Вимірювання класифікуються таким чином [21,22]. В залежності від часу вимірюванні величини поділяються на: Статичні, якщо вимірювана величина залишається по­стійною в часі.

Динамічні, якщо в процесі вимірювання величина змінюється і є несталою в часі.

По способу отримання результатів вимірювань їх поділяють на прямі, побічні, сукупні і спільні.

Прямі — це вимірювання, при яких шукане значення фізичної величини знаходять безпосередньо з експериментальних даних.

Побічні — це вимірювання, результат яких визначають на основі прямих вимірювань величин, пов'язаних з вимірюваною величиною відомою залежністю.

Сукупні — це вимірювання, при яких одночасно проводяться вимірювання кількох однойменних величин, а значення шуканої величини знаходять рішенням системи рівнянь, отриманих при прямих вимірюваннях.

Спільні — це вимірювання, що проводяться одночасно для двох або декількох неоднойменних величин для знаходження функціональної залежності між ними.

За умовами, що визначають точність результатів, вимірювання поділяються на три класи:

- 121 -

/. Вимірювання максимально можливої точності, яка може бу­ти досягнута при існуючому рівні техніки. До них відносяться в першу чергу еталонні вимірювання, що пов'язані з максимально можливою точністю відтворення встановлених одиниць фізич­них величин, і, крім того, вимірювання фізичних констант, перш за все універсальних.

2. Контрольна-повірочні вимірювання, похибки яких не по­
винні перевищувати певного заданого значення. До них відно­
сяться вимірювання, що виконуються територіальними центра­
ми державного нагляду за впровадженням і додержанням стан­
дартів і стану вимірювальної техніки.

3. Технічні вимірювання, в яких похибка результату визна­
чається характеристиками засобів вимірювання. До них відно­
сяться всі вимірювання, що виконуються в процесі виготовлен­
ня виробів.

По способу вираження результатів вимірювання їх поділяють на абсолютні і відносні.

Абсолютні — це вимірювання, які основані на прямих ви­мірюваннях однієї або кількох основних величин, або з викори­станням значень фізичних констант.

Відносні — це вимірювання відношення величини до одно­йменної величини, що відіграє роль одиниці, або вимірювання величини по відношенню до однойменної величини, що прий­нята за вихідну.

Всі методи вимірювань можуть виконуватись контактним спо­собом, при якому вимірювальні поверхні приладу взаємодіють з виробом, що перевіряється, або безконтактним способом, при якому взаємодія відсутня.

Основними характеристиками вимірювань є: принцип вимі­рювань, метод вимірювань, похибка, точність, вірність і досто­вірність вимірювань.

Принцип вимірювань — фізичне явище або сукупність фізич­них явищ, що покладені в основу вимірювань. Наприклад, вимі­рювання температури з використанням термоелектричного ефекту.

Метод вимірювань — сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювання. Засобами вимірювань є вжи­вані технічні засоби, що мають нормовані метрологічні харак­теристики.

Вірність вимірювань — це якість вимірювання, що відображає близкість до нуля систематичних похибок результатів (тобто таких похибок, які залишаються постійними або закономірно

- 122 -

змінюються при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини).

Достовірність вимірювань — це довіра до результатів вимірю­вання. Вимірювання можуть буги достовірними і недостовірни­ми в залежності від того, відомі чи невідомі ймовірні харак­теристики їх відхилень від дійсних значень відповідних вели­чин. Результати вимірювань, ймовірність яких невідома, не ма­ють ніякої цінності і в деяких випадках можуть служити джере­лом дезинформації.

Присутність похибок обмежує достовірність вимірювань, тоб­то вносить обмеження в число достовірних значущих цифр чис­лового значення вимірюваної величини і визначає точність вимі­рювань.

4.4.3. Класифікація засобів вимірювання в техніці І їх метро­логічні характеристики

Засоби вимірювань — це технічні засоби, що використову­ються при вимірюваннях і які мають нормовані метрологічні характеристики. Засоби вимірювань поділяються на міри, ви­мірювальні прилади, вимірювальні перетворювачі, допоміжні за­соби вимірювань, вимірювальні установки та вимірювальні системи [22].

Міри — засіб вимірювання, розрахований на відтворення фізичної величини заданого розміру. Однозначна міра відтво­рює фізичну величину одного розміру, наприклад, кінцева міра довжини і міра маси (гиря). Багатозначна міра відтворює ряд од­нойменних величин різного розміру, наприклад, штрихова міра довжини і кутова міра (багатогранна призма). Спеціально підіб­раний комплект мір, що використовується не тільки самостійно, але і в різних поєднаннях з метою відтворення ряду одноймен­них величин різного розміру, називається набором мір, напри­клад, набори плоскопаралельних кінцевих мір довжини і набори кутових мір.

Вимірювальні прилади — це засоби вимірювань, що призначе­ні для вироблення сигналу вимірюваної інформації у формі, яка доступна для безпосереднього сприйняття спостерігачем. По ха­рактеру показань вони можуть бути показуючими і аналоговими, а по принципу дії — приладами прямої дії, порівняння, інтегру­ючими та підсумовуючими.

- 123 -

В залежності від призначення прилади поділяють на уні­ версальні, що призначені для вимірювання однакових фізичних величин різних об'єктів, та спеціалізовані, що призначені для вимірювання параметрів однотипних виробів (наприклад, роз­мірів зубчатих коліс) або одного параметру різних виробів (на­приклад, нерівностей, твердості).

В залежності від принципу дії, який покладено в основу ви­мірювальної системи, прилади поділяють на механічні, оптичні, оптико-механічні, пневматичні, електричні і таке інше.

В багатьох випадках назва приладу визначається конструкці­єю вимірювального механізму. Універсальні прилади для ліній­них вимірювань з механічною вимірювальною системою по­діляються на: иапатенприлади з ноніусом, мікрометричні прилади з мікрометричним гвинтом, важільно-механічні прилади з зубча­ тими, важільно-зубчатими та пружинними механізмами. Згід­но усталеної термінології, прості прилади, наприклад, штанген-прилади і мікрометричні прилади, називають також вимірю­вальним інструментом.

Всі засоби вимірювань мають певні метрологічні характе­ристики. Так, міри характеризуються номінальним і дійсним значеннями. Номінальне значення міри — це значення величи­ни, що вказане на мірі або приписане їй. Дійсне значення міри — це дійсне значення величини, що відтворюється мірою.

Вимірювальні прилади складаються з чутливого елементу, який знаходиться під безпосередньою дією фізичної величини, вимірювального механізму та відлікового пристосування. Від-лікове пристосування показуючого приладу має шкалу і покажчик, що виконаний у вигляді матеріального стрижня-стріл-ки, або у вигляді променя світла — світлового покажчика. Шкала має сукупність відміток і проставлених біля деяких із них чисел відліку, що відповідають ряду послідовних значень величини.

Ціна поділки шкали — це різниця значень величини, що відповідає двом сусіднім відміткам шкали. Чутливість приладу визначається відношенням сигналу на виході приладу до виклика­ної ним зміни вимірюваної величини.

Початкове і кінцеве значення шкали — це найменше і най­більше значення вимірюваної величини, що визначена на шкалі. Діапазон показань — це область значень вимірюваної величини, для якої нормовані допустимі похибки приладу. Межа вимі­рювань — це найбільше або найменше значення діапазону вимірювань. Варіації показів — це різниця показів приладу, що відповідають даній точці діапазону вимірювань при двох

- 124 -

напрямках повільних вимірювань показів приладу. Стабільність засобу вимірювання — це якість засобу вимірювання, що відоб­ражає незмінність в часі його метрологічних характеристик.

Вимірювальне зусилля приладу — це сила, що створюється приладом при контакті з виробом і діє по лінії вимірювання. Воно, як правило, визивається пружиною, яка забезпечує кон­такт чутливого елементу приладу, наприклад, вимірювального на­конечника, з поверхнею вимірюваного об'єкту. При деформації пружини має місце зміна зусилля: різниця між найбільшим та найменшим значеннями — це максимальне коливання вимірю­вального зусилля.

Клас точності засобу вимірювання — це узагальнена його ха­рактеристика, визначена границями припустимих і додаткових похибок, а також іншими властивостями засобів вимірювання, що впливають на їх точність і визначаються стандартами на ок­ремі види засобів вимірювання. Клас точності, хоч і характери­зує сукупність метрологічних характеристик даного засобу вимі­рювання, однак не визначає однозначно точність вимірювань, оскільки остання залежить від методу вимірювання і умов їх ви­конання.

В країні ведеться державний реєстр засобів вимірювання. Робиться це з метою:

— формування раціональної номенклатури засобів вимірю­
вання і державних стандартних зразків, своєчасного освоєння
нових типів вимірювальної техніки та зняття з виробництва
застарілих засобів вимірювання;

— обліку засобів вимірювання і державних стандартних зраз­
ків затверджених типів та створення централізованих держав­
них фондів інформаційних даних про засоби вимірювання та
стандартні зразки, що допущені в виробництво і випуск в обіг;

— забезпечення зацікавлених підприємств і організацій, в то­
му числі національних органів метрологічної служби інших країн,
необхідною інформацією щодо фонду державного реєстру.