Измерение

Измерение - процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине.

Измерения не применяют в отношении качественных свойств.

Измерение подразумевает сравнение величин и включает счет объектов.

Измерение предусматривает описание величины в соответствии с предполагаемым использованием результата измерения, методику измерений и откалиброванную измерительную систему, функционирующую в соответствии с регламентированной методикой измерений и с учетом условий измерений.

 

Измеряемая величина – величина, подлежащая измерению.

Детальное описание измеряемой величины (спецификация) требует знания рода величины, описания явления, тела или вещества, которым присуща эта величина, включая любые существенные составляющие, в том числе и химические.

Измерение, включая измерительную систему и условия, при которых оно выполняется, может изменить явление, тело или вещество таким образом, что измеренная величина может отличаться от измеряемой величины, как она определена. В этом случае необходимо вводить соответствующую поправку.

ПРИМЕР 1 Разность потенциалов между клеммами батареи может уменьшиться, когда для измерений используется вольтметр со значительной внутренней проводимостью.

Разность потенциалов в разомкнутой цепи может быть рассчитана исходя из внутреннего сопротивления батареи и вольтметра.

ПРИМЕР 2 Длина стального стержня в состоянии теплового равновесия с окружающей средой при температуре по Цельсию 23 °С будет отличаться от длины при заданной температуре 20 °С, которая и является измеряемой величиной. В этом случае необходимо вводить соответствующую поправку.

В химии для “измеряемой величины” иногда используют термин “аналит” или наименование вещества или соединения. Такое словоупотребление является ошибочным, потому что эти термины не имеют отношения к величинам.

 

Принцип измерений – явление, лежащее в основе измерения.

ПРИМЕР 1 Термоэлектрический эффект, который применяется для измерения температуры.

ПРИМЕР 2 Энергия абсорбции, которая служит для измерения молярной концентрации.

ПРИМЕР 3 Понижение концентрации глюкозы в крови кролика, взятой натощак, используемое при измерении концентрации инсулина в препарате.

 

ПРИМЕЧАНИЕ Явление может иметь физическую, химическую или биологическую природу.

 

Метод измерений - детальное описание измерения в соответствии с одним или более принципами измерений и данным методом измерений, которое основано на модели измерений и включает вычисления, необходимые для получения результата измерения

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Методику измерений обычно описывают достаточно подробно и представляют в виде документа, позволяющего оператору выполнить измерение.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Методика измерений может включать информацию о целевой неопределенности измерений.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 Методику измерений иногда называют стандартной операционной процедурой (standard operating procedure, англ. аббревиатура — SOP).

 

Первичная референтная методика измерений - референтная методика измерений, которая используется для получения результата измерения без сравнения с эталоном единицы величины того же рода.

ПРИМЕР Объем воды, дозируемый пипеткой вместимостью 5 мл при 20 °С, измеряют путем взвешивания воды, слитой из пипетки в сосуд, измерения массы сосуда с водой за минусом массы пустого сосуда и введения поправки на действительную температуру воды, используя плотность.

 

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Консультативный комитет по количеству вещества — Метрология в химии (CCQM) использует для этого понятия термин “первичный метод измерений”.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Определения двух соподчиненных понятий, которые можно обозначить как “первичная прямая референтная методика измерений” и “первичная референтная методика измерений отношений”, даны CCQM (5-е Заседание, 1999)

 

Результат измерения - набор значений величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Обычно результат измерения содержит “существенную информацию” о наборе значений величины, такую, что некоторые из этих значений могут в большей степени представлять измеряемую величину, чем другие. Это может быть выражено плотностью распределения вероятностей (probability density function, PDF).

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Как правило, результат измерения выражается одним измеренным значением величины и неопределенностью измерений. Если неопределенность измерений можно считать пренебрежимой для заданной цели измерения, то результат измерения может выражаться как одно измеренное значение величины. Во многих областях это является обычным способом выражения результата измерения.

 

Измеренное значение величины - значение величины, которое представляет результат измерения.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Для измерения, в котором имеют место повторные показания, каждое показание может использоваться, чтобы получить соответствующее измеренное значение величины. Такая совокупность отдельных измеренных значений величины может быть использована для вычисления результирующего измеренного значения величины, такого как среднее арифметическое или медиана, обычно с меньшей соответствующей неопределенностью измерений.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Когда диапазон истинных значений величины, представляющих измеряемую величину, мал по сравнению с неопределенностью измерений, измеренное значение величины может рассматриваться как оценка, по сути дела, единственного истинного значения величины, и оно часто представляет собой среднее арифметическое или медиану отдельных измеренных значений, которые получены при повторных измерениях.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 В случае, когда диапазон истинных значений величины, представляющих измеряемую величину, нельзя считать малым по сравнению с неопределенностью измерений, измеренное значение часто будет оценкой среднего арифметического или медианы набора истинных значений величины.

 

Истинное значение величины - значение величины, которое соответствует определению величины.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 В Концепции погрешности при описании измерения истинное значение величины рассматривается как единственное и на практике непознаваемое. Концепция неопределенности признает, что в действительности по причине неполного описания величины существует не единственное истинное значение величины, а, скорее, — набор истинных значений, согласующихся с определением.

Однако эта совокупность значений, в принципе и на практике, остается неизвестной. Другие подходы вообще избегают понятия истинного значения величины и опираются на понятие метрологической совместимости результатов измерения для оценивания их достоверности.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 В частном случае фундаментальной константы величина рассматривается как имеющая единственное истинное значение.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 Когда дефинициальная неопределенность, связанная с измеряемой величиной, считается пренебрежимо малой по сравнению с остальными составляющими неопределенности измерений, измеряемая величина может рассматриваться как имеющая “по сути единственное” истинное значение. Такой подход принят в GUM и в связанных с ним документах, где слово “истинный” считается излишним.

 

Принятое значение величины - значение величины, по соглашению приписанное величине для данной цели.

ПРИМЕР 1 Стандартное ускорение свободного падения (прежде называемое “стандартное ускорение из-за гравитации”) gn= 9,806 65 м*с–2

ПРИМЕР 2 Принятое значение постоянной Джозефсона KJ-90= 483 597,9 ГГц *⋅В–1.

ПРИМЕР 3 Принятое значение величины для данного эталона массы m= 100,003 47 г.

 

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Для этого понятия иногда используется термин “условно истинное значение величины”, но его использование нежелательно.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Иногда принятое значение величины является оценкой истинного значения величины.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 Принятое значение величины обычно рассматривают как имеющее достаточно малую неопределенность измерений; она может быть равна нулю.

Категория: