Меры характеризуются номинальным и действительным значениями. Номинальное значение меры — значение величины, указанное на мере или приписываемое ей. Действительное значение меры — действительное значение величины, воспроизводимое мерой.
Измерительные приборы состоят из чувствительного элемента, который находится под непосредственным воздействием измеряемой величины, измерительного механизма и отсчетного устройства для нахождения значения измеряемой величины. Отсчетное устройство показывающего прибора имеет шкалу и указатель, выполненный в виде материального стержня — стрелки или в виде луча света — светового указателя.
Различают следующие основные метрологические показатели измерительных средств:
1 — шкала средств измерений (шкала) — часть отсчетного устройства, представляющая собой совокупность отметок и проставляемых у некоторых из них чисел отсчета или других символов, соответствующих ряду последовательных значений величины;
2 — отметка шкалы — знак на шкале, соответствующий некоторому значению измеряемой величины;
3 — цифровая отметка шкалы — отметка шкалы, у которой проставлено число отсчета;
4 — число отсчета — число, соответствующее некоторому значению измеряемой величины или указывающее порядковый номер отметки;
5 — деление шкалы — промежуток между двумя соседними отметками шкалы;
6 — отсчет — число, отсчитанное по отсчетному устройству средства измерений либо полученное счетом последовательных отметок или сигналов;
7 — цена деления шкалы — разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;
8 — показание средства измерений — значение величины, определяемое по отсчетному устройству и выраженное в принятых единицах этой величины;
9 — диапазон показаний — область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы;
10 — диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений;
11 — точность средства измерений — качество средства измерений, отражающее близость к нулю его погрешностей;
12 — класс точности средства измерений — обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность, значения которых устанавливают в стандартах на отдельные виды средств измерений.
Примечание. Класс точности средств измерения характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств.
Средства измерения принято выбирать в зависимости от объектов или элементов, для контроля которых они предназначены, а также от заданной точности измерения и технических условий на изготовление детали или изделия и особенностей самого измеряемого объекта. Следует помнить, что никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Его результат всегда содержит некоторую ошибку, которая вызывается различными факторами и определяет величину погрешности измерения.
Погрешностью измерения называют абсолютную величину погрешности показаний инструмента или прибора, выраженную в долях или процентах относительно действительного значения измеряемой величины.
Погрешности измерения складываются из:
1 — погрешности показаний инструмента или прибора (определяются как разность между показаниями инструмента или прибора и действительным значением измеряемой величины);
2 — погрешности, связанной с отклонением от нормальной температуры (вызывается разностью коэффициентов линейного расширения отдельных контролируемых деталей и измерительных средств);
3 — погрешности, связанной с измерительным усилием (вызывается главным образом сминанием поверхностных неровностей на деталях и деформацией инструмента, например скобы микрометра с закрепленной измерительной головкой);
4 — погрешности формы отдельных деталей при недостатках в их изготовлении (например, влияние овальности при контроле диаметра только в одном положении);
5 — погрешности, вызванной загрязнением, лакокрасочным или масляным покрытием детали.
По характеру возникновения ошибки измерения делят на систематические и случайные. Систематические ошибки измерения — постоянные повторяющиеся ошибки одинаковой величины при всех замерах. Чаще всего они возникают из-за применения мерительных приборов и инструментов, дающих неправильные показания (например, в связи с неправильной градуировкой шкалы, неисправностью прибора), или ошибочности метода измерений. Систематические ошибки при измерении можно предупредить предварительной проверкой показаний мерительных приборов и инструментов методом сравнения.
Случайные ошибки измерения — не постоянные по величине ошибки, числовое значение которых нельзя заранее установить. Эти ошибки непроизвольно вносятся человеком, проводящим измерение, вследствие несовершенства органов чувств, появляются из-за ограниченной точности прибора и т. д. Увеличение числа измерений ведет к уменьшению случайных ошибок. Поэтому удается снизить их величину путем определения средней арифметической ряда результатов измерений одного и того же размера объекта.