Вимірювання - це знаходження значення фізичної велічіниопитним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів. Вимірювання зазвичай здійснюються на природних або створених людиною об'єктах, які називають об'єктами вимірювань.
Об'єкт вимірювання - це складне явище або процес, що характеризується великою кількістю окремих фізичних величин (параметрів об'єкта), кожна з яких може бути виміряна окремо, але в реальних умовах діє на вимірювальний пристрій спільно з усіма іншими параметрами.
Фізичну величину, яка обрана для вимірювання, називають вимірюваноївеличиною.
Всі вимірювані фізичні величини можна розділити на дві групи:
· Безпосередньо вимірювані, які можуть бути відтворені з заданими розмірами і порівняти з подібними, наприклад довжина, маса, час;
· Перетворювані із заданою точністю в безпосередньо вимірювані величини, наприклад температура, щільність.
Таке перетворення здійснюється за допомогою операції вимірювального перетворення.
Вимірювальне перетворення - відображення розміру однієї фізичної величини розміром іншої фізичної величини, функціонально з нею пов'язаної.
Процес рішення будь-якої задачі вимірювання включає в себе, як правило, три етапи:
· Проведення вимірювання (вимірювального експерименту);
· Обробку його результатів.
В процесі проведення самого вимірювання об'єкт вимірювання ОІ та засіб вимірювань СІ, здатне вимірювати обрану фізичну величину X, наводиться у взаємодію (рис. 1).
В результаті вимірювання отримують значення фізичної величини, яка представляє собою оцінку фізичної величини у вигляді деякого числа прийнятих для її вимірювання одиниць.
Результат вимірювання - це значення фізичної величини, знайдене шляхом її вимірювання.
Значення фізичної величини є оцінкою етойвелічіни у вигляді деякого числа прийнятих для неї едініц.Размер величини існує реально і залишається незмінним. Числове значення фізичної величини визначається прийнятої при вимірюванні одиницею цієї величини, тобто один і той же розмір може бути виражений різними числовими значеннями в залежності від прийнятої одиниці фізичної величини.
Розрізняють істинне і дійсне значення фізичної величини.
Істинне значення фізичної величини - значення фізичної величини, яке ідеальним чином відображало б в якісному і кількісному відносинах відповідне властивість об'єкта.
У філософському аспекті справжнє значення завжди залишається невідомим, а вдосконалення вимірювань дозволяє наближатися до істинного значення фізичної величини.
Справжнє значення фізичної величини - значення фізичної величини, знайдене експериментальним шляхом і настільки наближається до істинного значення, що для даної мети може бутивикористана замість нього.
Інформацію про значення фізичної величини, що отримується при вимірі, називають вимірювальної інформацією. Засіб вимірювань СІ представляє вимірювальну інформацію в вигляді деякого сигналу, сприйманого людиною або різними технічними пристроями - споживачами вимірювальної інформації.
Під сигналом в загальному випадку розуміють деякий фізичний процес, параметри якого містять інформацію.
Цей сигнал функціонально пов'язаний з вимірюваною фізичної величиною, тому його називають сигналом вимірювальної інформації.
В процесі вимірювання на засіб вимірювань, оператора і об'єкт вимірювань впливають, як правило, різні зовнішні чинники - впливають фізичні величини ВФВ.
Впливає фізичною величиною називають фізичну величину, яка не є вимірюваної даними засобом вимірювань, але робить вплив на результат вимірювання цим засобом.
Недосконалість використання засобів вимірювальної техніки, неточність їх градуювання, дія впливають фізичних величин (температура навколишнього середовища, вологість повітря, зовнішні електромагнітні поля, вібрація і т.п.), суб'єктивні помилки людини - оператора, що здійснює вимірювання, і ряд інших чинників є причинами, які зумовлюють неминуча поява похибки вимірювання.
Щоб скласти уявлення про виконане або передбачуваному вимірі, необхідно знати його основні характеристики (принцип вимірювань, метод вимірювань і похибка (іноді точність) вимірювання).
Принцип вимірювань - сукупність фізичних явищ, на яких засновано вимір.
Метод вимірювань - сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювань.
Похибка (або помилка) вимірювання - відхилення результату вимірювання Х від істинного значеніяХі вимірюваної величини:
Похибка, яка визначається формулою (1), виражена в одиницях вимірюваної величини і називається абсолютною похибкою вимірювання.
Відносна похибка вимірювання - відношення абсолютної похибки вимірювання до істинного значення вимірюваної величини:
При визначенні абсолютної і відносної похибок вимірювання замість істинного значення фізичної величини Xі реально може бути використано її дійсне значення Xд.