ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ШКАЛЫ.

Компания ООО «Гедаколор-Казань» уже долгое время занимается производством измерительных шкал методом лазерной гравировки и по европейской технологии «Гедаколор». Сегодня, в этой статье мы постараемся подробно рассмотреть тему измерительных шкал по действующему нормативу «Государственной системы обозначения единства измерений», а именно РМГ 82-2007, который можно скачать здесь.

СОДЕРЖАНИЕ:

Определение термина «Измерительные шкалы».
Шкалы метрические.
Шкалы порядковые.
Шкалы номинативные.
Шкалы интервалов и разностей.
Разновидности абсолютных шкал.
Шкала отношений.
Шкалы интервалов.
Порядковые шкалы /не метрические/.
Пример шкал порядка.
Шкала значений и наименований.
Шкала наименований.
Элементы шкалы.
Теория измерения.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНА «ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ШКАЛЫ».

В переводе с латинского языка Scala имеет значение «Лестница». Сам термин «Измерительные шкалы» имеет определение, как форма фиксации с упорядочиванием в определенную числовую систему совокупность признаков изучаемого объекта.

В соответствующих числах элементов объекта осуществляет отображение пропорций континуального состава, путем замены прямых обозначений изучаемых объектов, моделирующих исследуемый данный феномен, таким образом, метрические системы представляют собой измерительные шкалы.

С точки зрения задач исследования, устанавливающий количественное положение наблюдаемой на шкале единицы, которая охватывает ее часть или всю совокупность, соответствует шкальный индекс или определенный балл свойств изучаемого объекта и проявлений свойств каждого элемента по совокупности.

Носит название «шкалирования» операция эмпирических исходных данных метод упорядочивания в шкальные. Как в теоретических, так и в прикладных исследованиях средством анализа и сбором статистического материала, где главным средством являются измерительные шкалы.

В основе их построения лежат зависимости характера функции и их различия. Оценкой пропорциональных между признаков отношений, а также оценки интенсивности признака, находится ранжирование и возрастание либо убывание по признаку сравнения, могут служить в качестве такой функции измерительные шкалы.

С. Стивенсоном была предложена классификация, наиболее общая для измерительных шкал. Шкалы порядка, номинативные, называемые «не метрическими» и шкалы отношений интервальные, называемые «метрические», по этому признаку делятся шкалы в основе, которых лежит признак детерминированности метрической системы.

2. ШКАЛЫ МЕТРИЧЕСКИЕ.

Симметричность различных позиций, равенства интервалов шкалы, между отрицательными и положительными шкалами пропорциональность или отсутствие смещений, сопоставимость калибруемых параметров понимаются шкалы под соразмерностью или одномерностью калибруемых параметров. О техническом соответствии самой процедуры шкалирования и полноте ее отражения для измерения критериях качества о приспособленности данной шкалы понимается обоснование гипотезы под валидностью измерения.

На основе устойчивости повторных измерений и анализа того явления, определяется надежность шкалы. Обоснованностью и одномерностью измерительных шкал является оценка надежности диагностики в практических вопросах сферы деятельности.

Графические шкалы, числовые шкалы, вербальные шкалы, на такие дополнительные классификации по признаку эмпирических данных формы фиксации делятся шкалы не метрические и метрические по ряду с общим делением. Таким примером может служить шкала порогов абсолютной чувствительности анализатора при использовании такой шкалы в общих измерениях.

Равенства отношений, равенства интервалов, неравенства, меньше/больше, такие деления должна предусматривать измерительная шкала для выполнений данных операций. Фиксированное начало в такой шкале и с соблюдением пропорциональности между объектами и числами могут присваиваться объектам числовые значения в шкалах пропорциональных отношений.

Основу данных измерений составляет метод шкалирования в интервальной шкале. Т-баллы, IQ-показатели и многие другие, к которым относится стандартные шкалы, а также относятся и к разряду шкал интервалов. По избираемым константам могут определяться направления отсчета и величины единиц, а также произвольно может устанавливаться нулевая точка отсчета в шкале интервалов.

Приписываемый к степени выраженности измеряемого признака, что может выражаться интервалами между числами на основе, которых происходит ранжирование признаков по размеру выраженности измеряемого признака и не только по принципу упорядочивания элементов, в которых шкала интервалов относится к метрическим шкалам.

3. ШКАЛЫ ПОРЯДКОВЫЕ.

По сравнению со шкалой наименований, которую мы рассмотрим ниже, здесь возможно использование коэффициентов сопряженности и ранговой корреляции, а также порядковая шкала допускает сравнение со шкалой наименований и операция неравенства/равенства и сравнения по интенсивности. Дифференцированный, закрытый ответ на пункт опросника может быть вариантом применения порядковой шкалы. Последовательно приближающегося к правильному, в котором каждый ответ включает три варианта, по порядковой шкале можно провести модификацию теста «Прогрессивные матрицы Равена», в качестве оценивания результатов испытуемого по порядковой шкале в качестве одного из практических приемов.

В данной диагностике к числу распространенных относятся порядковые шкалы. Между полярными анатомическими характеристиками свойств личностных проявлений и идентификации выраженности свойств может служить примером оценивания по биполярному принципу. Шкала оценивания качеств внимания, в качестве примера униполярного упорядочивания может быть применена порядковая шкала.

Из противоположных полюсов свойств и ранга степени приближения лежит в основе разделения, это относится к биполярным порядковым шкалам. Из степени выраженности измеряемого свойства исходят при определении классов, это может быть униполярным упорядочиванием признаков в ординальной шкале. Единицы измерения отсутствуют, так как шкала не метрическая, при этом не устанавливаются значения разностей между признаками.

Не допускающей перестановки, с установленной последовательностью, они могут содержать не менее трех классов. Возможность оценить степень выраженности признака дают порядковые шкалы. Предоставляющим менее системное единство относительно друг к другу ранжированным, упорядоченным допускают отнесение переменных к группам и связанные отношением меньше/больше, для расчленения совокупности признаков на элементы предназначены ординальные, порядковые шкалы.

4. ШКАЛЫ НОМИНАТИВНЫЕ.

При фиксации качественной информации, при сборе проектных методик, особенное значение и достаточно большее значение имеет вид измерительных шкал, это вид широко применим в анализе, диагностике и исследованиях. Дифференцированную классификацию признаков и более или менее допускает операция равенства и неравенства и не являясь шкалой измерения, в строгом смысле, сама номинативная шкала.

Способ расчета коэффициентов корреляции в зависимости от этого выбирают по нормальному закону переменных, которые могут распределяться в дихотомической шкале. Применяются коэффициенты бисериальной корреляции, если из рядов переменных предоставлен в порядковой или итерального отношения, а другой представлен в дихотомической шкале наименований.

С помощью анализа корреляции возможна между группами признаков и оценки статистической связи. В центральных и модальных, значений классов возможны определения относительности частот в абсолютные, путем определения можно охарактеризовать распределение признаков наименований в классах шкалы.

Альтернативные признаки в дихотомической шкале наименований, классификация объектов на две группы по принципу «А» и «не А», является одним из распространенных видов номинативной шкалы. Лишь название классов по шкале играют роль и это значение указывает на то, что это само название «шкала наименований».

Существование внутренней взаимосвязи является не обязательным между выявленными классами. Обозначение, символ, либо классы эквивалентности общего свойства являются основанием для объединения объектов в классы. Тому или иному классу устанавливают соответствие признака шкалы наименования или номинативной шкалы.

5. ШКАЛЫ ИНТЕРВАЛОВ И РАЗНОСТЕЙ.

Соответствующую выявленной отметки шкалы объекту измерений приписывают качественную или количественную определенность. На шкале измерений в установлении его характеристик или соответствие объекта с помощью шкал производится измерение. При необходимости, однозначного воспроизведения спецификаций, условий и способов, путем стандартизации единиц измерения и самих шкал достигается практическая реализация измерения шкал.

На основе применения натуральных и систем десятичных логарифмов, а также логарифмов с основанием два, логарифмические шкалы получили практическое распределение, такие шкалы называют логарифмическими.

6. РАЗНОВИДНОСТИ АБСОЛЮТНЫХ ШКАЛ.

Абсолютной ограниченной шкалой называют по спецификации шкалы, некоторого предельного значения, которые находятся в пределах от нуля до единицы, такой диапазон значений находится в абсолютной шкале. Равное числу Авогадро, это число частиц, равное в один моль, кванты — число частиц принимают как определенное число в таких шкалах, иногда за единицу измерений со специальным названием, например: количество информации в фотохимии, число квантов для электрического заряда атомов, применяются данные шкалы.

Эквивалентных по проявлению измеряемого свойства, квантов или других объектов, в которых результат измерения выражается числом частиц, применяются счетные шкалы, которые еще называют — дискретными шкалами и они тоже являются разновидностью абсолютных шкал.

В децибелах, битах, байтах, промилле и в процентах при необходимости выражают результат измерений в абсолютных шкалах. Коэффициент полезного действия, угол отражения, нелинейные искажения, амплитудные модуляции, коэффициент ослабления и усиления, также измеряют с помощью абсолютных шкал.

Отсутствие необходимости в единице измерений и наличие естественного нуля является отличительным признаком абсолютных шкал, таким образом, шкала числовых значений количественной характеристики является особенностью абсолютных шкал.

7. ШКАЛА ОТНОШЕНИЙ.

Определяется природой количественных характеристик и допустимостью тех или иных математических операций, также операция суммирования возможна в некоторых случаях. Делить, умножать и вычитать в ней можно результаты измерений, это наиболее информативная и совершенная шкала.

В дольном или кратном отношении в выражении первой через вторую единицу измерения в сравнении с количественной характеристикой заключается любое измерение по шкале отношений. Многие другие количественные характеристики, например такие как: жесткость воды, уровень звука, сила света, масса, термодинамическая температура и многие другие, являются шкалами длин, то есть шкалы отношений.

Не зависящие от произвола наблюдателя, существует естественный нуль и единица измерения, например, такой как абсолютный нуль температурной шкалы, для которой по соглашению определена количественная характеристика шкалы значений, а точнее шкалы отношений.

8. ШКАЛА ИНТЕРВАЛОВ.

Линейные функции в шкале интервалов, являются линейные возрастающие преобразования, которые в тоже время являются допустимыми преобразованиями. Выбрать единицу измерения и задать точку отсчета исследователь должен сам. Ни естественную единицу измерения, ни естественное начало отсчета в этих случаях нельзя отметить, расположенной на прямой координату точки или потенциальную энергию измеряют по шкале интервалов.

В градусах Фаренгейта или Цельсия, шкалы температуры или времени являются шкалы интервалов. Поскольку нулевая точка выбирается произвольно, как начало отсчета, то невозможно сказать во сколько раз одна величина больше другой. Стандартное отклонение, к которому применимы процедуры определения математического ожидания, как сложение и вычитание полученных с использованием шкал интервалов, для результатов измерений.

Разделены определенными интервалами, что позволяет судить о том, что одна величина больше другой, но и на сколько больше, в которой числа не только упорядочены по рангам, таким образом это и есть шкала порядка, которая имеет название «шкала интервалов». В соответствии с некоторой договоренностью и традициями либо устанавливаемый произвольно условный нуль и масштаб единицы измерения, которая тоже условная, данным образом задается количественная характеристика в шкале значений, она же шкала разностей и интервалов.

9. ПОРЯДКОВЫЕ ШКАЛЫ /НЕМЕТРИЧЕСКИЕ/.

Не метрическими, а также условными шкалами называют, для которых не определены единицы измерения, шкалы наименований и порядка. Шкалы порядка, в отличии от шкалы наименований, позволяют установить факт равенства или неравенства объектов и определить характер неравенства в виде суждений, например: «хуже-лучше», «меньше-больше».

Объекты подлежащие экологическому страхованию являются типичным примером задачи квалификации промышленных объектов и их ранжирования. При оценке качества услуг в квалиметрии и качества продукции, используют порядковые шкалы /дословно означающие «измерение качества»/.

Как «годная» или «негодная» оценивается единица продукции. Используется шкала с тремя градациями, при более тщательном анализе: а) нет дефектов, б) присутствуют незначительные дефекты, в) есть значительные дефекты. Редко, но бывают применение 4-ох градаций: а) нет дефектов, б) присутствуют только незначительные дефекты, в) есть значительные дефекты, г) имеются критичные дефекты, делающие невозможным дальнейшее использование.

10. ПРИМЕРЫ ШКАЛ ПОРЯДКА.

С хронологическим порядком их создания обычно связаны номера дел в архиве предприятия, а также номера томов в собрании сочинений писателя, также в каком порядке вдоль улицы стоят дома, поэтому номера домов тоже измеримы по порядковой шкале.

Следует упомянуть шкалы твердости Роквелла, Виккерса и Бринеля. При нажатии царапает минерал с большим номером твердости меньшим номером твердости минерал. Согласно критерию твердости минералы классифицируются в минералогии с использованием шкалы Мооса, где гипс имеет твердость 2 балла, а алмаз 10 баллов. Также сюда можно отнести шкалу землетрясения, шкалу ветров по Беферту, ну и так далее.

11. ШКАЛА ЗНАЧЕНИЙ И НАИМЕНОВАНИЙ.

По уровню значимости или проявления, в порядке убывания или возрастания расположенных объектов при проявлении их характеристик называют шкалами обозначений или наименований, которые также относятся к шкалам порядка.

Выстраивание по рангу или по порядку убывания либо возрастания называется процедурой ранжирования. Реперными или опорными точками называются на шкале фиксированные точки, такие шкалы называются реперными. Для них отсутствует единица измерения, но присутствует нулевая отметка.

Уровни, степени, баллы и числовые метки, это результат измерений, соответственно шкал порядка. Между реперными точками существует неопределенность интервалов и это есть главный недостаток реперных шкал.

12. ШКАЛА НАИМЕНОВАНИЙ.

Проявление характеристик или графика, математическая формула, графическое изображение, конкретная реализация объекта, в соответствии с которым составлено описание объекта или проявление его характеристик, состоящая из множества обозначений и наименований состоит данная шкала.

Только некоторые математические операции с ними могут проводится, например: как часто встречается то или иное число, это можно подсчитать, но нельзя складывать или вычитать. Размерность, нуль, понятие единицы измерения тут не применимы, нет отношений «меньше-больше», для полученных данных с использованием этой шкалы нет результатов измерений.

Разрешается менять местами составляющую шкалу наименования и обозначения, знаки или числа. Примерами таких шкал являются: терминологические справочники, специальности высшего образования, классификаторы промышленной продукции, национальность, пол, паспорт, номер автомобиля, номера телефонов, чувство вкуса, запахи и атласы цветов.

К шкалам наименований можно отнести характеристики объектов, идентификаторы объектов, обозначение и наименование, присвоение индивидуального имени, а также объект можно отнести к какой-либо группе.

Поставленному тому или иному обозначению и наименованию, описание его характеристик измеряемого объекта, устанавливают эквивалентность с помощью шкалы наименований. Как обобщенную характеристику состояний и свойств объекта, в данном случае рассматривают обозначение и наименование шкалы.

13. ЭЛЕМЕНТЫ ШКАЛЫ.

а). Интервал деления шкалы — выражается в угловых или линейных единицах, определяется симметрией двух рядом лежащих штрихов и расстояниями между осями.

б). Длина шкала — прямой или кривой, воображаемой или реальной может быть линия. Конечной или номинальной, отметками ограниченной проходящих через центры всех самых коротких отметок шкалы должна быть длина линии.

в). Цена деления шкалы — соответствующих двум соседним отметкам шкалы должна быть разность значений величины.

г). Длина деления шкалы — проходящих через середины самых коротких отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, это расстояние между центрами либо осями двух соседних отметок шкалы.

е). Деление шкалы — между двумя соседними отметками шкалы промежуток.

ж). Нулевая отметка — соответствующая нулевому значению измеряемой величины, отметка на шкале.

з). Числовая отметка шкалы — отметка шкалы, у которой проставлено число.

и). Отметка шкалы — точка, зубец, черточка и так далее, которая является знаком на шкале.

14. ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЙ.

В теории измерений различают пять основных типов шкал:

а). Абсолютные шкалы.

б). Шкалы отношений.

в). Шкалы интервалов и разностей.

г). Шкалы порядка.

д). Шкалы наименований.

Называемые единицей измерения, равным отношению к ее базовой реализации этой характеристики количественного содержания, которая может быть представлена числовым значением, является количественной характеристикой. В том числе с использованием обозначений и наименований, в словесной форме, далее понимается описание объектов. их состояний и свойств в определении шкалы, уже является качественной характеристикой.

В целях получения результата измерений, значения величины или оценки свойства со шкалой измерения этого свойства или же величина проявления измеряемого свойства в сравнении с конкретным измерением.

Согласно, РМГ 83-2007[7] /Скачать документ можно здесь/

» Шкала измерений — отображение множества различных проявлений количественного или качественного свойства на принятое по соглашению упорядоченное множество чисел или другую систему логически связанных знаков или обозначений».

Таким образом, для количественных характеристик из числовых значений, а также объектов и их характеристик в том числе в цифровой форме из обозначений и наименований может быть образовано указанное множество, что и является «шкалой измерений».

Дорогие друзья, партнеры, коллеги и будущие наши клиенты.

Компания ООО «Гедаколор-Казань» будет рада продолжить с Вами коммуникацию.

Мы накопили богатый опыт в производстве различных измерительных шкал, мнемосхем и другой измерительной продукции, поэтому будем рады дальнейшему сотрудничеству.

Подробнее посмотреть каталог нашей продукции Вы можете пройдя по ссылке в раздел «Портфолио»

КОНТАКТЫ ПРАЙС-ЛИСТ

Оставляйте заявку и мы с Вами свяжемся.