образцовую зависимость. Если измеряются случайные величины, то проводятся статистические измерения, при которых входное воздействие рассматривается как реализация (ансамбль реализаций) случайного процесса, а целью измерения является определение значения оценки той или иной вероятностной характеристики. Причем результат измерения должен быть привязан к какому - либо моменту времени (или точке пространства) или к определенной реализации.

Дата добавления: 2014-01-05