И.Ф. Шишкин. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ ________________________________________________________________ 5.2. ОДНОКРАТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ПО ГРАДУИРОВАННЫМ ШКАЛАМ
Подавляющее большинство измерений являются однократными. Можно сказать, что в обиходе, в торговле, во многих областях производственной деятельности выполняются только однократные измерения. В обычных условиях их точность вполне приемлема, а простота, высокая производительность (количество измерений в единицу времени) и низкая стоимость (по оценке трудозатрат) ставят их вне конкуренции. Многие люди до конца своей жизни остаются знакомыми только с однократными измерениями. У серийно выпускаемых измерительных приборов шкалы отсчетных устройств в большинстве случаев уже проградуированы в значениях измеряемой величины. Первый этап решения обратной задачи теории измерений, следовательно, выполнен, и в результате измерительной процедуры снимается показание (10), в которое, при необходимости, нужно внести поправку. После внесения поправки получается результат измерения (11), (12), который в отличие от значения измеряемой величины является случайным. На втором этапе решения обратной задачи неслучайное значение измеряемой величины отождествляется со средним значением результата измерения, область определения которого устанавливается, исходя из априорной информации. Таким образом, необходимым условием проведения однократного измерения служит наличие априорной информации. К ней относится, например, информация о виде закона распределения вероятности показания и мере его рассеяния, которая извлекается из опыта предшествовавших измерений. Если ее нет, то используется информация о том, на сколько значение измеряемой величины может отличаться от результата однократного измерения. Такая информация бывает представлена классом точности средства измерений (см. разд. 2.2.2). К априорной относится также информация о значении аддитивной или мультипликативной поправки θ. Если оно неизвестно, то это учитывается ситуационной моделью, согласно которой с одинаковой вероятностью, например, значение поправки может быть, любым в пределах от θmin до θmax. Без априорной информации выполнение однократного измерения бессмысленно. Последовательность действий при однократном измерении показана на рис. 51 . Предварительно проводится тщательный анализ априорной информации. В ходе этого анализа уясняется физическая сущность изучаемого явления, уточняется его модель, определяются влияющие факторы и меры, направленные на уменьшение их влияния (термостатирование, экранирование, компенсация электрических и магнитных полей и др.), значения поправок, принимается решение в пользу той или иной методики измерения, выбирается средство измерений, изучаются его метрологические характеристики и опыт выполнения подобных измерений в прошлом. Важным итогом этой предварительной работы должна стать твердая уверенность в том, что точности однократного измерения достаточно для решения поставленной задачи. Если это условие выполняется, то после необходимых приготовлений, включающих установку и подготовку к работе средства измерений, исключение или компенсацию влияющих факторов, выполняется основная измерительная процедура — получение одного значения отсчета (или показания, если шкала отсчетного устройства уже проградуирована в значениях измеряемой величины). 112