Метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності та способи досягнення необхідної точності. Вона базується на комплексі термінів і понять, найбільш головні з яких наведені нижче.
Фізична величина - властивість, в якісному відношенні загальне багатьом об'єктам, але в кількісному відношенні індивідуально для кожного об'єкта. Фізичними величинами є довжина, маса, щільність, сила, тиск і ін.
Одиницею фізичної величини вважається та величина, якої за визначенням присвоєно значення рівне 1.Наприклад, маса 1 кг, сила 1Н, тиск 1Па. У різних системах одиниць одиниці однієї і тієї ж величини можуть відрізнятися за розміром. Наприклад, для сили 1кгс ≈ 10Н.
Значення фізичної величини - чисельна оцінка фізичної величини конкретного об'єкта в прийнятих одиницях. Наприклад, значення маси цегли 3,5 кг.
Технічне вимір - визначення значень різних фізичних величин спеціальними технічними методами і засобами. В ході лабораторних випробувань визначають значення геометричних розмірів, маси, температури, тиску, сили та ін. Всі технічні вимірювання повинні відповідати вимогам єдності і точності.
Пряме вимірювання - експериментальне порівняння даної величини з іншою, прийнятої за одиничну, за допомогою відліку за шкалою приладу. Наприклад, вимірювання довжини, маси, температури.
Непрямі вимірювання - результати, отримані з використанням результатів прямих вимірювань шляхом обчислень за відомими формулами. Наприклад, визначення щільності, міцності матеріалу.
Єдність вимірювань - стан вимірювань, за якого їх результати виражені в узаконених одиницях і похибки вимірювань відомі з заданою вірогідністю. Єдність вимірювань необхідно, для того щоб можна було порівняти результати вимірювань, виконаних в різних місцях, в різний час, з використанням різноманітних приладів.
Точність вимірювань - якість вимірів, що відбиває близькість отриманих результатів до істинного значення вимірюваної величини. Розрізняють істинне і дійсне значення фізичних величин.
Істинне значення фізичної величини в ідеалі відображає в якісному і кількісному відносинах відповідні властивості об'єкта. Істинне значення вільно від помилок вимірювання. Так як всі значення фізичної величини знаходяться дослідним шляхом і вони містять помилки вимірювань, то істинне значення залишається невідомим.
Справжнє значення фізичної величини знаходять експериментальним шляхом. Воно настільки наближене до істинного значення, що для певних цілей може бути використано замість нього. При технічних вимірюваннях значення фізичної величини, знайдене з допустимою технічними вимогами похибкою, приймають за дійсне значення.
Похибка вимірювання - відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної величини. Оскільки істинне значення вимірюваної величини залишається невідомим, на практиці лише наближено оцінюють похибка вимірювань, порівнюючи результати вимірювання із значенням цієї ж величини, отриманим з точністю в кілька разів вищою. Так похибка вимірювання розмірів зразка лінійкою, яка становить ± 1мм, можна оцінити, вимірявши зразок штангенциркулем з похибкою не більше ± 0,5 мм.
Абсолютна похибка виражається в одиницях вимірюваної величини.
Відносна похибка - відношення абсолютної похибки до дійсного значення вимірюваної величини.
Засоби вимірювання - технічні засоби, що використовуються при вимірах і мають нормовані метрологічні властивості. Засоби вимірювання діляться на заходи і вимірювальні прилади.
Міра - засіб вимірювання, призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру. Наприклад, гиря - міра маси.
Вимірювальний прилад - засіб вимірювань, яке служить для відтворення вимірювальної інформації у формі, доступній для сприйняття спостерігачем. Найпростіші вимірювальні прилади називають вимірювальним інструментом. Наприклад, лінійка, штангенциркуль.
Основними метрологічними показниками вимірювальних приладів є:
-ціна ділення шкали - різниця значень вимірюваної величини, що відповідає двом сусіднім позначок шкали;
-початкове та кінцеве значення шкали - відповідно найменше і найбільше значення вимірюваної величини, зазначені на шкалою;
-діапазон вимірювань - область значень вимірюваної величини, для якої нормовані допустимі похибки.
Похибка вимірювання-результат взаємного накладення помилок, що викликаються різними причинами: похибкою самих вимірювальних приладів, похибками, що виникають при користуванні приладом і зчитуванні результатів вимірювань і похибок від недотримання умов вимірювання. При досить великому числі вимірювань середнє арифметичне результатів вимірювань наближається до істинного значення, а похибка зменшується.
Систематична похибка - похибка, яка залишається постійною або закономірно змінюється при повторних вимірах і виникає по цілком відомих причин. Наприклад, зсув шкали приладу.
Випадкова похибка - похибка, в появі якої не спостерігається закономірний зв'язок з попередніми чи наступними помилками. Її поява викликається безліччю випадкових причин, вплив яких на кожне вимір не може бути враховано заздалегідь. До причин, що призводить до появи випадкової похибки можна віднести, наприклад, неоднорідність матеріалу, порушення при відборі проб, похибка в показаннях приладу.
Якщо при проведенні вимірювань з'являється так звана груба похибка. яка істотно підвищує похибку, очікувану за даних умов, то такі результати вимірювань виключають з розгляду як недостовірні.
Єдність всіх вимірювань забезпечується встановленням одиниць вимірювань і розробкою їх еталонів. З 1960 р діє Міжнародна система одиниць (СІ), яка замінила складну сукупність систем одиниць і окремих позасистемних одиниць, що склалися на основі метричної системи заходів. ВУкаіни система СІ прийнята в якості стандартної, а галузі будівництва її застосування регламентовано с1980г.