matavimas

matãvimas, fizikinio dydžio vertės nustatymas pasirinktu metodu specialiomis techninėmis priemonėmis. Matavimo elementai: objektas (matuojamasis dydis), vienetas (matavimo vienetai), priemonė, metodas, rezultatas. Naudojamos metrologiškai patvirtintos matavimo priemonės: matai (atkuria arba teikia tam tikrų dydžių žinomas vertes), matavimo prietaisai (teikia fizikinio dydžio vertę, išreikštą matavimo vienetais), matavimo keitikliai (matuojamąjį fizikinį dydį pagal nustatytą dėsnį keičia kitokiu dydžiu), sudėtingiems matavimams – matavimo įrenginiai ir sistemos (prietaisai, keitikliai, pagalbiniai įtaisai, sujungti į vieną visumą, priimančią ir keičiančią matavimo signalus, automatiškai perduodančią, apdorojančią ir naudojančią matavimo duomenis). Matavimo priemones, jų kokybę, savybes ir tinkamą naudojimą tiria taikomoji metrologija. Priemonių tinkamumą vertina metrologijos tarnyba (Lietuvoje matavimo priemonių patikra atliekama Lietuvos energetikos institute). Matavimo metodą lemia matavimo principas (fizikinis reiškinys) ir matavimo priemonės naudojimo būdas. Svarbiausi matavimo metodai: tiesioginis (matuojamojo dydžio vertė nustatoma tiesiog iš stebėjimo rezultatų), netiesioginis (rezultatas apskaičiuojamas pagal žinomą ieškomojo ir tiesiogiai išmatuoto dydžio priklausomybę), sudėtinis (matuojami keli vienarūšiai dydžiai, o jų galutinė vertė nustatoma sprendžiant lygčių sistemą), jungtinis (vienu metu matuojami keli įvairiarūšiai dydžiai ieškant jų tarpusavio sąsajos). Matavimas būna vienkartinis (matuojamojo dydžio vertė gaunama vienu matavimu) ir daugkartinis (matuojamojo dydžio vertė nustatoma iš vienkartinių matavimų sekos). Skiriamas statinis matavimas (matuojama nuo laiko nepriklausomo dydžio vertė) ir dinaminis matavimas (matuojama nuo laiko priklausomo dydžio vertė arba jos kitimo parametrai). Matuojamojo dydžio tikroji vertė nustatoma įvertinus matavimo paklaidą (dydžio išmatuotos vertės nuokrypį nuo tikrosios), kuri priklauso nuo prietaisų tikslumo, matavimo sąlygų, metodo ir kita. Matuojamojo dydžio vertės sklaidą apibūdina matavimo neapibrėžtis. Nuokrypis nuo tikrojo matavimo rezultato gali būti teigiamas ir neigiamas. Jo absoliutusis dydis vadinamas absoliučiąja paklaida (Δx); tada matavimo rezultatas rašomas su paklaida, pvz., x ± Δx. Absoliučiosios paklaidos ir tikrosios dydžio vertės santykis yra santykinė paklaida. Matavimo paklaidos būna sistemingosios (nekinta arba kinta dėsningai tą patį dydį matuojant pakartotinai) ir atsitiktinės (paklaida kinta nenuspėjamai daug kartų tomis pačiomis sąlygomis matuojant tą patį dydį). Sistemingosios paklaidos būna pastovaus didumo ir ženklo, jas daugiausia lemia matavimo priemonių, metodikos netobulumas, matavimo sąlygos; jų galima išvengti arba bent sumažinti. Atsitiktinės paklaidos įvertinamos statistiniais metodais. Vartotojui pateikiant matavimo rezultatą (nustatytą matuojamojo dydžio vertę) nurodoma, kuo remiantis jis gautas (rodmeniu, ištaisytuoju rezultatu įvertinus sistemingąją paklaidą arba neištaisytuoju rezultatu, vidutine verte); pateikiant visuminį rezultatą nurodoma matavimo neapibrėžtis. Sudėtingiems ir spartiems matavimams naudojamos kompiuterizuotosios matavimų sistemos, kurios ne tik atlieka matavimus, bet t. p. apdoroja rezultatus ir galutinį pateikia vartotojui.