Конкретные методы измерений определяются видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результата, быстротой процесса измерения, условиями, при которых проводятся измерения, и рядом других признаков. Отметим, что метод измерения должен по возможности иметь минимальную погрешность и способствовать исключению систематических погрешностей или переводу их в разряд случайных.

Современные методы измерений принято делить на метод непосредственной оценки и метод сравнения (рис. 1.1).

При методе непосредственной оценки численное значение измеряемой величины определяют непосредственно по показанию измерительного прибора (например, измерение напряжения вольтметром, силы тока - амперметром). Быстрота процесса измерения методом непосредственной оценки делает его часто незаменимым на практике, хотя точность измерения обычно ограничена.

Метод сравнения - метод измерений, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (известно более сложное, классическое определение: метод сравнения - совокупность приемов использования физических явлений и процессов для определения соотношения однородных величин). Это может быть, например, измерение напряжения постоянного тока путем сравнения с ЭДС эталонного элемента.

Приборы, реализующие измерение по методу сравнения, называют измерительными приборами сравнения. В отличие от приборов непосредственной оценки, удобных для получения оперативной информации, приборы сравнения обеспечивают большую точность измерений.

Различают следующие разновидности метода сравнения:

- нулевой метод, при котором действие измеряемой величины полностью уравновешивается образцовой;

- дифференциальный метод, когда измеряют разницу между из меряемой величиной и близкой ей по значению эталонной; этот метод используется еcли практическое значение имеет отклонение измеряемой величины от номинального значения (уход частоты и т. д.);

- метод замещения, при котором действие измеряемой величины замещают образцовой.

Нулевой метод обеспечивает наибольшую точность измерений физической величины.

По характеру изменения измеряемой физической величины во времени различают статический и динамический режимы измерений.

Статический режим измерений - режим, при котором средство измерений работает в статическом режиме, при этом выходной сигнал остается неизменным в течение времени его исследования или меняется очень медленно.

Динамический режим измерений - режим, результатом которого является функциональная зависимость измеряемой величины от времени, т. е. когда выходной сигнал изменяется во времени в соответствии с изменением во времени измеряемой величины. Пример динамического измерения - определение мгновенных значений сигналов на протяжении какого-либо интервала времени.

В зависимости от метода измерения и свойств применяемых средств измерений все виды измерений могут выполняться либо с однократными, либо с многократными наблюдениями.

Наблюдением называется единичная экспериментальная операция, итог которой - результат наблюдения - всегда имеет случайный характер и представляет собой одно из значений измеряемой величины, подлежащей совместной обработке для получения результата измерения.

По характеристике точности измерения делят на равноточные и неравноточные.

Равноточными называют измерения какой либо физической величины, выполненные одним экспериментатором, одинаковыми по точности средствами измерений и в одних и тех же условиях. При равноточных измерениях предполагают, что дисперсии или средние квадратические отклонения (СКО) результатов всего ряда измерений равны между собой. Однако часто необходимо определить наиболее точную оценку измеряемой физической величины на основании результатов наблюдений, полученных несколькими операторами различной квалификации и опыта, в разных условиях, с применением различных методов, методик и средств измерений. Результаты таких наблюдений отличаются друг от друга, имеют различную точность, и их называют неравноточными.

Методики обработки результатов равноточных и неравноточных измерений различны.

По необходимой точности оценки погрешности измерения делят на следующие виды: высшей точности (прецизионные); технические измерения, в которых погрешность результата определяют характеристиками средств измерений, регламентированными условиями измерений, и оценивают до проведения измерений; контрольно-поверочные, погрешность которых не должна превышать некоторых заранее заданных значений.