Pomiar mówi nam o pewnej właściwości czegoś: np. jak ciężki jest obiekt. Pomiar przypisuje tej właściwości wartość liczbową. Pomiary są zawsze przeprowadzane przy użyciu przyrządu (np. linijka, stoper, woltomierz).
Wynik pomiaru przedstawiany jest w postaci liczby i jednostki miar (np. prąd płynący w przewodzie ma wartość 2 A). Pomiar odbywa się poprzez odniesienie badanej właściwości do mówi nam o pewnej właściwości czegoś: np. jak ciężki jest obiekt. Pomiar przypisuje tej właściwości wartość liczbową, odnosząc tę właściwość do jednostki miar. Pomiary są zawsze przeprowadzane przy użyciu przyrządu (np. linijka, stoper, woltomierz). Wynik pomiaru przedstawiany jest w postaci liczby i jednostki miary (np. prąd płynący w przewodzie ma wartość 2 A) Pomiarem nie jest czynność, której wynikiem nie jest wartość liczbowa. np. porównanie dwóch prętów i wskazanie, który jest dłuższy nie jest pomiarem Test dający rezultat w postaci „tak/nie” albo „przeszedł/nie przeszedł” nie jest pomiarem, aczkolwiek pomiar może być częścią takiego testu.
Istnieje wiele układów jednostek miar, w Polsce (a także w EU) stosowany jest układ SI . Układ ten opiera się na 7 jednostkach podstawowych wielkości fizycznych, 2 jednostkach uzupełniających, oraz na jednostkach pochodnych. Definicje jednostek podstawowych SI: metr oznaczenie jednostki m jest to długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299 792 458 sekundy. kilogram oznaczenie jednostki kg jest to jednostka masy, która jest równa masie międzynarodowego prototypu kilograma przechowywanego w BIPM w Sevres.
sekunda oznaczenie jednostki s jest to czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nad subtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133. amper oznaczenie jednostki A. jest to prąd elektryczny nie zmieniający się, który występując w dwóch równoległych prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości 1 metra od siebie - wywołałby między tymi przewodami siłę 2·10-7 niutona na każdy metr długości. kelwin oznaczenie jednostki K jest to 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody. mol oznaczenie jednostki mol jest to liczność materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów w masie 0,012 kilograma węgla 12. kandela oznaczenie jednostki Cd jest to światłość z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 5,4·1014 Hz i wydajności energetycznej w tym kierunku równej 1/683 W/sr. radian niemianowana jednostka kąta płaskiego
Jest to kąt płaski o wierzchołku w środku okręgu, wycinający z tego okręgu łuk o długości równej jego promieniowi steradian niemianowana jednostka kąta bryłowego: jest to kąt bryłowy o wierzchołku w środku kuli, wycinający z powierzchni tej kuli pole równe kwadratowi jej promienia
Praktycznymi realizacjami jednostek miar są wzorce (etalony). Wzorzec definiujemy jako przyrząd (układ) pomiarowy lub materiał odniesienia przeznaczony do zdefiniowania, zrealizowania lub odtworzenia jednostki miary albo jednej lub wielu wartości pewnej wielkości, służący jako odniesienie. Wartość jednostki miary przenosi się z wzorców na przyrządy pomiarowe w procesie wzorcowania. Wzorce w zależności od dokładności dzielimy na: - pierwotne (definicyjne) - odniesienia - robocze Wzorzec państwowy: kategoria prawna, wzorzec uznany za państwowy przez właściwy organ (w Polsce decyzja prezesa GUM) Dla napięcia elektrycznego DC: - pierwotny: wzorzec kwantowy oparty o złącze Josephsona - odniesienia: źródło napięcia oparte o diodę Zenera, kalibrator napięcia DC - roboczy: multimetr wysokiej dokł.. Dla oporu elektrycznego:- pierwotny: wzorzec kwantowy oparty o efekt Halla - odniesienia: rezystor wzorcowy - roboczy: multimetr wysokiej dokładności, rezystor dekadowy. Dla prądu elektrycznego DC: - pierwotny: brak, realizacja poprzez wzorce napięcia i oporu - odniesienia: kalibrator prądu - roboczy: multimetr wysokiej dokładności.Spójność pomiarowa – właściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca na tym, że można go powiązać z określonymi odniesieniami, na ogół z wzorcami państwowymi lub międzynarodowymi jednostkami miary, za pośrednictwem nieprzerwanego łańcucha porównań, z których wszystkie mają określone niepewności. Zachowanie spójności pomiarowej jest warunkiem jednoznaczności wyników pomiarów, umożliwiającym ich wzajemne porównanie.
Nie ma pomiaru nieskończenie dokładnego, oznacza to, że każdy, nawet najdokładniejszy pomiar, przeprowadzony z największą starannością, przy użyciu najlepszych przyrządów pomiarowych, obarczony jest pewną niedokładnością. Miarą tej niedokładności jest niepewność pomiaru (uncertainty). Niepewność wyrażamy przy pomocy 2 liczb: wielkości niepewności oraz poziomu ufności. np. napięcie jest równe 1,02V ±0,01V przy poziomie ufności 95%. Istotne jest rozróżnianie niepewności i błędu pomiaru. Błędem pomiaru jest różnica pomiędzy wartością mierzoną a „wartością prawdziwą” mierzonej wielkości.
Niepewność jest miarą wątpliwości dotyczących wyniku pomiaru. Znane wielkości błędu powinny być korygowane kiedy tylko jest to możliwe np. poprzez zastosowanie współczynników korekcyjnych. Źródła niepewności pomiaru Przyrząd pomiarowy: dryft, starzenie, rozdzielczość odczytu, szumy Obiekt/wielkość mierzony/a: brak stabilności Proces pomiaru (np. pomiar wagi żywych zwierząt) Niepewności ze świadectwa wzorcowania przyrządu, które muszą być uwzględnione w budżecie niepewności pomiaru Umiejętności operatora .Próbkowanie .Wpływ środowiska