2.4. Понятие о шкалах.

Учитывая, что при измерении используется теория информации, то измерения распространяются на гуманитарные науки: экономика, социология и т. д.  это привело к созданию различных мер информации.

Меры информации:

1. Структурная мера.

2. Статистические меры.

3. Семантические меры.

В общем случае при измерении используют различного рода шкалы (Рис.2.8.)

Рис.2.8.

Неметрические: Номинальная шкала характеризуется тем, что предметам дают наименование или номера, чтобы их различать. Например, номера домов.

Порядковая шкала – количественная оценка какого-то качества, но чисто субъективная. Например, оценка знаний по баллам от 1 до 5.

Метрические: Интервальная шкала – характеризуется значениями интервала и допускает арифметическое сложение и другие операции, допускаются линейные преобразования y=a+bx это преобразование значения признаков Х, а – постоянная смещения, b – постоянная растяжения.

Пропорциональная шкала – измерения начинаются с 0, y=bx.

Натуральные шкалы – предполагают деление однородных физических величин и расположение их в натуральный ряд по признаку > или <. При этом каждая последующая величина больше всех предыдущих, но меньше всех последующих. Например, температура плавления льда 0, кипения воды 100, плавление соли 800 и т.д.

В более широком понимании измерение – это сравнение измеряемой величины с тем или иным образом построенной шкалой значений той же физической величины и количественной оценки этого значения.

5. Контрольные вопросы.

1. На чем базируются общенаучные методы познания?

2. Что включают в себя эмпирические методы познания? Раскрыть каждую из составляющих.

3. Что включают в себя эмпирико-теоретические методы познания? Раскрыть.

4. Что включают в себя теоретические методы познания? Раскрыть.

5. Что входит в задачи и составные части измерения?

6. Что такое физическая величина? Размер физической величины и единица физической величины?

7. Как классифицируются физические величины по виду явлений?

8. Как классифицируются физические величины: по принадлежности к различным группам физических процессов, по степени условной независимости от других величин данной группы, по размерности?

9. Какие составляющие включают в себя измерительные процедуры?

10. Через что проявляется физическая величина?

11. Какие измерительные преобразования бывают?

12. Какие меры физической величины необходимы для измерения?

13. Какие устройства сравнения необходимы при измерении?

14. Как делятся физические величины по получению знака разности?

15. Какие элементы необходимы при реализации СУ?

16. Что такое метрические и интервальные шкалы?

17. Что такое натуральные шкалы? Пример.

3.Виды и методы измерений.

Метод – совокупность приемов, принципов, средств измерения для определенного значения физической величины.

Принципы – алгоритм использования операций: воспроизведения, сравнения, измерительного преобразования с целью получения значения результата измерения: .

Измерения классифицируется по различным признакам изменения физической величины. По размерности погрешности делятся на абсолютные и относительные.

; ;;;Приведенная относительная погрешность к входу

По наличию предварительного преобразования измерения могут быть с предварительным и без предварительного преобразования. По характеру составления уравнения преобразования измерения делятся на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые это измерения, при которых искомые значения получают непосредственно из опытных данных.

Косвенные – измерения не самой величины, значение которой необходимо определить, а другой или других присущих данному объекту: например, измерение мощности P через ток I и напряжения U. ;

Совокупные – это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение физической величины определяется путем решения системы уравнений.

Пример. Измерение коэффициента взаимоиндуктивности М путем измерения двух катушек со встречным L1и L2 и последовательным их соединением

.

Другой пример – это калибровка гирь 1,2,2* и 5 кг. по одной образцовой мере 1 кг.

РРис.3.2.

Совместные измерения – это проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для нахождения зависимости между ними.

Пример. Измерение температурных коэффициентов идля платинового термометра сопротивления.

Пример: