Классификация измерений

Введение

Классификация измерений

Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении измеряемой величины, с её единицей, с целью получения значения этой величины или информации о нём в формате, наиболее удобном для использования называется измерением.

Измерения могут быть классифицированы:

• по характеристике точности делятся на равноточные и неравноточные;
• по числу измерений в ряду измерений делятся  на однократные и многократные;
• по отношению к измеряемой величине делятся на статические и динамические;
• по метрологическому назначению делятся на технические и метрологические;
• по выражению результата измерений делятся на абсолютные и относительные;
• по общим приёмам получения результатов измерений делятся на прямые, косвенные, совместные и совокупные.

Многократные измерения это отдельное измерение, которое принято называть наблюдением, и, соответственно, результат отдельного измерения при проведении многократных измерений называется результатом наблюдения.

Многократные измерения показывают, что результаты отдельных наблюдений отличаются друг от друга. Отличия наблюдаются также в результатах отдельных серий многократных измерений. В метрологии принято различать равноточные и неравноточные измерения.

1 Обработка результатов прямых многократных равноточных и неравноточных измерений

Многократные измерения это отдельное измерение, которое принято называть наблюдением, и, соответственно, результат отдельного измерения при проведении многократных измерений называется результатом наблюдения.

Многократные измерения показывают, что результаты отдельных наблюдений могут отличаться друг от друга. Отличия наблюдаются также и в результатах отдельных серий многократных измерений. В метрологии принято различать равноточные и неравноточные измерения.

К равноточным измерениям, относятся измерения которые проводил один наблюдатель, в одинаковых условиях, с помощью одного и того же средства измерения. Равноточность выполняется только в том случае, если измерения являются независимыми, и одинаково распределены.

В многократных измерениях нет возможности проведения бесконечно большого количества наблюдений, следовательно, нет  возможности принимать в качестве результата измерения  истинного значения измеряемой величины и в качестве характеристик случайных величин принимаются не истинные, а приближенные оценки этих характеристик. Значения измеренной величины и оценок ее характеристик, в отличие от самих характеристик, являются случайными величинами, зависящими от количества проведенных наблюдений.

В многократных измерениях с ограниченным числом наблюдений (n£ £ 15) и ограниченной возможностью оценить и исключить систематические погрешности, измерения  ограничиваются вычислением среднего арифметического и оценкой его среднеквадратического отклонения. Результат записывается в виде Хср,  sср, где sср - среднеквадратическое отклонение результата измерения.

В многократных измерениях в основном используется методика обработки результатов наблюдений, состоящая из нескольких этапов. Ниже приведены основные этапы обработки:

• Определяют и исключают из результатов наблюдений известные систематические погрешности:

Хi = Xi неисправность - Dсi, где Хi  - исправленный результат отдельного наблюдения;

Xi неисправность - неисправленный результат отдельного наблюдения;

Dсi - систематическая погрешность отдельного наблюдения.

Для количественной оценки систематических погрешностей необходимы либо априорные знания об их свойствах, либо экспериментальное определение с учетом влияющих величин. Или же требуется проведение измерений методом их сличения с использованием средств измерений более высокого класса точности.