Измерение как физический процесс

Измерение любой физической величины – это эксперимент, который включает в себя
следующие процедуры:

- выделение измеряемой физической величины из многих других, в том числе и одноимённых (например, шум или помеха), присущих объекту измерения и окружающим телам;

- преобразование измеряемой физической величины в другую, связанную с первой однозначно;

- сравнение измеряемой физической величины с мерой.

Для каждой из этих процедур используются соответствующие методы и средства. Объект измерения, средство измерения, окружающая среда и наблюдатель образуют единую физическую систему, между элементами которой имеют место взаимодействия и обмен энергией (см. рисунок).

Если измеряемая физическая величина пассивная (объект измерения – параметрического типа, например, резистор и его сопротивление), то для её измерения в объект требуется ввести энергию (создать электрическое поле, пропустить ток и т.д.) и свести измерения измеряемого параметра к изменению другого.

Если измеряемая физическая величина активная (объект измерения – генераторного типа, например, источник э.д.с. и его разность потенциалов), то в процессе измерения может быть использована часть энергии самого объекта.

Работа самого СИ и индикаторных устройств также сопровождается потреблением и выделением энергии. СИ представляет собой совокупность пассивных и активных материальных объектов и источников энергии, взаимодействующих между собой.

Вся описанная совокупность взаимодействий приводит к тому, что сигналы, несущие информацию об измеряемой физической величине, ”обрастают” дополнительными составляющими или искажаются. Эти дополнения и искажения, наряду с методическими погрешностями, приводят к инструментальным систематическим и случайным погрешностям измерений.