Mittaussuhteiden

Mittaussuhteet viittaavat mittauksessa esiintyviin suhteisiin, jotka määrittelevät, miten mitattu arvo liittyy todelliseen suureen arvoon instrumentin ja mittausprosessin kautta. Ne kattavat instrumentin vastauksen sekä sen kalibroinnin ja epävarmuudet, ja mahdollistavat mitattujen tulosten muuntamisen vertailukelpoisiin arvoihin standardien mukaan.

Mittaussuhteita voidaan kuvata kalibrointiprosessin ja mittausjärjestelmän transferi- tai siirtovaikutusten kautta. Yleisessä lineaarisessa tapauksessa suhde voidaan kirjoittaa muodossa m = k × q + d, jossa q on todellinen arvo, m mittausarvo, k on laitteen herkkyys ja d offset-arvo. Epälineaariset suhteet kuvaavat monimutkaisempia riippuvuuksia suoran lineaarisuuden ulkopuolella.

Kalibrointi on mittaussuhteiden määrittämisen keskeinen vaihe. Siinä käytetään tunnettuja vertailuarvoja tai standardeja, joiden avulla määritetään järjestelmän ja standardin välinen suhde. Tavoitteena on jäljitettävyys (traceability) kansainvälisiin standardeihin ja luotettavien mittaustulosten varmistaminen.

Arviointi mittaussuhteiden epävarmuudesta kuuluu olennaisesti. Systemaattiset virheet, drifti, ympäristön vaikutukset ja mittauksen toistettavuus voivat muuttaa suhteen arvoa. Kalibroinnin valvonta sekä tilastollinen analyysi, kuten regressio tai kalibrointikäyrien sovitus, auttavat määrittämään epävarmuudet ja parantamaan mittausten tarkkuutta.

Sovelluksia ovat metrologia, laboratorio- ja teollisuusmittaukset sekä geodesia ja laadunvarmistus. Esimerkkejä ovat lämpö- ja paineanturit sekä kuvatulosten tai kartoitustietojen mittaussuhteiden määrittäminen, jotta mittaustulokset voidaan muuntaa todellisiksi arvoiksi.