Отличительные и ограничительные признаки измерений

Для отличия измерений от других способов получения информации необходимо выделить характерные отличительные и ограничивающие признаки и особенности самого процесса, познаваемых свойств и получаемой информации, которые позволили бы объединить этим термином разные технические операции от простого прикладывания линейки до измерений скорости движения элементарной частицы или параметров орбиты искусственного спутника Земли.

Первый общий ограничительный признак измерений связан с их общей функцией — получением количественной информации, т. е. отражением реального свойства определенным числом. Отсюда вытекают два необходимых условия, соблюдение которых обязательно, чтобы сделать возможными измерения:

• 1) измерение возможно только при качественной определенности свойства объекта, позволяющей отличить его от других свойств, т. е. при выделении измеряемой величины. Измеряемая величина — свойство явления или тела, которое может быть различимо качественно и определено количественно. Нельзя измерить просто кусок проволоки. Необходимо выделить измеряемую величину: длину, диаметр, массу, электрическое сопротивление;
• 2) измерение возможно при условии установления единицы, необходимой для количественной градации величины.

Еще 200 лет назад известный математик Л. Эйлер заметил, что невозможно определить (измерить) одну величину иначе, как приняв в качестве известной другую величину того же рода и указав соотношение, в котором они находятся.

Приведенные два условия выражаются основным уравнением измерений: размер измеряемой величины = число х единица величины:

Второй общий отличительный признак измерений — информация об измеряемой величине возникает в результате непосредственного взаимодействия (контактного, бесконтактного) специального технического средства, хранящего единицу измерений с объектом измерений. Отсюда следует, что измерение возможно при условии материализации (воспроизведения или хранения) единицы величины техническим средством.

Третий отличительный признак измерений — общность структуры и основных этапов процесса измерений. Этих этапов четыре (см. параграф 3.1).

Этапы процесса измерений тесно взаимосвязаны, особо следует отметить единство планирования и обработки данных. Методы обработки закладываются на этапе планирования.

Четвертый отличительный признак измерений — необходимость оценки степени достижения цели. Оценить степень достижения цели измерения — значит найти интервал неопределенности полученного результата измерений, оценить погрешность результата измерений. Отсутствие сведений или неверные сведения о степени соответствия полученного результата измерений истинным свойствам объекта полностью или значительно обесценивают результаты, а решения, принимаемые на их основе, могут оказаться ошибочными.

Итак, измерения характеризуются:

• а) единством функционального назначения и цели (получение числового значения измеряемой величины);
• б) общностью способов получения информации о свойствах объекта непосредственно от самих объектов с использованием технических средств, хранящих меру измеряемой величины;
• в) общностью этапов подготовки и операций выполнения измерений;
• г) единством методологии оценки степени достижения цели.

Именно совокупность этих признаков позволяет объединить многообразие различных по своей сложности, задачам и условиям процессов получения количественной информации единым понятием «измерение».