Для практического осуществления измерений необходимо иметь овеществленные (материализованные) единицы физических величин, т. е. меры.
Значения физических величин, для которых установлены меры, находят из опытных данных путем непосредственного сравнения их с мерами или с помощью измерительных приборов, отградуированных по мерам в принятых единицах. Такие измерения называют прямыми.
В соответствии с двумя возможностями реализации прямых измерений измерительные приборы подразделяют на две группы:
Примерами прямых измерений могут служить:
Необходимо помнить, что градуировка дозиметров и радиометров осуществляется при четко определенных условиях. Поэтому всякие отличия условий измерений от условий градуировки могут явиться источниками дополнительных погрешностей результата измерений.
Обычно в техническом описании на прибор оговаривается область применения данного средства измерений, указываются условия его градуировки, а возможные отличия условий измерений в пределах области применения учитываются назначением нормированной дополнительной погрешности. Например, всеволновый радиометр нейтронов РУС-У8 градуируется с помощью плутоний-бериллиевого источника нейтронов. При этом основная погрешность радиометра определена в 20%, а дополнительная погрешность радиометра от различий в энергетических спектрах нейтронного излучения при использовании радиометра в условиях нейтронных полей за защитой ядерно-физических установок оговорена специально и может достигать 20%.
Отметим также, что прямыми являются измерения и с измерительными приборами, на шкалах которых нанесены условные единицы (например, скорость счета импульсов от детектора излучения), а результат измерений получается умножением показаний прибора на известный градуировочный коэффициент, значение которого берется из таблицы, графика или рассчитывается по заданному соотношению.
Отличительным признаком прямых измерений в общем виде является явное или неявное использование меры измеряемой величины.
В практике часто используется термин «относительные измерения». Это измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение величины по отношению к ее размеру в некоторый момент времени. Как видно, это понятие полностью соответствует понятию прямого измерения. В обоих случаях это — количественное сравнение однородных величин, одна из которых используется в качестве меры.
Понятно, что для реализации системы измерений величин необходимо обладать прежде всего мерами основных величин. Производные величины могут быть найдены на основании уравнений связи или их определений через соответствующие основные величины с применением мер этих основных величин.
Меры производных величин целесообразно создавать при условии, что это не вызывает принципиальных и технических трудностей и оправдано с экономической точки зрения.
В тех случаях, когда для измерений данной величины создание иди применение меры этой величины нецелесообразно, выполняют косвенные измерения, при которых значение искомой физической величины определяют расчетом на основании результатов измерений других величин, связанных с определяемой известным соотношением.
Примеры косвенных измерений:
Здесь уместно сказать о так называемых абсолютных измерениях, под которыми обычно понимают косвенные измерения величин в единицах принятой системы единиц, основанные на использовании точных физических законов или аналитических следствий из них.
Далее упомянем о совместных измерениях величин как проводимых одновременно измерениях нескольких (двух или более) неодноименных (различных) величин для отыскания функциональных зависимостей между ними.
В качестве примеров совместных измерений приведем:
К совместным измерениям относят и определение энергетического спектра нейтронов (зависимости от энергии энергетической плотности потока нейтронов) нейтронно-активационным методом, хотя при этом измеряются не отдельно плотность потока и энергия нейтронов, а активационные интегралы, представляющие собой интегральные функционалы, содержащие названные величины.