Основные характеристики измерений

Основными характеристиками измерений являются, результат, погрешность, точность, правильность, сходимость, воспроизводимость и достоверность.

Результат измерений физической величины (кратко — результат измерения или, просто результат) — значение физической величины, полученное путем ее измерения.

Часто в полученный результат вносят поправки (поправка — значение величины, одноименной с измеряемой, которая вводится в результат измерения для исключения определенных, так называемых систематических составляющих погрешности (см. гл. 2), что находит отражение в терминологии:

• неисправленный результат измерения — значение физической величины, полученное при помощи средств измерений до внесения поправок;

• исправленный результат измерения — измеренное значение физической величины и уточненное путем внесения в него необходимых поправок;

Погрешность средства измерения — разность между показаниями средства измерения и истинным значением измеряемой физической величины.

Точность измерений отражает меру близости результатов измерений к истинному значению измеряемой величины. Термин «точность измерений», т.е. степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению, не имеет строгого определения и используется для качественного сравнения измерительных операций. Точность и погрешность связаны обратной зависимостью. По точности измерения делят на три группы:

• измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне развития науки и техники; измерения, связанные с созданием и эксплуатацией эталонов, а также измерения, проводимые при научных исследованиях;

• контрольно-поверочные и лабораторные измерения — метрологическая аттестация средств измерений, лабораторный анализ, экспертные измерения; погрешность таких измерений не должна превышать некоторого определенного уровня;

• технические измерения, при которых погрешность оценивают по метрологическим характеристикам средств измерений с учетом применяемого метода измерений.

Правильность измерений — характеристика, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений.

Достоверность измерений определяют степенью доверия к результату измерения и характеризуют вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах, или в указанном интервале. Интервал называют доверительным и между его границами с заданной доверительной вероятностью

Р_Д(х_н≤ х_и≤ х_в)=1-q (1.3)

находится истинное значение х_и оцениваемого параметра. В (1.3) параметр q — уровень значимости критерия ошибки; х_н, х_в — нижняя и верхняя границы доверительного интервала.

Принцип измерений — совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Метод измерений — совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Это достаточно общее определение на практике часто конкретизируют, относя его только к применяемым средствам измерения, например, метод измерения частоты частотомером, напряжения — вольтметром.

Методика измерения — общий или поэтапный план проведения измерения — намеченный распорядок измерений, определяющий состав применяемых приборов, последовательность и правила проведения операций.

Объект измерения — реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.

Алгоритм измерения — точное предписание о порядке выполнения операций, обеспечивающих измерение физической величины.

Шкала физической величины — упорядоченная последовательность значений физической величины, принятая по результатам точных измерений.

Отметка шкалы — знак на шкале прибора (черточка, точка), соответствующий некоторому значению физической величины. Для цифровых шкал отметками являются числа. Промежуток между соседними отметками называют делением шкалы.

Цена деления шкалы — разность значений измеряемой величины, соответствующих соседним отметкам шкалы.

Поверка — определение специальным органом метрологической службы метрологических характеристик средства измерения и установление его пригодности к применению по результатам контроля их соответствия предъявляемым требованиям. Основная характеристика, определяемая при поверке прибора, — его погрешность.