От средств измерений непосредственно зависит правильное определение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные системы. К ним относятся также измерительные преобразователи и вспомогательные средства измерений, которые не могут применяться для измерений самостоятельно, а служат для расширения диапазона, повышения точности, передачи результатов измерений на расстояние и обеспечения техники безопасности в процессе измерений.
Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Мера воспроизводит величины, значения которых связаны с принятой единицей этой величины определенным, известным соотношением. Мера – это основа измерений.
Различают однозначные меры, многозначные меры и наборы мер. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера, например, плоскопараллельная концевая мера длины, измерительный резистор, нормальный элемент ЭДС, конденсатор постоянной ёмкости. Многозначная мера воспроизводит ряд одноимённых величин различного размера. Существуют многозначные меры с непрерывным воспроизведением величин в некотором диапазоне, например, измерительный конденсатор переменной ёмкости и с дискретным воспроизведением значения величин – линейки с делениями, магазины резисторов. Набор мер - это специально подобранный комплект мер, применяемых не только по отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера, например, набор гирь, набор измерительных конденсаторов.
Измерительный прибор - это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Общим для всех измерительных приборов является наличие отсчетных устройств. Если последние выполняются в виде шкалы и указателя-стрелки, то показания прибора являются непрерывной функцией измеряемой величины, и такие приборы называют аналоговыми. Если измерительные приборы автоматически вырабатывают дискретные сигналы измерительной информации, а показания представлены в цифровой форме, то их называют цифровыми.
Измерительный преобразователь – это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Нужно различать измерительные преобразователи и преобразовательные элементы сложного прибора. Первые представляют собой средства измерений и имеют нормируемые метрологические свойства, вторые же не имеют самостоятельного метрологического значения.
Измерительная установка – совокупность функционально и конструктивно объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для преобразования сигналов измерительной информации в форму, удобную для автоматической обработки, передачи, использования в автоматических системах управления и (или) доступную для непосредственного восприятия наблюдателем.
Измерительные системы иногда рассматривают как частный случай измерительных информационных систем. К информационным измерительным системам, кроме измерительных, относят также системы автоматического контроля, системы технической диагностики и системы опознавания образов[2].
Согласно метрологическим функциям средства измерений делят на эталоны, образцовые и рабочие средства измерений.
Эталоном единицы физической величины называют средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Различают первичный, вторичный, специальный, государственный эталоны, эталон-свидетель, эталон-копию, эталон сравнения и рабочий эталон.
Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Первичный эталон основной единицы должен воспроизводить единицу в соответствии с её определением.
Значение вторичного эталона устанавливают по первичному эталону.
Специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих условий первичный эталон.
Государственный эталон – первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны.
Эталон-свидетель – вторичной эталон, предназначенный для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.
Эталон-копия – вторичный эталон, предназначенный для передачи размеров единицы рабочим эталонам.
Эталон сравнения – вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не удается непосредственно сличить.
Рабочий эталон применяется для передачи размера единицы образцовым средствам измерений высшей точности и в отдельных случаях – наиболее точным рабочим средствам измерений.
Неправильно называть наиболее точные средства измерений, применяемые на предприятиях для поверок, эталонами, эталонными средствами измерений. Для них установлены и широко применяются наименования "образцовые средства измерений”.
Образцовым средством измерений называют меру, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденных в качестве образцовых. Их подразделяют на:
исходное образцовое средство измерений – средство измерений, соответствующее высшей ступени поверочной схемы органа метрологической службы;
подчиненное образцовое средство измерений – средство измерений низшего разряда по сравнению с исходным образцовым средством измерений.
Следует иметь в виду, что образцовые средства измерений предназначены только для поверки и недопустимо применять их для измерений, так как это грозит нарушением единства мер и измерений.
Для целей измерений служат рабочие средства измерений – это средства измерений, применяемые для измерений, не связанных с передачей размера единиц. К рабочим относят измерительные приборы, которыми пользуются в повседневной практике.
