ЖУРНАЛ «СТА» №1/2008

есть экспериментально, а не путём вы- числений вне средства измерений. Вместе с тем значения многих вторич- ных физических величин являются ре- зультатом вычислений, выполненных над значениями первичных физиче- ских величин. В соответствии с этим метрология разделяет все измерения на прямые и косвенные. Согласно [10] « прямое измерение – измерение, при ко- тором искомое значение физической ве- личины получают непосредственно » (уравнение измерения Q = q [ Q ], где Q – измеряемая величина, а q [ Q ] – резуль- тат измерения, причём q – числовое значение величины, а [ Q ] – её размер). Важно примечание к данному опреде- лению: « Термин „прямое измерение“ воз- ник как противоположный термину „косвенное измерение“. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматрива- ется как сравнение величины с её едини- цей». Соответственно „косвенное изме- рение“ – определение искомого значения физической величины на основании ре- зультатов прямых измерений других фи- зических величин, функционально связан- ных с искомой величиной » (уравнение измерения Q = f ( X , Y , Z ), где X , Y , Z – результаты прямых измерений, а Q – искомая величина). При выполнении косвенных измере- ний необходимо в системе физических величин (согласно [10] « система физи- ческих величин – совокупность физиче- ских величин, образованная в соответ- ствии с принятыми принципами, когда одни величины принимают за независи- мые, а другие определяют как функции независимых величин ») различать основ- ные (« основная физическая величина – физическая величина, входящая в систе- му величин и условно принятая в качест- ве независимой от других величин этой системы ») и производные (« производ- ная физическая величина – физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы ») физические величины. По линии глобального разделения всех измерений на прямые и косвен- ные (разновидностью косвенных изме- рений являются совокупные и со- вместные) проходит наиболее спорная область метрологии, вызывающая раз- личное понимание того, что является измерением, а что им не является, где кончается измерение и начинается иной, неизмерительный процесс, что является средством измерения, а что им не является. Поскольку метрология должна обеспечить решение измери- тельных задач (согласно [10] « измери- тельная задача – задача, заключающая- ся в определении значения физической ве- личины путём её измерения с требуемой точностью в данных условиях измере- ний ») для основных, или первичных (при прямых измерениях), и производ- ных, или вторичных (при косвенных измерениях), физических величин, то следует определиться, в каких случаях вычисления (и другие операции неиз- мерительного назначения) являются неразрывной составной частью про- цесса измерения, а в каких случаях их можно (и нужно!) отделить от процесса измерения и рассматривать автономно. В действующих документах по мет- рологии такая постановка вопроса до сих пор отсутствует [837]. Более того, под косвенные измерения и средства измерений, независимо от вида их реа- лизации и свойств, до сих пор подгоня- ются все технические средства, в кото- рых имеется хотя бы одна операция над результатом измерения, причём неза- висимо от её вида: хранение, передача, обработка, отображение, документи- рование и т.п. О понятии «средство измерений» Согласно РМГ 2999 [10] « средство из- мерений (СИ) – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические харак- теристики, воспроизводящее и (или) хра- нящее единицу физической величины, раз- мер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени ». Важно примечание в документе к ука- занному определению: « Приведённое оп- ределение вскрывает суть СИ, заключаю- щуюся, вопервых, в „умении“ хранить (или воспроизводить) единицу физической величины; вовторых, в неизменности раз- мера хранимой единицы. Эти важнейшие факторы и обуславливают возможность выполнения измерения (сопоставление с единицей), то есть „делают“ техниче- ское средство средством измерения ». Корректное, то есть в соответствии с их содержанием, применение на прак- тике понятий «измерение» и «средство измерений», изложенных в РМГ 2999, приводит к противоречиям со всеми другими метрологическими документа- ми, в которых эти понятия некритично и необоснованно распространяются на все технические операции и средства, используемые совместно с «истинны- ми» СИ. Достаточно в качестве приме- ра привести определение СИ из стан- дарта [8], до сих пор действующего на территории стран СНГ: « СИ – средство, предназначенное для измерений, выраба- тывающее сигнал (показание), несущий информацию о значении измеряемой вели- чины, или воспроизводящее величину за- данного (известного) размера. СИ – это меры, компараторы, измерительные при- боры, измерительные преобразователи, измерительные системы. Для СИ должны быть установлены МХ » (МХ – метроло- гические характеристики). Примечательно, что в этом опреде- лении проявилась та технология по- строения СИ, которая и позволила метрологам чрезвычайно расширить объём этого понятия в ущерб его со- держанию, – технология обработки сигналов. Об этом подробнее будет сказано в последующих разделах ста- тьи. По существу же во всех самых по- следних российских документах на ИС и АСКУЭ [1223] проводится та же ус- таревшая метрологическая практика. Но ведь технологиито с тех пор изме- нились, причём существенно! Об измерительной информации и первичных СИ Числовое значение физической ве- личины, о котором говорилось ранее, не является единственным способом представления результата измерения. Более общий термин, отражающий как числовые значения физической вели- чины, так и её значения в иной форме (сигнал, отсчёт, код), – измерительная информация (согласно [10] определяет- ся как « информация о значениях физиче- ских величин »). Покажем противоречи- вость понятий «значение физической величины» и «измерительная инфор- мация»: в первом значение физической величины выражается в виде некоторо- го числа принятых для неё единиц, а во втором подразумевается, что значения физических величин могут отличаться от числового (в противном случае, если нет отличий, то нет и смысла вводить термин «измерительная информация» дополнительно к термину «значение физической величины»). Итак, разновидностью измеритель- ной информации является сигнал и отсчёт. Согласно [10] « измерительный сигнал — сигнал, содержащий количест- венную информацию об измеряемой физи- ческой величине », а « отсчёт показаний средства измерений – фиксация значе- ния величины или числа по показывающе- му устройству средства измерений в за- данный момент времени ». Помимо пред- 68 СТА 1/2008 С ТАНДА Р Т И З АЦИ Я И С Е Р Т ИФИК АЦИ Я www.cta.ru