测量被定义为一组确定被测量测量值的操作。测量的本质是将被测量(称为被测量)与选定为单位的同类型量进行比较。(VIM 1993)
例如:以米为单位测量长度;以千克为单位测量质量。进行这种比较的技术设备是PTĐ。测量结果告诉我们待测量的值。例如,15米;20千克。新定义:是从一个或多个量值中得出合理量值的实验过程(VIM 2007)(原因可能是旧定义未涵盖间接测量)。
定义:研究测量的科学。计量学主要包括以下几个方面:测量单位的理论计量学、测量方法的理论计量学、某一领域测量的应用计量学、测量的技术计量学、测量单位的法定计量学、测量方法的计量学等。
根据获取测量结果的方法,我们将其分为直接测量和间接测量。
被测量的值可以直接在 PTĐ 的指示器上读取。
例如:用秤称量食物,用卷尺测量房间的长度等。
必须根据被测量与通过直接测量而得知其值的相关量之间的已知关系来计算被测量的值。
例如:R = U/I,加上:面积测量、体积流量或质量和密度或长度尺寸测量。
是通过对一个或多个量的实验测量而获得的被测量。
测量结果与被测量的真实值之间总是存在着差异,称为测量误差。
– 直接测量物体的质量
– 万用表直接测量电池电压
– 这两种 PTĐ 都可以进行连续测量:当已知液体的比重时,可以使用秤来测量容器中液体的体积;万用表可以通过测量已知值电阻器两端的电压来连续测量电流。
我们有绝对测量误差和相对测量误差。
+ 绝对误差 Δ :测量结果 Xđ 与被测量真实值 X 之间的差值。由于真实值是理想值,我们只能逼近它,因此在计算中通常用约定(真实)值 Xtq 代替。约定(真实)值是指对于特定用途具有足够精度的已知值。我们有(根据 VIM 2007 删除“真实”一词):
Δ=Xđ-Xtq(1)
+ 相对误差δ :是绝对误差与测量的约定(真实)值之间的比率,通常用guy部分来计算:
δ=(Δ/Xtq)100%(2)
测量误差分为系统误差、随机误差和过失误差。过失误差是指其量级与相同测量条件下正常发生的误差存在异常差异的误差。造成此类误差的原因包括测量仪器的严重故障、测量人员的失误或测量环境的突然变化……只要我们小心谨慎,就可以避免此类误差。