Физический энциклопедический словарь
ИЗМЕРЕНИЕ
Последовательность эксперим. и вычислит. операций, осуществляемая с целью нахождения значения физ. величины, характеризующей нек-рый объект или явление. И. завершается определением степени приближения найденного значения к истинному значению величины (если об этом не имеется априорной информации).
И. явл. осн. средством объективного познания окружающего мира. Законченное И. включает след. элементы: физ. объект (явление), св-во или состояние к-рого характеризует измеряемая величина; единицу этой величины; технич. средства И., проградуированные в выбранных единицах; метод И.; наблюдателя (регистрирующее устройство), воспринимающего результат И.; полученное значение измеряемой величины и оценку его отклонения от истинного значения, т. е. погрешность И. Найденное значение измеряемой величины представляет собой произведение отвлечённого числа (числового значения) на ед. данной величины. Оценку погрешности выражают в ед. измеряемой величины или в относит. единицах.
Различают прямые и косвенные И. При прямом И. результат получается непосредственно из И. самой величины (напр., И. длины предмета проградуированной линейкой, И. массы тела при помощи гирь). Однако прямые И. не всегда возможны или достаточно точны. В этих случаях прибегают к косвенным И., при к-рых искомое значение величины находят по известной зависимости между ней и непосредственно измеряемыми величинами. Установленные наукой связи и количеств. отношения между разл. по своей природе физ. явлениями позволили создать систему единиц, охватывающую все области И. (см. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ). И. следует отличать от счёта и др. приёмов количеств. хар-ки величин, применяемых в тех случаях, когда нет однозначного соответствия между величиной и её количеств. выражением в определ. единицах. Так, определение твёрдости минералов по шкале Мооса не следует считать И.
Всякое И. неизбежно связано с его погрешностями. В зависимости от источников погрешностей И. различают методические погрешности, порождённые несовершенством метода И., и инструментальные погрешности, обусловленные несовершенством техн. средств, используемых при И. По хар-ру проявления различают систематические погрешности, изменяющиеся закономерно или остающиеся постоянными при И., и случайные погрешности, изменяющиеся случайным образом (вследствие внутр. шумов элементов, из к-рых состоят измерит. приборы, неконтролируемых случайных колебаний темп-ры окружающей среды и др. влияющих величин). При высокоточных И. систематич. погрешности исключают введением поправок. Случайные погрешности оценивают по данным многократных наблюдений методами матем. статистики. Особую проблему составляет определение погрешностей И., обусловленных инерционностью применяемых средств И., при И. изменяющихся во времени величин. В микромире предел достижимой точности измерений обусловлен неопределённостей соотношением.
Обеспечение единства И. в стране возлагается на метрологическую службу, поддерживающую такое состояние И., при к-ром их результаты выражены в узаконенных ед. и погрешности И. известны с заданной вероятностью. В число мероприятий по обеспечению единства И. входят хранение эталонов ед., поверка применяемых средств И., разработка методов определения погрешностей И. и т. д. Всё большее применение получают аттестация и стандартизация методик выполнения И. (ГОСТ 8.010—72), в т. ч. государственная стандартизация (ГОСТы 8.346—79, 8.361—79, 8.377—80 и др.). Способы представления результатов И. и показатели точности И. регламентированы в ГОСТе 8.011—72.