Метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності і необхідної точності. Сучасна метрологія включає три складові: законодавчу метрологію; фундаментальну (наукову) метрологію та практичну (прикладну) метрологію.
Законодавча метрологія - це розділ метрології, що включає комплекси взаємопов'язаних і взаємообумовлених загальних правил, а також інші питання, які потребують регламентації і контролю з боку держави, спрямовані на забезпечення єдності вимірювань і одноманітність засобів вимірювань.
До області законодавчої метрології відносяться іспити та затвердження типу засобів вимірювальної техніки, їх повірка та калібрування, сертифікація засобів вимірювань, державний метрологічний контроль і нагляд за засобами вимірювань.
Фундаментальна та прикладна метрології пов'язані з вимірюванням фізичних величин.
Фізичною величиною називають одне з властивостей фізичного об'єкта (явища, процесу), яке є загальним в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів, відрізняючись при цьому кількісним значенням.
Виміром називається сукупність операцій, які виконуються за допомогою технічного засобу, що зберігає одиницю величини і дозволяє зіставити з нею вимірювану величину. Отримане значення величини і є результат вимірювань.
Одна з головних завдань метрології - забезпечення єдності вимірювань - може бути вирішена при дотриманні двох умов, які можна назвати основними:
· Вираз результатів вимірювань в єдиних узаконених одиницях;
· Встановлення допустимих помилок (похибок) результатів вимірювань і меж, за які вони не повинні виходити при заданої ймовірності.
Похибкою називають відхилення результату вимірювань від дійсного (істинного) значення вимірюваної величини.
Вимірювання розрізняють за способом отримання інформації, за характером змін вимірюваної величини в процесі вимірювань, за кількістю вимірювальної інформації, по відношенню до основних одиницям.
I За способом отримання інформації вимірювання поділяють на прямі, непрямі, сукупні і спільні.
Прямі вимірювання - це безпосереднє порівняння фізичної величини з її мірою.
Непрямі вимірювання відрізняються від прямих тим, що шукане значення величини встановлюють за результатами прямих вимірювань таких величин, які пов'язані з шуканої певною залежністю.
Сукупні вимірювання пов'язані з рішенням системи рівнянь, що складаються за результатами одночасних вимірювань декількох однорідних величин. Рішення системи рівнянь дає можливість обчислити шукану величину.
Спільні вимірювання - це вимірювання двох і більше неоднорідних фізичних величин для визначення залежності між ними.
II За характером зміни вимірюваних величин в процесі вимірювань бувають статистичні, статичні і динамічні вимірювання.
Статистичні вимірювання пов'язані з визначенням характеристик випадкових процесів, звукових сигналів, рівня шумів і т.д.
Закон розподілу випадкової величини
Статичні вимірювання мають місце тоді, коли вимірювана величина практично постійна. (Довжина, ширина, обсяг)
Динамічні вимірювання пов'язані з такими величинами, які в процесі вимірювання зазнають ті чи інші зміни.
III За кількістю вимірювальної інформації розрізняють одноразові і багаторазові вимірювання.
Одноразові вимірювання - це один вимір однієї величини, тобто число вимірювань дорівнює числу вимірюваних величин. неточне
Багаторазові вимірювання характеризуються перевищенням числа вимірювань кількості вимірюваних величин.
IV За відношенню до основних одиницях виміру ділять на абсолютні і відносні.
Абсолютними вимірами називають такі, при яких використовуються пряме вимірювання однієї основної величини і (можливо) фізична константа. E = mc 2 (c = const, m - вимірювана величина)
Відносні вимірювання базуються на встановленні відносини вимірюваної величини до однорідної, застосовуваної в якості одиниці.
Шкала вимірювань - це впорядкована сукупність значень фізичної величини, яка служить основою для її вимірювання.
У метрологічній практиці відомо кілька різновидів шкал: шкала найменувань, шкала порядку, шкала інтервалів, шкала відносин.
Шкала найменувань - це свого роду якісна, а не кількісна шкала, вона не містить нуля і одиниці вимірювань. альбом кольорів
Шкала порядку характеризує значення вимірюваної величини в балах. землетрус
Шкала інтервалів має умовні нульові значення, а інтервали встановлюються за погодженням. Лінійка, геодезична стрічка
Шкала відносин має природне нульове значення, а одиниця вимірювань встановлюється за погодженням. Ваги: старі - на одну чашку - гирі, на іншу - товар.