Metrologia (ang. metrology) jest dziedziną wiedzy dotyczącą pomiarów, obejmującą 
wszystkie zagadnienia teoretyczne i praktyczne związane z pomiarami - niezależnie 
od ich dokładności oraz gałęzi nauki i techniki. 
 
 
Zasadnicze działy metrologii  
 
1. teoria mierzenia będąca systemem naukowo uzasadnionych praw wyjaśniających 

istotę pomiarów i sposoby ich wykonywania; 

2. technika mierzenia (zwana także techniką pomiarów) obejmującą ogół sposobów 

mierzenia); 

3. instrumentacja, a więc narzędzia pomiarowe oraz wiedza o ich projektowaniu, 

konstruowaniu i eksploatacji. 

 

Definicja klasyczna 

Pomiar  (ang. measurement) jest zbiorem operacji mających na celu określenie 
wartości wielkości, przy czym wielkość (ang. quantity) jest cechą zjawiska, ciała lub 
substancji, którą można rozróżnić jakościowo i określić ilościowo. 
 
 
 
 

Definicja współczesna 

Pomiar (ang. measurement) jest zbiorem operacji mających na celu określenie: 
•  wartości wielkości, 

•  czasowego lub przestrzennego rozkładu wielkości, 

•  transformaty (np. rozkładu prawdopodobieństwa, rozkładu widma), 

•  charakterystyki (np. napięciowo-prądowej), 

•  parametrów 
nie wielkości-cechy obiektu mierzonego, ale wielkości-cechy  obiektu 
wyidealizowanego 
wielkości-modelu cechy  obiektu. 
  
 
Obserwacja 

 wiedza jakościowa 

→

 
Pomiar 

→  wiedza ilościowa 

Mierzenie jest szczególnym przypadkiem eksperymentu, a każdy eksperyment 
ilościowy opiera się na pomiarach. 
 
 
 

Definicja współczesna 

Wielkość  - jest to cecha modelu zjawiska, ciała lub substancji (wyidealizowanego 
zjawiska, ciała lub substancji), którą można rozróżnić jakościowo i określić ilościowo. 
 
 
Wartość wielkości  - wyrażenie wielkości w postaci liczby i odpowiedniej jednostki 
miary (lub wartość wyrażona iloczynem liczby przez jednostkę miary) 

 

x = xu 

 

gdzie:  x - wartość wielkości, x - wartość liczbowa wielkości,  u - nazwa lub symbol 
jednostki wielkości. 
  
 
Narzędzia pomiarowe to  środki techniczne przeznaczone do wykonywania 
pomiarów. Zalicza się do nich wzorce miar, systemy i przyrządy pomiarowe oraz 
przetworniki pomiarowe. 
 
Wzorzec - system, przyrząd lub materiał przeznaczony do odtwarzania jednej lub 
wielu wartości określonej wielkości. Parametrami wzorca są: 
•  nominalna miara wzorca; 

•  błąd miary wzorca; 

•  okres zachowania błędu miary wzorca; 

•  warunki, w których miara i błąd są zachowane. 
 
Wyróżnia się etalony, wzorce kontrolne i wzorce użytkowe. 
 
Etalony są wzorcami przeznaczonymi do przekazywania miary innym wzorcom.  
 
Tworzy się hierarchię etalonów: 
etalon podstawowy (zwykle państwowy), 
etalony niższych stopni. 
 
Przez kolejne porównania wyznacza się wartości etalonów niższych stopni, wzorców 
kontrolnych i wzorców użytkowych. 
 
Wzorce kontrolne nie biorą bezpośredniego udziału w pomiarach, mogą być 
używane do sprawdzania przyrządów pomiarowych. 
 
Wzorce użytkowe  służą do wykonywania pomiarów samodzielnie lub łącznie z 
innymi przyrządami. 
 
Przyrządy pomiarowe -  środki techniczne przeznaczone do mierzenia wartości 
różnych wielkości z określoną dokładnością. 
 
Miernik - przyrząd pomiarowy wskazujący wprost wartość wielkości mierzonej. 
 
Przyrząd analogowy - przyrząd, którego wskazanie jest ciągłą funkcją wartości 
wielkości mierzonej. 
 
Przyrząd cyfrowy - przyrząd, który wartość liczbową wielkości mierzonej podaje w 
postaci cyfrowej. 
 
System pomiarowy - zestaw narzędzi pomiarowych i urządzeń pomocniczych objęty 
wspólnym sterowaniem, tworzący wspólną całość przeznaczoną do zbierania, 
przetwarzania, pomiaru i rejestracji mierzonych wielkości w celu określenia stanu 
badanego obiektu. 

Błąd bezwzględny pomiaru 
 
∆X = X-X

p

  

 
X - wynik pomiaru (surowy) 
X

p

- wartość poprawna 

 
Wartość poprawna stanowi najlepsze przybliżenie   wartości prawdziwej 
(rzeczywistej) w określonej sytuacji pomiarowej. 
 
 
Błąd względny pomiaru 
 

p

X

X

∆

=

δ

 

 
 
błąd w procentach 
 

%

100

[%]

⋅

∆

=

δ

p

X

X

 

 
Poprawka 
 
p = -

∆X 

 
X

p

 = X+p 

 
 
Błąd pomiaru nie zawsze możemy wyznaczyć w postaci błędu o znanej wartości  
i znaku. Szacuje się wtedy błąd graniczny, to jest największą możliwą dodatnią  
i ujemną wartość błędu. 
 
Błąd graniczny 

∆X

g

 można wyrazić w postaci szerokości przedziału utworzonego 

przez granice błędu. Im przedział jest mniejszy, tym pomiar jest dokładniejszy. 

 
             X-

∆X

g

               X                     X+

∆X

g 

      
        

X

min

                                

2

∆X

g

 

                                                                              

X

max

 

 

 
 
 

Jeśli błąd graniczny chcemy wyrazić w postaci błędu względnego, to 

∆X

g 

odnosimy 

do wyniku pomiaru X: 
 
 

X

X

g

g

∆

=

δ

 

 
Coraz częściej niedokładność pomiaru szacowana jest metodą probabilistyczną. 
Wówczas wyraża ją się w postaci niepewności pomiaru. Niepewność pomiaru jest 
oceną (estymatą) przedziału wartości, w którym z określonym prawdopodobieństwem 
znajduje się wartość prawdziwa mierzonej wielkości.