В чем сходства и различия совокупных и совместных измерений?
Система уравнений, получаемая при совместных или совокупных измерениях, может быть записана в виде:
f1=(X1, X2, …, Y11, Y21, …)=0;
f2=(X1, X2, …, Y12, Y22, …)=0;
. . .
fn=(X1, X2, …, Y1n, Y2n, …)=0;
где X1, X2, ... – измеряемые величины; Y1n, Y2n – величины, определяемые прямыми или косвенными измерениями.
В данной системе уравнений под величинами X1, X2, …, Y1i, Y2i, понимаются конкретные размеры величины, связанные с некоторыми объектами, с которыми имеем дело при данных измерениях. При переходе от одного уравнения к другому изменяются либо условия измерения (при этом группа величин Y11, Y12 … переходят в группу Y12, Y22 Y32 … и т. д.) в случае совместных измерений, либо сочетания измеряемых величин (т. е. входящих в группу величин, обозначенных символом X) в случае совокупных измерений.
Совместные и совокупные измерения по способам нахождения искомых значений измеряемых величин близки, так как и в том и в другом случаях они находятся путем решения системы уравнений. Отличие состоит в том, что при совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноименных величин, а при совместных – разноименных.
Совокупные измерения состоят из ряда прямых измерений однородных величин, причем, при переходе от одного ряда к другому меняются сочетания измеряемых величин, из-за чего уравнения, как результаты измерений, могут получиться неравноточными. Например, при определении действительных значений гирь из одного набора для одной гири определяют ее действительное значение путем сравнения с образцовой гирей. А действительное значение остальных гирь находят в результате решения уравнения.
Они построены на основании сравнения в разных сочетаниях всех гирь, входящих в набор.
Совместные измерения основываются на известных уравнениях, отражающих существующие в природе связи между свойствами объектов, т. е. между величинами.
Например, при установлении зависимости электрического сопротивления катушки от температуры измеряют температуру t и сопротивление катушки R, соответствующее этой температуре. Искомыми величинами являются R20, a, b из формулы
Rt = R20 + a (t-20) + b (t-20)2,
где Rt – сопротивление катушки при температуре t; R20 – сопротивление катушки при температуре 20°С; a и b – коэффициенты температурной зависимости.
Изменяя температуру масла в термостате, в которое погружена катушка сопротивления, определяют прямыми измерениями значения Rt сопротивления катушки и ti ее температуры. В результате получают несколько уравнений вида:
Rt1 = R20 + a (t1-20) + b (t1-20)2,
Rt2 = R20 + a (t2-20) + b (t2-20)2,
. . .
Rtn = R20 + a (tn-20) + b (tn-20)2,
В этих уравнениях роль искомых величин X1, X2, X3 играют R20, a и b, а роль изменяющихся величин Y1i, Y2i, определяемых прямыми измерениями, играют Rti и ti. Вид функций для всех уравнений один и тот же.