Mittaaminen

Käsitteitä

• Suure on ilmiön, kappaleen tai aineen mitattavissa oleva ominaisuus (esim. nopeus v¯, massa m ja aika t). 
• Vektorisuureilla  on sekä suuruus että suunta (esim. kiihtyvyys, voima ja nopeus).
• Skalaarisuureilla on vain suuruus (esim. lämpötila, aika ja massa).
• Mittayksikkö on sovittu, mittauskohteessa käytetty termi, jonka avulla mitattavia kohteita voidaan vertailla.
• Merkitsevät numerot, näitä on kaikki, paitsi pääsääntöisesti kokonaislukujen lopussa olevat nollat ja desimaalilukujen alussa olevat nollat.
  
  

  mittaustulos	merkitsevät numerot
  8 s	1
  8,2 s	2
  8,000 s	4
  0,155 kg	3
  1,670 m	4
  0,06740 nm	4
  100 m	1 tai 2 tai 3

• Mittaustarkkuus kertoo, miten luotettava mittaus on. Tarkkuutta voi parantaa toistamalla mittaus useampaan kertaan.
• Mittaustulos on aina likiarvo. Se esitetään aina virherajoineen. Virhe pyöristetään ylöspäin.

                    x = x_m ± ∆ x  

          x_{m on mittaustulos (suureen kokeellinen arvo) ja ∆x on absoluuttinen virhe. Mittaustuloksen suhteellinen virhe olisi∆x / xm}

• absoluuttinen virhe kertoo,kuinka paljon mittaustulos enintään poikkeaa suureen mitatusta arvosta.
• suhteellinen virhe ilmaisee, kuinka suuri (absotuullinen) virhe on suhteessa mittaustulokseen. Suhteellinen virhe ilmoitetaan prosentteina. 
• Mittausvirhe on useassa saman kohteen mittaustuloksessa esiintyvä poikkeama.
• Karkea virhe on seurausta mittaamisvälineen epätarkoituksenmukaisesta ja väärästä käsittelystä tai lukemavirheestä. Paljastuu tuloksia vertailemalla.
• Systemaattinen virhe voi syntyä epätarkasta laitteesta tai mittausolosuhteista. Tulos vääristyy aina samaan suuntaan,
• Satunnainen virhe on olemassa aina jokaisessa mittauksessa. Sen olemassaolo voidaan todeta toistamalla sama mittaus useaan kertaan.

               Mittaussarjan mittausvirhettä voi arvioida monella tavalla. 

1. Vaihteluvälin puolikas ∆ x = (X_max – X_min) /2
2. Keskipoikkeama │∆ x│eli lasketaan mittaustuloksen ja mittaustulosten keskiarvon erotus ja merkitään se positiiviseksi

• SI-järjestelmä on maailmanlaajuinen yksikköjärjestelmä, missä suureet on sovittu riippumattomiksi perussuureiksi (esim. massan tunnus m ja sen yksikkö kilogramma (kg). Muut kuin perussuureet määritellään toisten suureiden avulla (johdannaissuureet esim. keskivauhti v=s/t).