- •Введение
- •Метрология как наука. Предмет изучения и задачи метрологии
- •Актуальные проблемы современной метрологии
- •Понятие об измерительном преобразовании
- •Классификация измерений. Виды и методы измерений
- •Совокупные и совместные измерения
- •Абсолютные и относительные измерения
- •Однократные и многократные измерения
- •Статические и динамические измерения
- •Технические и метрологические измерения
- •Равноточные и неравноточные (равнорассеянные и неравнорассеянные измерения)
- •Методы измерений
- •Контактный и бесконтактный методы
- •Шкалы измерений
- •Шкала наименований
- •Шкала порядка (ранговая шкала)
- •Шкала интервалов
- •Шкала отношений
- •Средства измерений
- •Эталонные и рабочие си
- •Теория погрешности измерений
- •Классификация погрешностей измерений
- •Субъективные погрешности измерений
- •Классификация погрешностей измерений по степени интегративности
- •Классификация погрешностей измерений по характеру проявления в результатах измерений
- •Классификация погрешностей измерений по значимости
- •Классификация погрешностей измерений в зависимости от режима измерения
- •Классификация погрешностей измерений по степени полноты информации о них
- •Классификация погрешностей измерений по форме выражения
- •Классификация погрешностей измерений по формам используемых оценок
Шкала порядка (ранговая шкала)
По сравнению со шкалой наименования, это шкала более высокого уровня, и ей соответствует более высокий уровень оценивания свойств объектов. Эту шкалу образуют чаще всего, располагающиеся в строго фиксированном порядке, числа или другие символы. Применение такой шкалы позволяет ранжировать оцениваемые свойства или объекты в порядке увеличения или уменьшения некоторого свойства. Примером применения такой шкалы на бытовом уровне является выстроенная по росту группа людей, где каждый последующий объект выше или ниже предыдущего.
Такая шкала характеризуется двумя принципиальными особенностями:
Инвариантность оцениваемых объектов к используемым оценочных единицам.
Возможность добавления некоторой постоянной к получаемым оценкам и умножения их на некоторую постоянную величину (от это порядок в группе оцениваемых объектов не меняется).
Важной особенностью применения данной шкалы также является незакономерные интервалы между уровнями градации шкалы (такие уровни складываются самопроизвольно).
Места, занимаемые символами, образующими шкалу порядка называются рангами. Они строго фиксированы, а сама шкала называется ранговой (или не метрической).
Примерами применения такой шкалы также является измерение уровня знаний учащихся с использованием бальной шкалы, бальное оценивание эстетических, эргономических свойств технических объектов, производимое специалистами экспертами.
В качестве примеров использования шкал порядка в метрологии можно привести присвоение разрядов рабочим эталонам в зависимости от их уровня точности, присвоение классов точности рабочим средствам измерений и т.д.
Шкала порядка, кроме отношения эквивалентности между свойствами оцениваемых объектов, устанавливает отношение их порядка. Применяя такую шкалу мы всегда можем сказать, какой объект следует за каким по оцениваемому свойству, но не можем определить, насколько опережает или отстает.
С результатами оценивания, получаемых по шкале порядка, кроме накопления частот, можно выполнять также такие операции, как умножение на постоянную величину и добавление постоянной величины.
Шкала интервалов
Это чисто числовая шкала, которую иногда называют шкалой равных или равномерных интервалов, хотя более правильным было бы ее называть шкалой закономерных интервалов, поскольку интервалы между уровнями градации такой шкалы могут быть выстроены не только равномерно, но и прогрессивно, а также изменяться по экспоненциальной или логарифмической зависимости.
Принципиальной особенностью шкалы интервалов является то, что ее начало отсчета или нулевая точка назначается условно. Так, например, такой условностью является установление начала отсчета времени в различных системах летоисчисления, начало отсчета времени суток в разных часовых поясах и т.д.
Важной особенностью шкалы интервалов является то, что положение уровней градации такой шкалы строго определено и интервалы между ними поддаются точному расчету.
Примерами использования шкалы интервалов в метрологии является измерение термодинамической температуры по шкалам Цельсия, Фаренгейта, Реомюра (Шкала Кельвина сюда не относится, поскольку у нее абсолютный ноль), измерение потенциала электрического поля, потенциала энергии поднятого поля.
Дополнительно к отношениям между свойствами оцениваемых объектов, задаваемых предыдущими шкалами, данная шкала добавляет отношение аддитивности, типа насколько больше, насколько меньше.
С результатами, получаемыми по шкале интервалов можно выполнять все математические операции, кроме вычисления отношений, поскольку эта шкала не устанавливает такие отношения между свойствами оцениваемых объектов, как во сколько раз больше, во сколько раз меньше.
Объект А, температура 20С, объект Б, температура 40С. Нельзя говорить, что Б в 2 раза теплее А. Только на сколько теплее.
