В шкалах отношений в качестве одной из реперных точек принимают такую, в которой размер ФВ равен нулю. Примером может служить температурная шкала Кельвина. В ней за начало отсчета принята температура, при которой прекращается тепловое движение молекул. Шкала отношений является наиболее совершенной из всех рассмотренных шкал. На ней определено наибольшее число математических операций: сложение, вычитание, деление, умножение.
Итак, от сравнения размеров ФВ по шкале порядка, мы перешли к сравнению их по шкалам интервалов и отношений, предполагающим разбиение шкалы на некоторые единичные интервалы.
В результате сравнения по шкалам интервалов и отношений мы получаем оценку размера ФВ в виде некоторого числа принятых для нее единиц, называемую значением ФВ.
Отображение ФВ их значениями с помощью эксперимента и вычислений с использованием специальных технических средств, называется измерением.
Таким образом, сущность измерения состоит в сравнении двух ФВ: измеряемой, которая выражает интересующую нас особенность исследуемого объекта и известной, которая присуща специально созданному объекту, называемому мерой (рис. 1.1). Операция сравнения производится с помощью средства измерительной техники (СИТ).
Средство измерительной техники - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.
Мера - измерительное устройство, реализующее воспроизведение и (или) хранение ФВ одного или нескольких размеров, значения которых известны с необходимой точностью.
Сущность измерения как процесса сравнения выражает основное уравнение измерения
Q = q [ Q ], (1.1)
где Q - измеряемая величина;
q - числовое значение величины;
[ Q ] - единица измерения.
Результат измерения по ряду причин отличается от размера измеряемой ФВ. Это отличие называется погрешностью измерения.
Измерение одной и той же ФВ может производиться в различных местах и условиях, в различное время, различными методами и приборами в различных режимах. При этом будут получены разные результаты и погрешности измерения. Для того, чтобы результатам таких измерений можно было в одинаковой степени доверять, необходимо обеспечить единство измерений.
Под единством измерений понимают такое их состояние, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах измерений, а погрешности измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные границы.
Для обеспечения единства измерений требуется решение триединой задачи:
1)стандартизация системы единиц ФВ;
2)воспроизведение размера единиц с помощью эталонов;
3)передача размера единиц от эталонов рабочим СИТ.
