Результат измерения физической величины — значение величины, полученное путем ее измерения – установленное значение величины, характеризующей свойство физического объекта, представляемое действительным числом с принятой размерностью (размерность определяется выбранной единицей измерений);
Что такое результаты измерения?
Как правило, результат измерения представляет собой число, задающее отношение измеряемой величины к некоторому эталону.
Что является результатом любого измерения?
В.М. Лобанков В статье предлагается пересмотреть и уточнить в общей теории измерений определение понятия «результат измерений» и «основное уравнение измерений» во взаимосвязи с целью измерений. Достоверная исходная измерительная информация является основой любой формы управления, анализа, прогнозирования, планирования, контроля и регулирования.
Она особенно важна, например, в научных исследованиях, при изучении природных явлений, при оценке ресурсов любой страны с целью определения их запасов, контроля за их рациональным извлечением и использованием, а также с целью охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности и т.д. С 2009 г.
введен в действие Федеральный Закон № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», в котором сформулировано определение понятия «измерение» — это «совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины». Из данного определения следует, что целью измерений любой величины является «определение количественного значения этой величины».
- К сожалению, в Законе не уточняется о каком единственном значении величины идёт речь.
- Поскольку в данном Законе не регламентировано понятие «результат измерений величины», то допускается вольность в толковании и представлении этого самого «количественного значения величины» после выполнения измерений.
В теории измерений постулируется существование «истинного значения величины», определение которого невозможно вследствие неидеальности измерительного процесса, Тем не менее, целью любого измерения объявляется поиск именно истинного значения измеряемой величины, вряд ли другая цель приемлема и именно к ней следует стремиться.
Действительно, в общем случае истинное значение измеряемой величины только в виде одного единственного числового значения определить невозможно. Однако можно искать интервал на числовой оси, в котором может оказаться истинное значение измеряемой величины, В этом случае указанная цель становится достижимой, так как интервал (как совокупность чисел) для истинного значения всегда может быть найден.
Если такой интервал найден, то цель достигнута, а это и есть результат любого законченного измерительного процесса. Очевидно, цель и результат измерений тесно взаимосвязаны, результат рассматривается как факт достижения цели. Если общие эти рассуждения перенести на конкретный объект измерений, то в качестве измеряемой величины принимается конкретный измеряемый параметр модели объекта, которая всегда неадекватна самому объекту,
Целью и результатом измерений будет интервал для истинного значения параметра принятой модели объекта измерений в соответствии с поставленной задачей. Свойство измерительного процесса, отражающее близость измеренного значения (значения, приписанного измеряемой величине) к истинному значению измеряемой величины, характеризуется погрешностью измерений (измерительного процесса как совокупности операций).
Причем различают истинное, оцененное и нормированное значения погрешности измерений, Истинное значение погрешности измерений определяют (задают) только при математическом моделировании измерительного процесса и оно всегда может быть известно с точностью до единицы последней значащей цифры.
Какие существуют виды измерений?
Числовое значение величины находят путем измерения, т.е. узнают, во сколько раз значение данной величины больше или меньше значений величины, принятого равным единицы. По способу получения числового значения измеряемой величины все измерения делят на прямые, косвенные, совокупные и совместные. где А – значение измеряемой величины в принятых для нее единицах измерения; с – цена деления шкалы или единичного показания цифрового отсчетного устройства в единицах измеряемой величины; х – отсчет по индикаторному устройству в делениях шкалы. Например, измерение диаметра вала штангенциркулем будет прямым, так как оно дает непосредственно значение диаметра вала.
Если же вал имеет диаметр, равный нескольким метрам, то измерить его штангенциркулем очень сложно. В этом случае измеряют длину окружности, т.е. диаметр вала измеряют косвенно. Косвенным называют измерение, результат которого определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью.
Уравнение косвенного измерения имеет вид Где А – искомая величина, являющаяся функцией аргументов, измеренных прямым методом. Например, удельное электрическое сопротивление проводника можно найти по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения. Косвенные измерения широко применяют в измерительной технике: при измерении сферической поверхности оптической линзы, когда реально существует лишь часть этой поверхности, или в тех случаях, когда выполнять прямые измерения невозможно, например при измерении плотности твердого тела, определяемой обычно по результатам измерений объема и массы.
Совокупными называют проводимые одновременно измерения нескольких величин, при которых значения искомых величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях. Например, измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.
Совместными называют производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения функциональной зависимости между ними. Например, измерения, при которых электрическое сопротивление при температуре 20 °C и температурные коэффициенты измерительного резистора находят по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.
Чем характеризуется точность результата измерений?
То́чность измере́ний, точность результата измерения — близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины, Точность измерений описывает качество измерений в целом, объединяя понятия правильность измерений и прецизионность измерений,
Какая основная задача обработки результатов измерений?
Задача статистической обработки результатов многократных измерений заключается в нахождении оценки измеряемой величины и доверительного интервала, в котором находится истинное значение.
Как оценивается точность результата измерения?
1. Оценку точности измерений производят — предварительно до начала измерений путем обработки результатов специально выполненных наблюдений; — после окончания измерений путем обработки результатов наблюдений, выполненных в процессе этих измерений.2. Для оценки точности измерений используют многократные наблюдения параметра в одном из установленных сечений (мест) или двойные наблюдения параметра в разных сечениях (местах) одного или нескольких объектов измерений.
Общее число наблюдений М, необходимое для оценки точности результата измерений, составляет: для предварительной оценки — 20; для оценки точности выполненных измерений — не менее 6. Для уменьшения влияния систематических погрешностей измерения выполняют в соответствии с требованиями настоящего стандарта (ГОСТ 26433.0-85): Наблюдения производят в прямом и обратном направлениях, на разных участках шкалы отсчетного устройства, меняя установку и настройку прибора и соблюдая другие приемы, указанные в инструкции по эксплуатации на средства измерения.
При этом должны быть соблюдены условия равноточности наблюдений (выполнение наблюдений одним наблюдателем, тем же методом, с помощью одного и того же прибора и в одинаковых условиях). Перед началом наблюдений средства измерений следует выдерживать на месте измерений до выравнивания температур этих средств и окружающей среды.3. Таблица 1. Среднюю квадратическую погрешность измерения при многократных наблюдениях параметра определяют по формуле Если при измерениях используются средства и методы, для которых из специально выполненных ранее измерений или из эксплуатационной документации установлена средняя квадратическая погрешность наблюдения, то действительную погрешность измерения определяют по формуле 5. Действительную погрешность результата измерения при двойных наблюдениях параметра в одном из установленных сечений (местах) оценивают по формуле где вычисляемая величина — это абсолютное значение остаточной систематической погрешности, численное значение которой определено из обработки ряда двойных наблюдений.
Сколько измерений?
В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определённых рамках (см.
Что является целью любого измерения?
Размер измеряемой величины является ее количественной характеристикой. Получение информации о размере физической величины является целью любого измерения.
