Класифікація вимірювань

Основне рівняння вимірювання

Безрозмірнісна величина, в розмірності якої всі степені розмірностей основних величин дорівнюють нулю.

Розмірнісна величина, в розмірності якої розмірність хоча б однієї з основних величин піднесена до степеня, що не дорівнює нулю.

Відмінність ФВ, визначена різними властивостями явищ, відображає лише одну їх сторону - якісну. А поняття ФВ містить й іншу сторону - кількісну, що є індивідуальною для кожного об’єкта і оцінюваною числовим значенням величини. Останнє дає можливість порівнювати фізичні величини і виконувати над ними математичні операції.

Вимірювання фізичних величин є одним з найважливіших експериментальних методів пізнання, що грунтується на принципі відображення, в якому чітко розрізняється предмет відображення, в даному випадку ФВ певного розміру, і результат відображення, тобто значення ФВ.

Основною операцією, що дозволяє отримати результат вимірювання, є операція порівняння вимірюваної величини X, та величини, прийнятої за зразок. Відома аксіома Евдокса-Архімеда: «Якщо на прямій дані два відрізки, то можна A повторити додатними стільки разів, щоб сума була більшою B»:.

Якщо, то з цієї аксіоми отримуємо рівняння, що основане на припущенні рівності всіх відрізків A, які підсумовуються всередині відрізка B:

.

Прийнявши, отримаємо

.

Останнє співвідношення, подане у вигляді

,

називають основним рівнянням вимірювання.

Таким чином, для реалізації вимірювання у найтривіальнішому випадку необхідно виконати дві операції: операцію відтворення зразкової величини; операцію порівняння X i.

Кількісна оцінка вимірюваної величини має відповідати двом вимогам: внаслідок вимірювання потрібно отримати не просто число, а число іменоване, тобто в певних одиницях, загальноприйнятих для даної величини (наприклад, I=5 [A]); результат виміру має містити оцінку точності отриманого значення вимірюваної величини (I=5 [A]±D).

Характерною рисою вимірювання є також те, що цей процес обов’язково передбачає той чи інший, простий чи складний фізичний експеримент. Кількісну інформацію про величину не можна отримати тільки теоретичними розрахунками. Якщо значення величини отримують розрахунком, то використані в цих випадках розрахункові формули обов’язково повинні містити значення інших величин, що визначаються експериментально.

Найбільш поширеними характеристиками матеріальних об’єктів та процесів є величини і залежності між ними. Якраз про них створюється інформація за допомогою засобів вимірювання. Вимірювання є дуже різноманітними і кількість їх різновидів зростає. Свідченням цього є динамічні вимірювання та сумісні вимірювання величин.

Для класифікації вимірювань необхідно встановити їх найбільш суттєві ознаки. До найбільш суттєвих ознак різних вимірювань відносять (рис.1.2):

- відсутність чи наявність в процедурі вимірювання перетворення роду вимірюваної величини та обчислення її значення за відомими залежностями;

- вид рівняння вимірювання;

- призначеність вимірювання для незмінних чи змінних в часі вимірюваних величин;

- особливості визначення похибок вимірювань;

- наявність чи відсутність розмірності у вимірюваної величини;

- співвідношення між кількістю вимірюваних величин та кількістю вимірювань.

За відсутністю чи наявністю в процедурі вимірювань перетворення роду вимірюваної ФВ та обчислення її значення за відомими залежностями вимірювання класифікують на прямі та непрямі.

Дата добавления: 2014-10-22