
- •Введение
- •1.1 Основные понятия в области метрологии.
- •1.2 Роль метрологии в современном эксперименте и в управлении качеством продукции.
- •1.3 Обеспечение единства измерений
- •1.3.1 Общие положения
- •1.3.2 Метрологические службы
- •1.3.3 Государственный метрологический контроль и надзор.
- •1.3.4 Утверждение типа средства измерений
- •1.3.5 Поверка средств измерений
- •1.3.6 Лицензирование деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату си.
- •1.3.7 Государственный инспектор по обеспечению единства измерений.
- •1.3.8 Калибровка и сертификация средств измерений.
- •1.4 Объекты измерений и их характеристики
- •1.4.1 Измеряемые величины.
- •1.4.2 Качественные и количественные характеристики измеряемых величин.
- •1.4.3 Международная система единиц си.
- •1.4.4 Основные единицы си.
- •1.5 Основные виды шкал и разновидности познавательных процедур.
- •1.5.1 Неметрические шкалы
- •1.5.2 Метрические шкалы.
- •1.6 Виды измерений
- •1.7 Методы измерений
- •1.8 Средства измерений
- •1.8.1 Классификация си
- •1.8.2 Метрологические характеристики средств измерений.
- •1.8.3 Нормирование метрологических характеристик си. Класс точности.
- •1.9 Основы теории измерений
- •1.9.1 Факторы, влияющие на точность измерений.
- •1.9.2 Основной постулат метрологии.
- •Нормальный закон распределения вероятности (закон Гаусса).
- •Равномерный закон распределения
- •1.9.3 Учет влияющих факторов.
- •1.9.4 Оценки результата измерения.
- •1.9.5 Исключение ошибок.
- •1.9.6 Измерительная информация.
- •1.10 Однократное измерение.
- •1.11 Многократное измерение.
- •1.12 Обработка результатов нескольких серий измерений.
- •1.13 Математические действия над результатами измерений.
- •1.13.1 Функциональные преобразования результатов измерений.
1.5 Основные виды шкал и разновидности познавательных процедур.
1.5.1 Неметрические шкалы
Анализируя познавательную функцию измерения можно считать, что его сущность заключается в переходе от мира физических и социальных реальностей к системе определенных знаков, отображающих эти реальности. В данном случае под измерением понимается не только измерение в собственном смысле этого слова, но и ряд других, близких к нему познавательных процедур, которые можно назвать «обобщенными измерениями»
В зависимости от конкретной измерительной задачи в процессе познания возникает необходимость в получении различной количественной информации. Для этого используют различные шкалы.
Номинальная шкалаявляется простейшей и наиболее слабой шкалой. В номинальной шкале числа служат условными названиями объектов или их классов. Номинальная шкала, применяется для индивидуальных объектов, называется такжешкалой наименований. При этом не важно, что одному объекту присвоено большее число, а другому – меньшее, эти числа можно менять местами, потому что они – только «названия» объектов. Процедура присвоения имени объекту – необходимый этап формирования данных. Эта процедура не являетсяпознавательной, поскольку нельзя узнать имя нового объекта его нужно присвоить. Такая процедура называетсяназывательной.
Иначе обстоит дело с именами классов объектов. Сама по себе процедура присвоения имен классам (типам приборов, конструкциям самолетов, маркам автомобилей и т.д.) остается непознавательной, но когда имена классам уже присвоены, может возникнуть вопрос: «К какому классу относится вновь появившийся объект?». Ответ на этот вопрос порой совсем не очевиден и требует выполнения познавательной процедуры классификации, осуществляемой пошкале классификаций.
Познавательная процедура классификации существует во многих разновидностях, например: контроль изделий (классификация на годные и бракованные); проверка приборов; сложные и имеющие свои теоретические основы процедуры распознавания образов, диагностики, профессионального отбора и т.п.
Существенно более сильной является ординальная шкала или шкала порядка. Она учитывает наличие порядка в системе объектов. Так, студенты, сдавшие экзамен разбиваются на классы получивших оценки 2, 3, 4 и 5 в порядке роста их знаний. Здесь существенно то, что более знающему присваивается большее число и переставлять эти числа уже нельзя.
Процедуры формирования данных, основанные на шкалах порядка, могут быть как непознавательными, так и познавательными, в зависимости от того, как упорядочиваются объекты: по внешним для них признакам или по внутренним.
Упорядочивание по внешним признакам называется нумерацией. Так присвоение номеров домам отражает только порядок их следования на улице, но не какие-то их собственные особенности. Нумеруются эксперименты, исследуемые образцы, команды в программах, промышленные изделия, нумеруют студентов в алфавитном списке. Однако нумерация не является познавательной процедурой. Номера – это те же имена, только присвоенные в определенном порядке, а зачастую даже не подряд, а с резервными промежутками (номер командной строки).
Упорядочивание по внутренним свойствам есть познавательная процедура ранжирования. Классический пример – ранжирование образцов минералов. Их можно ранжировать, сравнивая твердости (минерал, наносящий царапину на другом, является более твердым). Таким образом, можно уже говорить о большей или меньшей твердости.
Ранжирование – это расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка.
Для измерения по шкале порядка, итогом которого является вывод о том, что размер измеряемой величины больше или меньше какого-то известного значения, некоторые точки на шкале можно зафиксировать в качестве опорных – реперных. Значения, например, оценивают по реперной шкале порядка, имеющей 4 реперные точки: 2, 3, 4, 5. Классический пример шкалы порядка – минеральная шкала порядка твердости минералов – шкала Мооса. В ней определенным стандартным минералам (от талька до алмаза) в порядке возрастания присвоены целые числа от 1 до 10.
Другой пример: Интенсивность землетрясений измеряется по 12 бальной шкале МК-64: 1 – незаметное (отмечается только сейсмическими приборами); 2 – очень слабое (ощущается отдельными людьми находящимися в состоянии покоя); 3 – слабое (ощущается небольшой частью населения; 4 – умеренное; 5 – довольно сильное; 6 – сильное; 7 – очень сильное (трещины в стенах каменных домов, деревянные дома остаются невредимыми); 8 – разрушительное; 9 – опустошительное; 10 – уничтожающее; 11 – катастрофа (широкие трещины в земле, оползни, обвалы, каменные дома разрушаются); 12 – сильная катастрофа.
Недостатком шкалы порядка являетсянеопределенность интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя складывать, перемножать, вычитать и делить. Можно сказать, что один размер больше или меньше другого, а на сколько больше или меньше, сказать нельзя.
Рассмотренные шкалы: номинальная (наименований и классификаций) и порядка (ординальная) относятся с неметрическим шкалам.