Человек стал измерять параметры материального мира еще в доисторические времена. В процессе развития торговли, ремесел, техники, промышленности роль измерений возрастала, и сегодня научно-технический прогресс без измерений невозможен. Исторические документы свидетельствуют о том, что по мере развития человечества возникало и возникает множество проблем, для решения которых необходимо располагать количественной информацией о том или ином свойстве объектов материального мира (процесса, явления, вещества). Для получения такой информации и необходимы измерения, правильность выполнения которых обеспечивает достоверный результат.
Без проведения широкого комплекса измерений неосуществим научный поиск, проектирование и изготовление любого сооружения или изделия (здания, плотины, станка, самолета, ракеты и т.д.). Важное значение измерений для науки подчеркивали многие ученые мира во все времена. Галилео Галилей говорил: «Измеряй все доступное измерению и делай доступным все недоступное ему». Макс Планк отмечал: «В физике существует только то, что можно измерить». Основоположник отечественной метрологии Д.И. Менделеев значение и роль измерений для науки сформулировал так: «В природе мера и вес - суть главное оружие познания. Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры». Физика и химия стали науками лишь тогда, когда были найдены точные единицы учета, познаны законы их развития. Электричество, например, стало достуным для изучения и применения после установления вольт и ампер.
Проверка правильности показаний измерительных приборов и средств измерений была, есть и будет важнейшей задачей пользователей. Значимость поверки измерительных инструментов подтверждается дошедшими до нас фактами из истории.
В Древней Бухаре (Средняя Азия) в XVII в. уже следили за правильностью мер веса и длины. Очевидец об этом рассказывал так: «Вот едет худой старец в большой белоснежной чалме, в богатом парчовом халате. Под ним хороший конь с богатой сбруей, золоченое седло и посеребренные стремена. За ним следуют быстрым шагом девять здоровых молодых людей с палками. Это едет блюститель меры веса и длины на базарах, суровый цензор нравственности "правоверного города". Среди базарного люда - замешательство и любопытство. Вот блюститель въезжает в ряд шелковых тканей, где сидят купцы, важные и степенные. Он поравнялся с одной
из лавок, попридержал коня и слегка кивнул головой на торговца. Моментально к тому подбегает кто-нибудь из слуг блюстителя с образцом базарного аршина и, сравнив последний с тем, что было у купца, быстро возвращается к раису (блюстителю) и показывает, что газ (мера длины) купца несколько короче установленного образца. Блюститель называет одну какую-либо цифру (но всегда нечетную), например
одиннадцать. Тогда к продавцу приближаются двое слуг блюстителя с палками. Один сталкивает его с прилавка и быстро вскидывает себе на спину, другой закидывает ему халат и рубашку на голову и, спустив
штаны, начинает наносить палкой удары. Если виновный кричит, то счет палочных ударов начинают снова с того удара, при котором наказуемый перестал кричать. По окончании экзекуции продавец, обливаясь горькими слезами от боли и стыда, с волочащимися по земле штанами, подходит к блюстителю и целует ему руку. Преступление обнаружено и преступник наказан. Блюститель едет дальше...».
Невозможно и, пожалуй, не нужно искать конкретные даты возникновения электронных измерений, или радиоизмерений. Изобретатель радио А.С. Попов с полным правом может и должен считаться родона-
чальником науки о радиоизмерениях. Им создан первый радиоизмерительный прибор - грозоотметчик. Первая в России лаборатория, изготовлявшая радиоизмерительные приборы, организована в 1913 г. академиком М.В. Шулейкиным, а в 1918 г. эта работа была продолжена и расширена коллективом Нижегородской лаборатории. Сами технологические процессы в настоящее время в значительной мере состоят из измерительных операций. Например, для изготовления современного авиационного двигателя нужно выполнить более 100 тыс. различных технологических операций, почти половина из которых - контрольные, связанные с теми или иными измерениями.
Разнообразные измерения повседневно количественно характеризуют окружающий нас мир, раскрывают действующие в нем закономерности. В России ежеминутно выполняются миллионы измерений с помощью огромного парка измерительных приборов - от знакомых каждому торговых весов до сложнейших информационно измерительных систем. Можно выделить три главные функции измерений в современном
мире:
- контроль и регулирование технологических процессов;
- контроль физических величин, технических параметров, характеристик процессов при научных исследованиях;
- учет продукции при различных формах хозяйствования.
Высокая точность при управлении космическими полетами во многом достигнута благодаря постоянному совершенствованию средств и методов измерений. В США 50% ассигнований на космические исследования составляют затраты на измерительную технику. В России 25% бюджета электронной, авиационной и химической промышленности составляют затраты на измерительную технику для этих областей. Особое место в настоящее время отводится измерениям в борьбе за экономию ресурсов и повышение качества продукции, а также при проведении сертификационных испытаний. Электротехнические измерения широко используются во многих
сферах жизни:
- медицине (компьютерная томография, кардиографы и многое другое);
- торговле (весовая измерительная база, терминалы);
- службе ГИБДД (определение скорости перемещения автомобиля, основанное на эффекте Доплера);
- службе времени (разнообразные часы);
- быту (счетчики для учета расхода воды, электроэнергии, тепла).
Широкое использование электротехнических измерений в смежных отраслях, например в микроэлектронике для оценки изделий технологических процессов, решает проблемы повышения качества продукции, а качество в условиях рыночной экономики является важнейшим показателем конкурентоспособности любого изделия. Одно из главных направлений развития современной измерительной техники - переход на цифровые методы с использованием приборов с цифровым отсчетом, автоматизация измерений и дальнейшее развитие компьютерно-измерительных систем (КИС), в частности, их разновидности - виртуальных измерительных приборов.
