Шкала интервалов времени это характерный пример шкалы

Колчков В.И. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ. М.:Учебное пособие

3. Метрология и технические измерения

3.4. Объекты измерений

3.4.1. Измеряемые величины

Объектами измерений могут быть любые параметры физических объектов и процессов, описывающие их свойства.

  • Измерения геометрических величин: длин; диаметров; углов; отклонений формы и расположения поверхностей; шероховатости поверхностей; зазоров.
  • Измерения механических и кинематических величин: массы; силы; напряжений и деформаций; твердости; крутящих моментов; скорости движения и вращения; кинематических параметров зубчатых колёс и передач.
  • Измерения параметров жидкости и газа: расхода, уровня, объема; статического и динамического давления потока; параметров пограничного слоя.
  • Физико-химические измерения: вязкости; плотности; содержания (концентрации) компонентов в твердых, жидких и газообразных веществах; влажности; электрохимические измерения.
  • Теплофизические и термодинамические измерения: температуры; давления, тепловых величин; параметров цикла; к.п.д.
  • Измерения времени и частоты: измерение времени и интервалов времени; измерение частоты периодических процессов.
  • Измерения электрических и магнитных величин: напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности; параметров магнитных полей; магнитных характеристик материалов.
  • Радиоэлектронные измерения: интенсивности сигналов; параметров формы и спектра сигналов; свойств веществ и материалов радиотехническими методами.
  • Измерения акустических величин: акустические – в воздушной, газовой и водной средах; акустические – в твердых средах; аудиометрия и измерения уровня шума.
  • Оптические и оптико-физические измерения: измерения оптических свойств материалов; энергетических параметров некогерентного оптического излучения; спектральных, частотных характеристик, поляризации лазерного излучения; параметров оптических элементов, оптических характеристик материалов; характеристик фотоматериалов.
  • Измерения ионизирующих излучений и ядерных констант: дозиметрических характеристик ионизирующих излучений; спектральных характеристик ионизирующих излучений; активности радионуклидов; радиометрических характеристик ионизирующих излучений.

3.4.2. Размер измеряемой величины

Целью измерения является получение информации о размере физической величины.

Под физической величиной подразумевается свойство, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Леонард Эйлер определил это так: "величиной называется все, что способно увеличиваться или уменьшаться, или то, к чему можно нечто прибавить или от чего можно отнять".

Читайте также:  Как переобжать кабель интернета в домашних условиях

Размер есть количественная характеристика измеряемой физической величины.

На практике появляется необходимость проводить измерения величин харктеризущих свойства явлений и процессов. Некоторые свойства проявляются качественно, другие количественно. Отображение свойств в виде множества элементов или чисел или условных знаков представляет собой шкалу измерений этих свойств.

Шкала измерений — это упорядоченная совокупность значений физической величины, которая служит основой для ее измерения. Поясним это понятие на примере температурных шкал. В шкале Цельсия за начало отсчета принята температура таяния льда, а в качестве основного интервала (опорной точки) — температура кипения воды. Одна сотая часть этого интервала является единицей температуры (градус Цельсия).

Различают несколько типов шкал: наименований, порядка, разностей (интервалов), отношений и абсолютные и др..

Характерным примером шкалы разностей (интервалов) является шкала интервалов времени, поскольку интервалы времени можно суммировать и вычитать, но складывать, например, даты каких-либо событий не имеет смысла.

Димов Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация / Ю. В. Димов. – СПб. : Питер, 2004. – С. 204.
ответ тест i-exam

На шкале интервалов задается единица измерения, т.е. вводится мера оцениваемого качества, поэтому на множестве эмпирических объектов могут быть установлены более сложные количественные отношения: насколько больше или насколько меньше.

Хорошо известный пример шкалы интервалов — температурная шкала Цельсия. Две условные точки на шкале (0 — точка замерзания, а 100 — точка кипения воды) ограничивают отрезок, разделяемый на 100 равных интервалов. Таким образом, определенная часть ртутного столба, соответствующая 1/100 указанного выше отрезка, принимается за единицу измерения — 1 градус по шкале Цельсия. Температурная шкала Фаренгейта устроена подобным же образом, ее отличие от шкалы Цельсия состоит в том, что вводятся другие нижняя и верхняя точки, соответственно меняется величина единицы измерения — 1 градус по Фаренгейту. Напомню, что монотонно возрастающим называется такое преобразование m(x), которое удовлетворяет следующему условию: если х1 > x2, то m(x1) > m(x2) для всех х1 и х2. Данный пример хорошо иллюстрирует два основных свойствашкалы интервалов: условность введения нулевой точки на шкале и наличие единицы измерения.

Читайте также:  Теплоизоляция труб в котельной

Математическая структура шкалы интервалов характеризуется группой линейных преобразований:

x = ax + b (a > 0),где

а – означает единицу измерения,

b – начало шкалы.

Допустимыми преобразованиями для шкалы интервалов будут любые линейные трансформации, задаваемые формулой x= ax + b. Примером сохранения температурной шкалой интервалов инвариантности может служить перевод значений температур из шкалы Цельсия в шкальные значения по Фаренгейту:

Сравним разницы температур воздуха двух летних и двух осенних дней. Допустим, что температура в один из летних дней была 25°С, а в сравниваемый с ним день осенью – 15°С. В два других дня – соответственно 20°С и 10°С. Очевидно, что и в том, и в другом случае мы можем определить, на сколько градусов температура летом выше, чем осенью.

По шкале Цельсия эта разница составит 10 градусов для первой пары дней и столько же для другой пары. По шкале Фаренгейта для первой пары разница температур будет: 102,6°F – 84,6°F = 18°F, для второй пары: 93,6°F – 75,6°F = 18°F. Очевидно, что интервалы между сравниваемыми парами температур на шкале Фаренгейта равны. Таким образом, сделав вполне допустимое линейное преобразование, мы не исказили имеющиеся интервальные отношения при измерении температур.

Тем не менее интервальные измерения не позволяют оценивать отношения между шкальными значениями, т.е. измерять, во сколько разодно значение больше или меньше другого. Это ограничение является следствием условности нулевой точки на шкале. Допустим, что мы сравниваем два значения температуры по шкале Цельсия – 10°С и 20°С. Отношение между этими шкальными значениями – 1/2. Если мы сдвинем нулевую точку на 1°С вниз, то новые значения соответственно станут равными 11°С и 21°С. Очевидно, что отношение между этими новыми значениями прежним не осталось. Среди психологических измерений шкалы интервалов нередко встречаются в психодиагностике, когда стандартизованные шкальные оценки выражены в единицах стандартного отклонения нормального распределения и нулевое значение на шкале соответствует нулевому отклонению от среднего выборочного распределения оценок испытуемых. Естественно, что на такой шкале нулевая точка и единица измерения условны и зависят от статистических особенностей конкретного выборочного распределения оценок испытуемых, определяющих расчет нормативных характеристик психодиагностического теста. Другим известным примером шкалы интервалов может служить шкала кален дарного времени (вспомните различие между юлианским и григорианским календарями с их конвенциональными нулевыми точками). Из того, что между календарными датами нельзя вывести отношения, отнюдь не следует, что между периодами времени этого делать не стоит.

Читайте также:  Перфоратор не работает в режиме удара

Конечно же мы совершенно правильно сказали бы, что двухлетний промежуток времени вдвое короче, чем четырехлетний. Однако, оценив календарную дату «995 год» как двое меньшую, чем «1990 год», мы получим явную бессмыслицу. Все дело в том, что шкала календарных дат – шкала интервалов, а временная шкала, по которой мы оцениваем длительность временных отрезков, – шкала отношений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector