Понятие измерения. Классификация измерений. Результат измерения.

2.1. Понятие “измерение”.

Ключевым понятием метрологии и измерительной техники является понятие физической величины. Физическая величина (ФВ) - это характеристика одного из свойств физического объекта (явления, процесса), общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта.

Здесь мы приходим к определению понятия "измерение" как эксперимента (опыта), в котором при помощи специальных технических средств устанавливают числом какое количество данного свойства содержится в данном объекте (явлении). Для того, чтобы числом выразить количественную сторону данного качества (в нашем примере верхнюю граничную частоту) необходима единица физической величины, то есть ФВ фиксированного размера, которой условились присвоить численное значение, равное единице. В нашем примере ФВ является частота или количество колебаний за единицу времени. Единицей для измерения частоты является Герц, то есть частота, при которой одно полное колебание (цикл) происходит за интервал времени, равный одной секунде. Эта количественная определенность (именно одно колебание и именно за одну секунду) называется размером единицы ФВ.

Важнейшим назначением измерений является перевод соотношений количеств, присущих реальным материальным объектам (явлениям), в абстрактную форму чисел и далее в математические символы. Итогом является возможность производить расчеты абстрагируясь, не имея материальных объектов, но получать результаты, адекватные практике.

Для того, чтобы произвести измерение, необходимо выполнение ряда условий. Такими условиями являются:

- возможность выделения измеряемой ФВ среди других;

- возможность установления единицы, необходимой для измерения данной ФВ;

- возможность материализации установленной единицы ФВ техническим средством;

- возможность сохранения неизменным размера единицы как минимум в течение интервала времени, необходимого для выполнения измерения.

Измеряемой ФВ должно быть приписано некоторое значение, которое идеальным образом отражает ее в качественном и количественном отношениях. Это значение ФВ называют ее истинным значением. Понятие истинного значения ФВ соотносимо с понятием абсолютной истины. Однако абсолютная истина, как известно, познается лишь в результате бесконечного процесса познания. В данном случае - в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и техники измерений. Для каждого случая в практике мы можем знать только действительное значение ФВ, то есть значение ФВ, найденное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что для поставленной задачи оно может заменить истинное.

Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Принцип измерений - физическое явление или эффект, положенные в основу измерений. Например, применение эффекта Допплера при измерении скорости радиолокационной цели.