Что такое объект измерения
Методы и принципы измерений. Объекты и субъекты измерений
Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Различают следующие методы измерений:
Метод непосредственной оценки, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.
Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Этот метод распадается на следующие: противопоставления, дифференциальный, нулевой, замещения, совпадений.
-противопоставления – метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами;
-дифференциальный – метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой;
-нулевой – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля;
-замещения – метод сравнения с мерой, в котором когда измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, т.е. эти величины воздействуют на прибор последовательно;
-совпадений – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины оценивают, используя совпадение ее с величиной, воспроизводимой мерой, т.е. измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.
Объект измерений (цепи, каналы, тракты, аппаратура, узлы, определенные элементы, четырехполюсники), т.е. то, что подвергается измерению.
Субъектом измерений является величина, полученная в результате косвенных измерений. Например, для определения затухания обычно измеряют значения входного и выходного напряжений, а затем по формуле определяют затухание.
объект измерений
2.4.1 объект измерений : Объект деятельности (тело, вещество, явление, процесс), одно или несколько конкретных проявлений количественных или качественных свойств которого подлежат измерению.
Смотреть что такое «объект измерений» в других словарях:
объект измерений — Объект деятельности (тело, вещество, явление, процесс), одно или несколько конкретных проявлений свойств которого подлежат измерениям. Примечание Объектами измерений являются как физические, так и нефизические объекты [МИ 2365 96] Тематики… … Справочник технического переводчика
объект измерений — matuojamasis objektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Objektas (tam tikra sistema, vyksmas, reiškinys ir kt.), apibūdinamas vienu ar keliais matuojamaisiais dydžiais. atitikmenys: angl. measurement object vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
объект измерений — matuojamasis objektas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. measurement object vok. Meßobjekt, n rus. объект измерений, m pranc. objet de mesure, m … Fizikos terminų žodynas
Объект измерений — Объект деятельности (тело, вещество, явление, процесс), одно или несколько конкретных проявлений свойств которого подлежат измерениям. Примечание. Объектами измерений являются как физические, так и нефизические объекты. Источник: ШКАЛЫ… … Официальная терминология
объект — 3.14 объект (object): Элемент, который может быть охарактеризован посредством измерения его атрибутов. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Объект геодезических измерений — предметы материального мира (местности, сооружения, строительной площадки, производственного помещения и т.д.), которые характеризуются одной или несколькими геодезическими величинами, подлежащими измерениям. Источник: ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ.… … Официальная терминология
объект геодезических измерений — Предметы материального мира (местности, сооружения, строительной площадки, производственного помещения и т.д.), которые характеризуются одной или несколькими геодезическими величинами, подлежащими измерениям. [ОСТ 68 15 01] Тематики измерения… … Справочник технического переводчика
Объект измерения
Методы измерений
Лекция 2
Метод измерения – это специальный прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Классификация методов измерений
1) По общим приемам получения результатов измерений различают:
− прямой метод измерений;
− косвенный метод измерений.
2) По условиям измерения различают:
− контактный метод измерений (основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения);
− бесконтактный метод измерений (основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения).
3) По способу сравнения измеряемой величины с ее единицей различают:
− метод непосредственной оценки;
− метод сравнения с мерой.
Метод непосредственной оценки – значение величины определяют непосредственно по отчетному устройству измерительного прибора. Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. (Например, измерение массы – весами (циферблатными), силы тока – амперметром.)
Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. (Например, измерение массы рычажными весами с гирями.)
Существует ряд разновидностей этого метода:
Объект измерения – это тело (физическая система, процесс, явление и т.д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми или подлежащими измерению физическими величинами.
Бесконечное множество физических объектов, окружающих нас, обладает бесконечным множеством различных качеств и свойств. Из этого огромного количества человек выделяет некоторое ограниченное число свойств, общих в качественном отношении для ряда однородных объектов и достаточных для их описания. В каждом таком качестве, в свою очередь, может быть выделено множество градаций. Если мы в состоянии установить размер градации, т.е. единицу данного свойства и физически реализовать ее в виде меры или шкалы, то, сопоставив размер интересующего нас свойства объекта с такой мерой или со шкалой, мы получим его количественную оценку. Свойства, для которых могут быть установлены и воспроизведены градации определенного размера, называются физическими величинами.
Физическая величина (ФВ) – это свойство, общее в качественном отношении для множества объектов, физических систем, их состояний и происходящих в них процессов, но индивидуальное в количественном отношении для каждого из них.
Таким образом, основным объектом измерения в метрологии являются физические величины.
Существуют основные и производные физические величины.
В качестве основных ФВ выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира.
Производные единицы ФВ – единицы, образованные уравнениями, связывающими их с основными единицами или уже определенными производными.
В Российской Федерации используется система единиц СИ, введенная ГОСТ 8.417 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы физических величин».
Основные физические величины системы СИ: метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила электрического тока), кельвин (термодинамическая температура), моль (количество вещества), кандела (сила света).
Качественной характеристикой величины является размерность.
Размерность обозначается символом dim. (от лат. dimension).
Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными буквами:
dim l = L; dim m = M; dim t = T.
Размерность производной физической величины выражается через размерность основных физических величин с помощью степенного одночлена:
Количественной характеристикой величины служит ее размер.
Целью измерения и его конечным результатом является нахождение значения физической величины.
Значение физической величины – оценка физической величины в принятых для измерения данной величины единицах.
В теории измерений существуют понятия истинного, измеренного и действительного значения ФВ.
Нахождение истинного значения измеряемой физической величины является центральной проблемой метрологии. Стандарт определяет истинное значение как значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.
Одним из постулатов метрологии является положение о том, что: истинное значение физической величины существует, однако определить его путем измерения невозможно.
Действительное значение – значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.
Измеряемая физическая величина – физ. величина, подлежащая измерению в соответствии с поставленной измерительной задачей.
Влияющая физическая величина – физ. величина непосредственно не измеряемая средством измерения, но оказывающая влияние на него или на объект измерения таким образом, что это приводит к искажению результата измерения.
Физический параметр – физическая величина, характеризующая частную особенность измеряемой величины. (Напр.: при измерении напряжения переменного тока в качестве параметров напряжения могут выступать амплитуда колебаний, мгновенное значение напряжения, среднее квадратичное значение и др.)
Постоянная величина – физ. величина, размер которой по условиям измерительной задачи можно считать не изменяющимся за время, превышающее длительность измерения.
Переменная величина – физ. величина, изменяющаяся по размеру в процессе измерения.
Объекты метрологии
Метрология – это наука об измерениях. Она изучает приемы и средства обеспечения их единства, а также разрабатывает методики, направленные на получение максимально точных результатов. Цель метрологии заключается в получении достоверных данных о свойствах, признаках, особенностях одушевленных и неодушевленных предметов, организмов, явлениях.
Объектами метрологии являются измерения и величины
Величиной называют свойство измеряемого объекта, которое является общим для всех одноименных объектов в качественном смысле, но специфическим с количественной точки зрения. Величины – это основные объекты метрологии. Какое-то время ученые придерживались позиции, что измерить можно только физические параметры реальности. С развитием науки появилась потребность фиксации нефизических величин. Благодаря этому область применения метрологических методик в разы расширилась.
Выделяют два вида величин:
Некоторые ученые склоняются к мнению, что к величинам нефизического характера не целесообразно применять термин «измерение». Они предлагают использовать понятие «оценивание», однако в ФЗ «Об обеспечении единства измерений» используется исключительно слово «измерение».
Характеристики объектов изучения метрологии
Величины имеют два признака: количественный и качественный. Качественное описание выражается в размерности. Она обозначается как dim. Например, размерность таких основных объектов метрологии, как время, длина, масса, обозначается соответствующими заглавными буквами: dim t = Т, dim l = L, dim m = М, соответственно. Индекс размерности может иметь знак «плюс» или «минус», быть нулевым или в виде дроби. Когда он становится равным нулю, величина считается безразмерной.
Количественная характеристика величины – это размер. Она выражается в значении изучаемой величины. Получение достоверных данных о размере – конечные цель и результат каждого измерения.
Значение величины для конкретного объекта индивидуально и в каком-то смысле случайно. Однако в метрологии выделяют несколько видов значений:
Значения физических величин выражаются в единицах измерения. Измерения величин – это своего рода сравнение конкретного значения с величиной, которая принята за единицу данной величины. Единицы измерения относятся к объектам Федерального Закона «Об обеспечении единства измерений». В документе прописаны правила написания единиц величин и их применения на территории Российской Федерации.
Основные понятия метрологии
Предмет метрологии
Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности называется метрологией (греческое слово «метрология» образовано от слов «метрон» – мера и «логос» – учение). К основным направлениям метрологии относят:
Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную. Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения. Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии. Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.
С января 2001 года на территории России и стран СНГ взамен ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения» введены рекомендации РМГ 29-99, содержащие основные термины и определения в области метрологии, согласованные с международными стандартами ИСО 31(0-13) и ИСО 1000.
Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.
Физические величины
Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины. Физическая величина – одно из свойств физического объекта (явления, процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
Физическая величина (краткая форма термина – «величина») применяется для описания материальных систем и объектов (явлений, процессов и т. п.), изучаемых в любых науках (физике, химии и др.).
Важной характеристикой физической величины является ее размерность 
– выражение в форме степенного многочлена, отражающего связь данной величины с основными ФВ системы, в котором коэффициент пропорциональности принят равным единице:
Международная система единиц (СИ)
Совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и построенная в соответствии с принятыми принципами, образует систему единиц. На сегодняшний день Международная система единиц физических величин включает семь основных единиц (табл. 1. таблица 1.1).
| Наименование | Единица измерений | Обозначение | Размерность | |
|---|---|---|---|---|
| международное | российское | |||
| Длина | Метр | m | м | L |
| Масса | Килограмм | kg | кг | М |
| Время | Секунда | S | с | Т |
| Сила электрического тока | Ампер | А | А | I |
| Термодинамическая температура | Кельвин | К | К |  |
| Количество вещества | Моль | mol | моль | N |
| Сила света | Кандела | kd | кд | J |
Решениями Генеральной конференции по мерам и весам приняты такие определения основных единиц измерения физических величин:
Универсальность СИ обеспечивается тем, что 7 основных единиц, положенных в ее основу, являются единицами физических величин, отражающих основные свойства материального мира, и дают возможность образовывать производные единицы для любых физических величин во всех отраслях науки и техники. Этой же цели служат и дополнительные единицы, необходимые для образования производных единиц, зависящих от плоского и телесного углов.
Выделяют следующие преимущества СИ перед другими системами единиц: