Шкала измерений типы, предел, виды

Шкала измерений

Большое качество продукции любого предприятия зависит от точности и общего качества измерений. Мы не можем решить, отвечает ли определенный образец продукции требованиям заказчика, если не выразим такие требования количественно или качественно. Чтобы сравнить какого-нибудь параметра с его заданным значением служат шкалы измерений.

Виды шкал измерений

Суть измерения заключается в том, что текущему состоянию объекта ставится в соответствии определённое число, порядковый номер или символ.

Что такое шкала

Совокупность подобных чисел, номеров или символов и именуется шкалой измерений

По собственному типу выделяют такие варианты шкал:

номинальная (названий);
порядковая;
интервальная;
отношений;
безоговорочная.

Шкалы еще можно отнести к одной из 2-ух групп:

качественные, для которых нет единиц измерений;
- номинальная;
- порядковая;
количественные, выражающие значения в конкретных единицах;.
- интервалов;
- отношений;
- безоговорочная .

Шкалы также распределяются по их силе. Чем больше сведений об объекте измерений можно извлечь из результатов измерений по ней. Самыми сильными считаются полные шкалы, самыми слабыми — номинальные. Порой экспериментаторы увеличивают шкалу, отличительным примером считается «оцифровка» номинальных шкал. Качественным признакам присваивают некое их числовое выражение. Это делает легче обработку результатов, особенно компьютерную. Необходимо помнить, что оцифровка не придаёт качественным признакам всех параметров, которыми обладают числа. К такой шкале можно использовать операции сравнение, однако нельзя — сложения, вычитания и т.п.

Шкалы измерения по Стивенсу

Шкалы измерений

Рассмотрим шкалы измерений детальнее.

Номинальная

Незамысловатые измерительные шкалы – номинальные. Они относятся к качественным и отражают разные специфики объекта, выраженные словесно. Их детали могут только совпадать или не совпадать друг другом, Их нельзя сравнивать по принципу «больше-менее». Недопускаются также и арифметические действия.

Отличительным примером может послужить группа крови. Первая группа не более третьей и не может быть сложена с четвертой. У человека может быть лишь одна группа крови, и измерение

Лучшие внешние аккумуляторы 2019 года - 10 ТОП рейтинг лучших внешних аккумуляторов

Порядковая

По ней можно ранжировать и сопоставлять объекты, по какому — либо признаку, к примеру, разместить людей в строю по росту. Иванов больше Сидорова, а Сидоров больше Кузнецова.

Из данных данных делаем вывод про то, что Иванов выше Кузнецова, однако нельзя определить, насколько собственно.

Интервалов

Она состоит из заблаговременно конкретных и равных между собой интервалов. И считается гораздо более информативной. Свойство объекта соотносится с одним из подобных интервалов.

Отличительным примером такой шкалы измерений может послужить принятое у людей исчисление времени. Период оборота Земли вокруг Солнечного света разделяется на 365 дней, дни разделяют на часы, дальше на минуты и секунды. Мы можем соотнести мероприятие с одним из подобных интервалов: «данная публикация была написана в 2018 году» или «Дождь начнется в 14 часов»

Значения в данном случае можно сопоставлять между собой не только качественно, но и количественно, становятся доступны операции сложения и вычитания. «Заход солнечного света случится на 12 часов позднее восхода». «Фильм А длиннее фильма В на 25 минут»

Впрочем потому как начало отсчета не установлено, невозможно определить, во сколько раз одно значение больше иного.

Точкой начала отсчета считается точка, в которой значение параметра равно нулю. Возникает возможность отсчитывать от нее безусловное значение параметра, определять разницы значений и во сколько раз одно больше иного. Отличительный пример — температурная шкала Кельвина. За начало отчета взята точка «полного нуля», при которой заканчивается тепловое движение материи. Второй опорной точкой подобрана температура таяния льда при нормальном давлении. Разница между этими точками по шкале Цельсия составляет 273 °C, и один градус Кельвина равён одному градусу Цельсия. Аналогичным образом, необходимо заявить, что лед тает при 273К.

Лучшая сушилка для посуды 2019 года - 8 ТОП рейтинг лучших

Отношений – наиболее информативная. На ней возможны все арифметические операции-

Дробление, умножение сложение и вычитание значений параметра станет иметь физический смысл. Мы можем определить не только насколько одно значение больше иного, но и во сколько раз.

Собой представляет частный случай интервальных. Для них значение не меняется при произвольном числе сдвигов на конкретный параметр. Иными отличительными признаками являются

единицы измерений и точка отсчета устанавливается по договору;
есть понятие размерности;
доступны операции линейных преобразований;
выполняется путем создания системы эталонов.

Как пример можно привести циферблат часов – каждые сутки значение времени будет, к примеру, «7 часов», хотя это разнообразные дни.

Иным примером может послужить компас, показывающий направление из одной точки. Сама эта точка как правило имеет разные координаты.

Необходимо помнить, что в данном случае при измерении мы можем вычислять разницу между 2-мя значениями, но должны все время не забывать про то, что первое значении задано произвольно. К примеру, при переходе на лето придется задать новое первое значение.

Безоговорочная

Безоговорочная шкала занимает высшую ступень в шкальной иерархии. Единицы их естественные и не базируются на соглашениях и допущениях. Так же, эти единицы не имеют размерности, не служат производными системы СИ или какой-нибудь другой. Они всегда безразмерны:

Полные разделяют на

ограниченные. Диапазон от 0 до 1. Сюда относятся КПД, оптические коэффициенты поглощения т.д.
неограниченные – предел упругости, показатель усиления в радиотехнике и т.д. Они все нелинейные и не имеют единиц измерений.