Ustalenie jednostki miary polega na zdefiniowaniu właściwości
lub stanu materii i nadaniu w drodze umowy temu stanowi wartości
liczbowej – równej jedności.
Jednostka miary jest umownie przyjętą i wyznaczoną z
dostateczną dokładnością (w sposób powtarzalny) wartością danej
wielkości (jej wartość liczbową przyjęto umownie jako równą
jedności), która słuŜy do porównania ze sobą innych wartości tej
samej wielkości.
Jednostki miar powinny być rozpowszechnione i
łatwo odtwarzalne. JeŜeli jednostka miary ma
spełniać zadanie stale, musi być utrwalona w
postaci wzorca – obiektu odtwarzającego wartość
jednostki miary.
Pomiar – proces oddziaływania przyrządu pomiarowego z
badanym obiektem, zachodzący w czasie i przestrzeni, którego
wynikiem jest uzyskanie informacji o właściwościach obiektu.
Pomiar jest procesem empirycznym obiektywnego
przyporządkowania liczb właściwościom obiektów i zdarzeń
świata realnego, w sposób umoŜliwiający jego opisanie
.
Pomiar to zespół czynności wykonywanych w celu ustalenia miary
(wartości wielkości, wyniku pomiaru) określonej wielkości fizycznej
jako iloczynu jednostki miary oraz liczby określającej wartość
liczbową tej wielkości
A = {A } [A ]
gdzie {A } jest wartością liczbową, natomiast [A ] jest jednostką
miary wielkości A.
np. l = 5 cm
W tym sensie pomiar (w skali ilorazowej i interwałowej) to
porównanie wartości danej wielkości z jednostką miary tej
wielkości.
Pomiar składa się z dość licznej sekwencji czynności, które moŜna
pogrupować w pewne operacje. W szczególności wyróŜnić naleŜy:
- określenie wielkości mierzonej (polega na utworzeniu bądź przyjęciu
juŜ istniejącego modelu matematycznego tej wielkości;
- zaprojektowanie pomiaru (dobór metody i narzędzi pomiarowych);
- przeprowadzenie pomiaru
- opracowanie uzyskanych informacji ( w szczególności ustalenie
wartości, którą moŜna przypisać mierzonej wielkości i miary
charakteryzującej dokładność przeprowadzonego pomiaru);
NaleŜy podkreślić fakt, Ŝe kaŜdy pomiar ma charakter empiryczny,
tzn. opiera się na przeprowadzeniu pewnego eksperymentu.
Warunkiem poprawnego przeprowadzenia tego eksperymentu jest
uprzednie utworzenie modelu obiektu mierzonego.
JÓZEF ZAWADA
WYBRANE ZAGADNIENIA Z PODSTAW METROLOGII
(wydanie drugie, zmienione i rozszerzone)
ŁÓDŹ 2002
Metrologia zajmuje się metodyką wykonywania obserwacji i
eksperymentów, jak równieŜ ustaleniem stopnia zbliŜenia
uzyskanych
za
ich
pomocą
wyników,
względem
prawdopodobnego przebiegu zjawisk.
Metrologia jest nauką o pomiarach. Nazwa metrologia pochodzi
od greckich słów
µετρον
µετρον
µετρον
µετρον
– miara i
λογος
λογος
λογος
λογος
– słowo, nauka.
UŜywa się równieŜ pojęcia Teoria pomiaru – czasem jako
synonim metrologii naukowej.
Rodzaje metrologii
Metrologia dzieli się na trzy działy o róŜnym stopniu złoŜoności i dokładności:
1.Metrologia naukowa zajmuje się organizacją i rozwojem wzorców miar, oraz
ich utrzymaniem (najwyŜszy poziom).
2. Metrologia stosowana musi zapewnić odpowiednie funkcjonowanie
przyrządów uŜywanych w przemyśle, w procesach wytwarzania i testowania,
dla zapewniania jakości Ŝycia obywateli i badań naukowych.
3. Metrologia prawna dotyczy pomiarów, które wpływają na przezroczystość
transakcji ekonomicznych, w szczególności, gdy wymagana jest legalizacja
przyrządu pomiarowego (rozliczenia).
Metrologia Podstawowa (Podstawy Metrologii) nie ma Ŝadnej międzynarodowej
definicji, ale ogólnie oznacza najwyŜszy poziom dokładności w danej dziedzinie.
Metrologia Podstawowa moŜe dlatego zostać opisana jako ta część metrologii
naukowej, która stanowi jej najwyŜszy poziom.
Metrologia naukowa obejmuje trzy główne obszary działalności:
1.
Definiowanie akceptowanych na arenie międzynarodowej jednostek miar, np.
metr.
2.
Realizowanie jednostek miar metodami naukowymi, np. realizacja metra przy
uŜyciu laserów.
3.
Ustanowienie łańcuchów odniesień (traceability) przez określanie i
dokumentowanie wartości i dokładności pomiaru i rozpowszechnianie tej
wiedzy, np. udokumentowana relacja między śrubą mikrometryczną w
precyzyjnym warsztacie a pierwotnym laboratorium optycznej metrologii
długości.
Skale pomiarowe.
Jednostki miar.
Układy jednostek.
Metody pomiarowe.
Obróbka wyników pomiarów.
Analiza niepewności
pomiarów.
Charakterystyka obiektów.
Metrologia
W węŜszym sensie – w przeciwieństwie do Metrologii – wprowadza się pojęcie
Miernictwo. Jest ono zwykle ograniczone do jednej dziedziny techniki
np. Miernictwo elektroniczne.
Przyrządy pomiarowe
Ułady pomiarowe
Metody pomiarowe
Wielkości (fizyczne)
Obiekty
Miernictwo
Skale pomiarowe.
Jednostki miar.
Układy jednostek.
Metody
pomiarowe.
Obróbka wyników
pomiarów.
Analiza
niepewności
pomiarów.
Charakterystyka
obiektów.
Metrologia
Przyrządy pomiarowe
Ułady pomiarowe
Metody pomiarowe
Wielkości (fizyczne)
Obiekty
Miernictwo