Доцільність класифікації вимірювань обумовлена зручністю розробки методів вимірювань і обробки результатів вимірювань. Вимірювання розрізняються:
За способом знаходження числових значень фізичних величин:
- спільні - непрямі вимірювання, при яких значення фізичної величини знаходять шляхом вимірювання фізичних величин різної фізичної природи. Приклад: при вимірюванні сили використовують формулу і вимірюють масу тіла m і його прискорення a.
- сукупні - непрямі вимірювання, при яких значення фізичної величини знаходять шляхом декількох вимірювань інших однорідних фізичних величин. Приклад: для вимірювання об'єму паралелепіпеда використовують формулу V = abc і проводять вимірювання його сторін.
За характером точності результатів одиничних вимірювань при проведенні багаторазових вимірювань:
- равноточние - вимірювання фізичних величин, виконані однаковими по точності засобами вимірювань в однакових умовах;
По виду фізичних величин, вимірюваних при прямих вимірах для отримання результату непрямих вимірювань:
- абсолютні - вимірювання, засновані на прямих вимірах основних (в системі СІ) величин і на використанні значень фізичних констант;
- відносні - вимір відносини фізичної величини до однойменної.
При відносних вимірах широко використовується позасистемна безрозмірна одиниця виміру -децібел.
Приклад. При порівнянні амплітуд U1 і U2 напруг їхнє ставлення буде виражено в децибеллах, якщо його записати у вигляді. Якщо відношення амплітуд одно 1дБ, то це означає, що відношення амплітуд.
Ставлення потужностей W1 і W2 виражається в децибеллах, якщо його записати у вигляді. Якщо відношення потужностей (квадратів амплітуд) одно 1дБ, то.
В акустиці децибел - це одна з основних одиниць, що виражають рівень звукового тиску Р. 1дБ - рівень звукового тиску, для якого, де Р0 - граничне значення (чутності), прийняте рівним 2 × 10 -5 Па (Паскаль).
За характером залежності вимірюваної фізичної величини від часу:
- статичні - вимірювання фізичних величин постійних в часі;
- динамічні - вимірювання фізичних величин, що змінюються з часом;
- квазістатичні - вимірювання фізичних величин, що змінюються з часом, але які можна вважати постійними за час вимірювання. Відзначимо, що існують більш точні критерії квазистатических вимірювань, які пов'язані з реакцією СІ на зміну вимірюваної фізичної величини. Вони будуть розглянуті нижче.
За умовами визначення точності результатів:
- метрологічні - вимірювання, проведені за допомогою еталонів, зразкових засобів, з метою відтворення одиниць фізичних величин для передачі їх розмірів робочим засобам вимірювання;
- технічні - вимірювання, проведені за допомогою робочих засобів.
Вимірювання будь-якої фізичної величини - це експеримент, який включає в себе
- виділення вимірюваної фізичної величини з багатьох інших, в тому числі і однойменних (наприклад, шум або перешкода), властивих об'єкту вимірювання і навколишніх тіл;
- перетворення вимірюваної фізичної величини в іншу, пов'язану з першою однозначно;
- порівняння вимірюваної фізичної величини з мірою.
Для кожної з цих процедур використовуються відповідні методи і засоби. Об'єкт вимірювання, засіб вимірювання, навколишнє середовище і спостерігач утворюють єдину фізичну систему, між елементами якої мають місце взаємодії і обмін енергією (див. Малюнок).
Якщо вимірювана фізична величина пасивна (об'єкт вимірювання - параметричного типу, наприклад, резистор і його опір), то для її вимірювання в об'єкт потрібно ввести енергію (створити електричне поле, пропустити струм і т.д.) і звести вимірювання вимірюваного параметра до зміни іншого .
Якщо вимірювана фізична величина активна (об'єкт вимірювання - генераторного типу, наприклад, джерело е.р.с. і його різниця потенціалів), то в процесі вимірювання може бути використана частина енергії самого об'єкта.
Робота самого СІ і індикаторних пристроїв також супроводжується споживанням і виділенням енергії. СІ являє собою сукупність пасивних і активних матеріальних об'єктів і джерел енергії, що взаємодіють між собою.
Вся описана сукупність взаємодій призводить до того, що сигнали, що несуть інформацію про вимірюваної фізичної величини, "обростають" додатковими складовими або спотворюються. Ці доповнення і спотворення, поряд з методичними похибками, призводять до інструментальним систематичним і випадковим погрішностей вимірів.