Під вимірювальною технікою у широкому смислі розуміють всі технічні засоби за допомогою яких виконуються вимірювання та технологію проведення вимірювань.

Забезпечення єдності та необхідної точності вимірювань.

Під точністю вимірів розуміють їх близькість до істинного значення вимірюваної величини.

Звідси випливає основна задача метрології:

У більшості країн світу існує законодавчо затверджена система заходів по забезпеченню єдності та точності вимірів. До неї відносяться:

1. Законодавче затвердження одиниць вимірювання;

2. Проведення регулярних перевірок мір та вимірювальних приладів;

3. Перевірка нових випущених засобів вимірювання.

Виконання цих заходів забезпечується існуванням державних національних та міжнародних метрологічних інститутів. Тому один із розділів метрології називається законодавчою метрологією.

Значення вимірювальної техніки постійно зростає. Так, наприклад, у машинобудуванні затрати на неї доходять до 15% від загальної собівартості технологічного процесу, 25% у радіоелектроніці, хімічному машинобудуванні, 30 – 40% у літако- та ракетобудуванні, точному приладобудуванні.

Велике значення точність вимірювань має і для розвитку фундаментальних наук. Приведемо два класичних приклади, коли зростання точності вимірювань призвело до значного прогресу в них.

1. Досліди Майкельсона по дослідженню очікуваного зміщення інтерференційної картини, що спричиняється (як вважалось до цього) взаємним рухом джерела та приймача світла. Результати, отримані за допомогою новї вимірювальної техніки, цього не підтвердили. Скориставшись результатами даного експерименту та іншими експериментально зафіксованими фактами А.Енштейн створив теорію відносності.

2. Підвищення точності вимірювання густини води привело в 1932 р. до відкриття дейтерію (важкий ізотоп Н₂О, незначний вміст якого підвищує її густину ). Це стало поштовхом для розвитку ядерних програм у оборонній та енергетичній сфері.

Введемо класифікацію вимірів:

1. По залежності характеру величини від часу:

а) статичні (х = const у часі)

б) динамічні (х ¹ const у часі), де х – вимірювана величина

2. По загальному способу отримання:

а) прямі – шукане значення фізичної величини знаходять безпосередньо із дослідних даних. Тобто:

Q = X, (1.1)

де Q – шукане значення;

X– отримана із експерименту величина.

б) непрямі – це такі виміри, де шукану величину визначають на основі відомої залежності між цією величиною та величинами, що отримуються внаслідок прямих вимірювань:

Q = f (x₁,x₂,x_3,… ), (1.2)

де x₁,x₂,x_3,… - значення величин отриманих прямим способом;

f – функціональна залежність, що визначається законами природи.

Непрямі виміри використовуються у випадку неможливості проведення прямого вимірювання, або значних експериментальних труднощів при його реалізації.

в) сукупні – це виміри кількох однойменних величин, що проводяться одночасно. При цьому шукана величина визначається як результат розв’язування системи рівнянь, отриманих при прямих вимірах різних сполучень цих величин.

Прикладом такого вимірювання може служити калібровка набору гирь по одній еталонній.

г) сумісні – це вимірювання двох або більше неоднойменних величин, що проводяться одночасно.

3. По умовам, що визначають точність результату:

а) вимірювання максимально можливої точності – визначаються сучасним рівнем розвитку вимірювальної техніки.

б) контрольно–перевірочні вимірювання – похибка таких вимірювань не повинна перевищувати деяке задане значення (виконуються лабораторіями Держповірки, заводськими лабораторіями за гарантованою методикою).

в) технічні вимірювання – похибка в них визначається характеристиками засобів вимірювання.

4. По способу відображення результату:

а) абсолютні – базуються на прямих вимірах однієї або кількох основних величин або на використанні значень фізичних констант. Наприклад: визначення довжини у метрах, прискорення вільного падіння у м/с².

б) відносні – результат відношення величини до однойменної величини, що грає роль одиниці виміру, або це відношення величини до однойменної, що приймається за початкову. Наприклад: визначення вологості повітря (1м³ водяного пару ненасиченого/1м³ водяного пару насиченого при даній температурі).