Valtion yritys koko Venäjän tutkimuslaitos
fyysiset, tekniset ja radiotekniset mittaukset

(SE VNIIFTRI)

HYVÄKSYIN

Sijainen Ohjaajat

SE "VNIIFTRI"

Yu.I. Bregadze

________________

SUOSITUSValtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi

Mitta-asteikot. Perussäännökset. Termit ja määritelmät

MI 2365-96

GSI. Mitta-asteikot. Perussäännökset.

Termit ja määritelmät

MI 2365-96

1. PERUSMÄÄRÄYKSET 2. TERVIT JA MÄÄRITELMÄT AAKEKOSTON TERMIEN HAKEMISTO

Tämä suositus sisältää mitta-asteikkojen teorian perusperiaatteet sekä asiaankuuluvat termit ja määritelmät, joita tarvitaan mitta-asteikkojen oikeaan ymmärtämiseen ja käytännön soveltamiseen metrologien ja instrumenttien valmistajien toimesta.Termillä "asteikko" on metrologisessa käytännössä vähintään kaksi eri merkitystä. Ensinnäkin asteikko tai tarkemmin sanottuna mitta-asteikko on sopimuksella hyväksytty menettely tietyn ominaisuuden (määrän) kaikkien mahdollisten ilmentymien (arvojen) määrittämiseksi ja osoittamiseksi. Toiseksi asteikko on analogisen mittauslaitteen lukulaitteiden nimitys. Tässä suosituksessa termiä "asteikko" käytetään vain ensimmäisessä yllä olevista arvoista.Tämän suosituksen ensimmäisessä osassa esitetään mitta-asteikkojen teorian perusperiaatteet. Toinen osa sisältää metrologian termejä, joiden määrittelyssä on otettu huomioon teorian periaatteet ja kokemus mitta-asteikkojen käytännön soveltamisesta.

1. PERUSMÄÄRÄYKSET

Erilaisia ​​kappaleiden, aineiden, ilmiöiden ja prosessien ominaisuuksien ilmenemismuotoja mitataan. Jotkut ominaisuudet ilmenevät kvantitatiivisesti (pituus, massa, lämpötila jne.), kun taas toiset ilmenevät laadullisesti (esimerkiksi väri, koska ilmaisu "punainen on enemmän (vähemmän) sininen" ei ole järkevä). Erilaisia ​​(kvantitatiivisia tai kvalitatiivisia) ilmentymiä minkä tahansa ominaisuusmuotojoukon, joiden elementtien kartoittaminen järjestetyiksi lukujoukkoiksi tai yleisemmässä tapauksessa sopimusmerkkijärjestelmäksi muodostaa asteikot näiden ominaisuuksien mittaamiseksi. Tällaisia ​​merkkijärjestelmiä ovat esimerkiksi joukko värien symboleja (nimiä), joukko luokitussymboleja tai käsitteitä, joukko pisteitä kohteen tilojen arvioimiseksi, joukko reaalilukuja jne. Ominaisuuden ilmentymisjoukkojen elementit ovat tietyissä loogisissa suhteissa keskenään. Tällaisia ​​suhteita voivat olla näiden elementtien "ekvivalenssi" (tasa-arvo) tai "samankaltaisuus" (läheisyys), niiden määrällinen erotettavuus ("enemmän", "vähemmän"), tiettyjen matemaattisten yhteen-, vähennys-, kerto- ja jakamisoperaatioiden hyväksyttävyys. joukkojen elementit jne. d. Nämä ominaisuuden ilmentymisjoukkojen elementtien ominaisuudet määräävät tyypit (vastaavien mitta-asteikkojen ominaisuudet).Mittausteorian ominaisuuksien ilmentymisen loogisen rakenteen mukaisesti erotetaan viisi mitta-asteikkotyyppiä: nimet, järjestys, erot (intervallit), suhteet ja absoluuttiset asteikot. Jokaisella vaakatyypillä on tietyt ominaisuudet, joista tärkeimpiä käsitellään jäljempänä.NIMI VAATOKAT heijastavat laatuominaisuuksia. Niiden elementeille on ominaista vain ekvivalenssisuhteet (tasa-arvo) ja ominaisuuksien erityisten laadullisten ilmentymien samankaltaisuus. Esimerkkejä tällaisista asteikoista ovat asteikko esineiden värien luokittelua (arviointia) varten nimen mukaan (punainen, oranssi, keltainen, vihreä jne.), joka perustuu standardoituihin värikartastoihin, jotka on systematisoitu samankaltaisuuden perusteella. Tällaisissa atlasissa, jotka toimivat eräänlaisina standardeina, värit voidaan määrittää tavanomaisilla numeroilla (värikoordinaateilla). Väriasteikkomittaukset tehdään vertaamalla tietyssä valaistuksessa kartasta otettuja värinäytteitä tutkittavan kohteen väriin ja todentamalla niiden värien vastaavuus. Asteikkojen nimeämisessä ei ole mahdollista ottaa käyttöön mittayksikön käsitettä; niistä puuttuu myös nollaelementti.Nimeämisasteikot ovat olennaisesti laadullisia; Jotkut tilastolliset operaatiot ovat kuitenkin mahdollisia käsiteltäessä mittaustuloksia näissä asteikoissa, esimerkiksi löydät modaalisen tai useimman ekvivalenssiluokan.TILAA ASAAT- Kuvaa ominaisuuksia, joille ei vain ekvivalenssirelaatioilla ole järkeä, vaan myös järjestyssuhteita ominaisuuden kvantitatiivisessa ilmenemismuodossa. Tyypillinen esimerkki tilausasteikoista ovat olemassa olevat kappaleiden kovuusasteikot, maanjäristyspisteiden asteikot, tuulipisteiden asteikot, ydinvoimalaitosten tapahtumien arviointiasteikko jne. Pitkälle erikoistuneita tilausvaakoja käytetään laajasti eri tuotteiden testausmenetelmissä. Näissä asteikoissa ei myöskään ole mahdollista ottaa käyttöön mittayksiköitä, koska ne eivät ole pelkästään pohjimmiltaan epälineaarisia, vaan myös epälineaarisuuden tyyppi voi olla erilainen ja tuntematon sen eri osissa. Esimerkiksi kovuusasteikkojen mittaustulokset ilmaistaan ​​Brinell-, Vickers-, Rockwell-, Shore-kovuuslukuina, ei mittayksiköinä. Järjestysasteikot sallivat monotoniset muunnokset, ja niissä voi olla tai ei ole nollaelementtiä.EROTASKAAT (VÄLIT) - eroavat järjestysasteikoista siinä, että niiden kuvaamille ominaisuuksille ei ole järkeä vain ekvivalenssi- ja järjestyssuhteet, vaan myös ominaisuuksien erilaisten kvantitatiivisten ilmentymien välisten intervallien (erojen) summaus. Tyypillinen esimerkki on aikaväliasteikko. Aikavälejä (esim. työjaksoja, opiskelujaksoja) voidaan lisätä ja vähentää, mutta tapahtumien päivämäärien lisääminen on turhaa.Toinen esimerkki, pituuksien (etäisyyksien) asteikko - spatiaaliset intervallit määritetään yhdistämällä viivaimen nolla yhteen pisteeseen ja lukeminen suoritetaan toisessa pisteessä. Tämän tyyppinen asteikko sisältää myös lämpötila-asteikot Celsius-, Fahrenheit- ja Reaumur-asteissa.Eroasteikoissa on tavanomaiset (sopimuksesta hyväksytyt) mittayksiköt ja nollat ​​joidenkin vertailupisteiden perusteella.Nämä asteikot sallivat lineaariset muunnokset, ja niissä on menetelmät odotusarvon, keskihajonnan, vinouskertoimen ja biasoituneiden momenttien löytämiseksi.SUHDEASKAAT . Ekvivalenssi- ja järjestyssuhteet ovat sovellettavissa moniin näiden asteikkojen kvantitatiivisiin ilmenemismuotoihin - vähennys- ja kertolaskuoperaatioihin (ensimmäisen tyypin suhteiden asteikot - suhteelliset asteikot) ja monissa tapauksissa summaukseen (2. tyypin suhteiden asteikot - additiivinen asteikot) . Suhdeasteikoissa on tavanomaisia ​​(hyväksyttyjä sopimuksen mukaan) yksiköitä ja luonnollisia nollia. Esimerkkejä suhdeasteikoista ovat massaasteikot (2. tyyppi), termodynaaminen lämpötila-asteikko (1. tyyppi).Minkä tahansa kappaleen massat voidaan laskea yhteen, mutta eri kappaleiden lämpötiloja on turha laskea yhteen, vaikka niiden termodynaamisten lämpötilojen ero ja suhde voidaan arvioida. Suhdeasteikot ovat laajalti käytössä fysiikassa ja tekniikassa, joissa kaikki aritmeettiset ja tilastolliset operaatiot ovat sallittuja.ABSOLUUTIT ASKAAT - niillä on kaikki suhdeasteikkojen ominaisuudet, mutta lisäksi niillä on luonnollinen, yksiselitteinen mittayksikön määritelmä. Tällaisia ​​asteikkoja käytetään suhteellisten arvojen mittaamiseen (samannimisen suureiden suhteet: vahvistus, vaimennus, tehokkuus, heijastus- ja absorptiokertoimet, amplitudimodulaatio jne.). LOGARITMISET ASKAAT - Käytännössä usein käytetty asteikkojen logaritminen muunnos johtaa asteikkotyypin muutokseen. Desimaali- ja luonnollislogaritmien järjestelmien käyttöön perustuvat logaritmiset asteikot sekä logaritmit, joissa on kaksi kantaa, ovat yleistyneet käytännössä. Logaritmi on dimensioton luku, joten ennen logaritmista muunnettu mittasuure muunnetaan ensin dimensiottomaksi jakamalla se saman suuren mielivaltaisella (viite)arvolla, joka on sovittu hyväksytyksi, minkä jälkeen suoritetaan logaritmitoiminto.Logaritmisen muunnoksen tyypistä riippuen logaritmiset asteikot voivat olla kahdenlaisia. Kun absoluuttisia asteikkoja muunnetaan logaritmiselle, saadaan absoluuttiset logaritmiset asteikot, joita joskus kutsutaan kelluvan nollan logaritmisiksi asteikoksi, koska ne eivät tallenna viitearvoa. Esimerkkejä tällaisista asteikoista ovat signaalin vahvistus (vaimennus) asteikot dB. Absoluuttisilla logaritmisilla asteikoilla olevien suureiden arvoille yhteen- ja vähennysoperaatiot ovat sallittuja.Kun suhde- ja intervalliasteikot muunnetaan logaritmisesti, saadaan logaritminen intervalliasteikko kiinteällä nollalla, joka vastaa muunnettavan asteikon hyväksyttyä viitearvoa. Radiotekniikassa useimmiten otetut vertailuarvot ovat 1 mW, 1 V, 1 µV; akustiikassa - 20 μPa jne. Yleensä näille vaakoille ei voida suoraan soveltaa aritmeettista operaatiota; tällaisten asteikkojen arvoissa ilmaistujen määrien yhteen- ja vähennys on suoritettava etsimällä niiden antilogaritmit, suorittamalla tarvittavat aritmeettiset toiminnot ja toistamalla tuloksen logaritmi.BIOFYSIKAALISET VAATOKAT . Metrologisessa käytännössä on useita asteikkoja, jotka kuvaavat biologisten esineiden, ensisijaisesti ihmisen, reaktioita niihin vaikuttaviin fysikaalisiin tekijöihin. Näitä ovat valo- ja värimittausasteikot, äänen havaintoasteikot, ionisoivan säteilyn ekvivalenttiannosten asteikot jne. Kutsumme tällaisia ​​asteikkoja biofysikaalisiksi. Biofyysinen asteikko on fysikaalisen tekijän (ärsykkeen) ominaisuuksien mittaamiseen tarkoitettu asteikko, joka on muunnettu siten, että näiden ominaisuuksien mittaustulosten perusteella on mahdollista ennustaa biologisen kohteen reaktion taso tai luonne. tämän tekijän toimintaan. Tällaiset asteikot on rakennettu malleihin, jotka muokkaavat (muuntavat) ärsykkeen ominaisuuden mittaustuloksia siten, että mittaustuloksen ja biologisen vasteen ominaisuuden välillä on yksiselitteinen vastaavuus (ärsykejoukon homomorfinen kartoitus joukoksi reaktiot). Tässä tapauksessa jokin ärsykejoukon alaluokka voi vastata vastaavia reaktioita.Tällainen muunneltu ärsykkeiden asteikko luonnollisesti lähestyy loogisessa rakenteessa reaktioasteikon rakennetta ja saa jonkin verran ennakoivaa arvoa.Kuitenkin pääsääntöisesti ärsykkeiden biofyysinen asteikko ja vastaavien reaktioiden asteikko ovat erityyppisiä asteikkoja, joten ärsykeasteikon loogisia suhteita ei voida suoraan siirtää ennakoiviin arvioihin ärsykkeiden aiheuttamista reaktioista. Joten esimerkiksi kirkkausasteikko ärsykkeiden näkökulmasta on rajaton additiivinen suhteiden asteikko, ja ihmisen havainnoinnin kannalta se on järjestysasteikko ärsykearvojen alueella, joka on rajoitettu alhaalta ja edellä.Suurin osa ominaisuuksista kuvataan yksiulotteisilla asteikoilla, mutta on ominaisuuksia, joita kuvataan moniulotteisilla asteikoilla - kolmiulotteiset väriasteikot kolorimetriassa, kaksiulotteiset sähköimpedanssiasteikot jne. Asteikkotyyppien pääpiirteet ja ominaisuudet on systematisoitu taulukossa 1.Mitta-asteikkojen käytännön toteutus saavutetaan standardoimalla sekä itse asteikot ja mittayksiköt että tarvittaessa menetelmät ja ehdot (spesifikaatiot) niiden yksiselitteiseksi toistamiseksi. Nimi- ja järjestysasteikot voidaan toteuttaa ilman standardeja (Linnaeus-luokitusasteikko, hajuasteikko, Beaufort-asteikko), mutta jos standardien luominen on tarpeen, niin ne toistavat koko käytännössä käytetyn asteikon osan (esim. kovuusstandardit) . Mahdollisten muutosten tekeminen nimien asteikon tai järjestyksen määrittelyyn tarkoittaa käytännössä uuden asteikon käyttöönottoa.Ero- ja suhdeasteikot (metriset asteikot), jotka vastaavat SI., yleensä toistetaan standardeilla. Näiden mitta-asteikkojen standardit voivat toistaa yhden asteikon pisteen (massastandardi), asteikon osan (pituusstandardi) tai melkein koko asteikon (aikastandardi).Metrologiset normatiiviset asiakirjat viittaavat yleensä vain mittayksiköiden määrittämiseen ja jäljentämiseen. Itse asiassa jopa perusyksikköjä vastaaville määrille SI.(toinen, kelvin, kandela, jne.), standardit, yksiköiden lisäksi, tallentaa ja toistaa asteikkoja (atomi- ja tähtitieteelliset aika, lämpötila ITS-90 jne.).Kaikilla standardien laatimisvaihtoehdoilla varmistusjärjestelmät mahdollistavat kaikkien käytäntöön tarvittavien vaakojen osien kopioinnin. Absoluuttiset asteikot voivat luottaa standardeihin, jotka toistavat minkä tahansa niiden osista (kuten metristen asteikkojen standardit), mutta ne voidaan toistaa myös ilman niitä (tehokkuus, vahvistus). Vaakojen toiston (toteutuksen) ominaisuudet on systematisoitu taulukossa 2.

pöytä 1

Mitta-asteikkojen luokittelun perusominaisuudet

Mitta-asteikon tyyppiosoitin	Mittausasteikon tyyppi
	Tuotteet	Noin	Erot (välit)	Suhteet		Ehdoton
				1. laji	2. laji
Hyväksyttäviä loogisia ja matemaattisia suhteita ominaisuuksien ilmentymien välillä	Vastaavuus	Vastaavuus, järjestys	Ekvivalenssi, järjestys, intervallien summaus	Vastaavuus, järjestys, suhteellisuus		Ekvivalenssi, järjestys, summaus
Nollan läsnäolo	Ei ole järkeä	Ei välttämättä			Nollalle on luonnollinen määritelmä	Nollalle on luonnollinen määritelmä
Mittayksikön saatavuus	Ei ole järkeä	Ei ole järkeä	Asennettu sopimuksen mukaan	Asennettu sopimuksen mukaan	Asennettu sopimuksen mukaan	Yksiköiden koon määrittämisessä on luonnollinen kriteeri
Moniulotteisuus	mahdollista	mahdollista	mahdollista	mahdollista	mahdollista	mahdollista
Kelvolliset konversiot	ja zomorfinen kartoitus		m onotonisia muunnoksia	Numerolla kertominen	Numerolla kertominen	o puuttuvat

taulukko 2

Mittausasteikkojen toteutuksen piirteet

Vaakojen toteutuksen ominaisuudet	Mittausasteikon tyyppi
	Tuotteet	Noin	Erot	Suhteet	Ehdoton
Mittayksiköiden käyttöönotto		Mittayksiköiden syöttäminen on pohjimmiltaan mahdotonta		Muutosyksiköt on mahdollista syöttää	Muutosyksiköt on mahdollista syöttää
Toteutetun mittakaavan standardin tarve		Vaaka voidaan toteuttaa ilman erityisiä standardeja		Useimmat asteikot toteutetaan vain erityisstandardien avulla	Asteikot voidaan toteuttaa ilman standardeja
Mitä standardin pitäisi toistaa, jos se on olemassa?		Vaa'an koko käyttöalue	Mikä tahansa asteikon osa tai piste ja tavanomainen nolla	Mikä tahansa asteikon osa tai piste	Ei pakollisia vaatimuksia

2. TERVIT JA MÄÄRITELMÄT

MetrologiaTiede mittauksista, menetelmistä ja keinoista niiden yhtenäisyyden varmistamiseksi ja keinoista saavuttaa vaadittu tarkkuus.Laillinen metrologiaMetrologian osa, joka sisältää toisiinsa liittyviä lainsäädännöllisiä, tieteellisiä ja teknisiä kysymyksiä, jotka vaativat valtion ja (tai) maailman yhteisön sääntelyä mittausten yhdenmukaisuuden varmistamiseksi.Teoreettinen metrologiaMetrologian osa, jossa tutkitaan ja kehitetään sen teoreettisia perusteita (mittausten teoria, mitta-asteikkojen teoria, mittayksikköjärjestelmien muodostamisongelmat, metrologian perusvakioiden käyttökysymykset jne.).Käytännön (soveltava) metrologiaMetrologian osa, jossa tutkitaan ja kehitetään teoreettisen ja oikeudellisen metrologian määräysten käytännön soveltamista koskevia kysymyksiä.Mittojen yhtenäisyysMittausten tila, jossa niiden tulokset ilmaistaan ​​laillisissa yksiköissä tai mitta-asteikoissa, ja mittaustulosten epävarmuudet (virheet) eivät ylitä asetettuja rajoja (tietyllä todennäköisyydellä).Huomautus. Tämä "mittojen tasaisuuden" käsitteen määritelmä ei ole ristiriidassa mittausten yhdenmukaisuuden varmistamisesta annetun lain (1 §) kanssa, vaan laajentaa sen koskemaan nimien ja järjestyksen asteikkoja (katso "mitta-asteikko").Mitta-asteikko (asteikko) Laadullisen tai kvantitatiivisen ominaisuuden monien eri ilmentymien kartoittaminen sovittuun järjestykseen numerosarjaan tai muuhun loogisesti toisiinsa liittyvien merkkien (notaatioiden) järjestelmään.Huomautuksia 1. Mittausasteikon käsitettä (lyhyesti - asteikko) ei tule tunnistaa mittauslaitteen lukulaitteen (asteikon) kanssa.2. Asteikkoja on viisi tyyppiä: nimet, järjestys, erot (välit), suhteet ja absoluuttinen.3. Esimerkkejä merkkijärjestelmistä, jotka muodostavat mitta-asteikot, ovat joukko pisteitä objektien ominaisuuksien arvioimiseksi, joukko nimikkeitä (nimiä) objektin värille, joukko nimiä kohteen tilalle, joukko luokittelusymbolit tai käsitteet jne.4. Erojen ja suhteiden asteikot yhdistetään termiin "metriset asteikot".5. On olemassa yksi- ja moniulotteisia mittausasteikkoja.SuuruusasteikkoKvantitatiivinen kiinteistömittausasteikko. Vaakatyyppi Tietyn mitta-asteikon luokitteluominaisuus, joka kuvaa sen luontaisten loogisten suhteiden kokonaisuutta.NimimittakaavaLaadullisen ominaisuuden mitta-asteikko, jolle on ominaista vain tämän ominaisuuden eri ilmentymien vastaavuussuhde.Huomautuksia 1. Laadullisen ominaisuuden ilmentymien (realisaatioiden) joukko voidaan järjestää läheisyyden (samankaltaisuuden) perusteella ja (tai) mahdollisten määrällisten erojen perusteella joissakin ominaisuuden ilmenemismuodoissa.Esimerkiksi värimittausasteikot perustuvat väriavaruuden kolmen koordinaatin malliin, joka on järjestetty värierojen (laadullinen attribuutti) ja kirkkauden (kvantitatiivinen attribuutti) mukaan.2. Nimeämisasteikkojen tunnusmerkit: niissä olevien käsitteiden soveltumattomuus: nolla, mittayksikkö, ulottuvuus; vain isomorfisten tai homomorfisten muunnosten hyväksyttävyys; mahdollisuus toteuttaa sekä standardien avulla että ilman niitä; tiettyjä asteikkoja kuvaavia eritelmiä ei voida hyväksyä. Useimmiten nimeämisasteikot määritellään useilla "ekvivalenssiluokilla". Tilaa asteikko Kvantitatiivisen ominaisuuden asteikko, jolle ovat ominaisia ​​ekvivalenssisuhteet ja ominaisuuden eri ilmentymien nouseva (laskeva) järjestys.Huomautus. Järjestysasteikkojen erityispiirteet: käsitteiden "mittayksikkö" ja "ulottuvuus" soveltumattomuus niissä, valinnainen nollan läsnäolo, mahdollisten monotonisten muunnosten hyväksyttävyys, mahdollisuus toteuttaa sekä standardien avulla että ilman niitä, tiettyjä asteikkoja kuvaavia eritelmiä ei voida hyväksyä.Kvantitatiivisen ominaisuuden mitta-asteikko, jolle on tunnusomaista ekvivalenssisuhteet, järjestys, ominaisuuden eri ilmentymien välien summaus.Huomautus. Eroasteikkojen erityispiirteet: nollan ja sopimuksella sovittujen mittayksiköiden läsnäolo, "ulottuvuuden" käsitteen soveltuvuus, lineaaristen muunnosten hyväksyttävyys, toteutus vain standardien kautta, tiettyjä asteikkoja kuvaavien muuttuvien spesifikaatioiden hyväksyttävyys.Suhteen mittakaavaKvantitatiivisen ominaisuuden mitta-asteikko, jolle on tunnusomaista ominaisuuden eri ilmentymien vastaavuus-, järjestys- ja suhteellisuussuhteet (jotka sallivat joissakin tapauksissa summauksen).Huomautuksia 1. Suhdeasteikkojen erityispiirteet: luonnollisen nollan ja sopimuksella määritellyn mittayksikön läsnäolo, "ulottuvuuden" käsitteen soveltuvuus, suuren mittakaavan muunnosten hyväksyttävyys, toteutus vain standardien kautta, muutoksen sallittavuus spesifikaatiot, jotka kuvaavat tiettyjä asteikkoja.2. Suhdeasteikkoja, joissa summausoperaatiossa ei ole järkeä, kutsutaan "suhteellisuusasteikoksi", ja asteikkoja, joissa tämä toiminto on järkevä, kutsutaan "lisäyssuhdeasteikoksi". Esimerkiksi termodynaaminen lämpötila-asteikko on verrannollinen, massaasteikko on additiivinen.Absoluuttinen mittakaavaDimensiottoman suuren suhdeasteikko (suhteellinen tai additiivinen).Huomautuksia 1. Absoluuttisten asteikkojen erityispiirteet: luonnollisten (omaksutusta järjestelmästä riippumattomien) nollayksiköiden ja dimensioimattomien mittayksiköiden läsnäolo, vain identtisten muunnosten hyväksyttävyys, toteutus sekä standardien avulla että ilman niitä, muuttamisen sallittavuus spesifikaatiot, jotka kuvaavat tiettyjä asteikkoja.2. Absoluuttisissa asteikoissa suoritettujen mittausten tulokset voidaan ilmaista paitsi dimensiottomina yksiköinä, myös prosentteina, ppm, desibeleinä, bitteinä (katso logaritminen asteikot),3. Absoluuttisia asteikkoja voidaan käyttää yhdessä muiden asteikkojen mittayksiköiden kanssa. Esimerkki - tiedon tallennustiheys bitteinä/cm.4. Erään tyyppiset absoluuttiset asteikot ovat diskreettejä (kokonaisluku, laskettava, kvantisoitu) asteikkoja, joissa mittaustulos ilmaistaan ​​dimensioimattomalla määrällä hiukkasia, kvantteja tai muita yksittäisiä kohteita, jotka ovat ekvivalentteja mitattavan ominaisuuden kvantitatiivisessa ilmenemismuodossa.Esimerkiksi sähkövarauksen arvo ilmaistaan ​​elektronien lukumäärällä, monokromaattisen sähkömagneettisen säteilyn energian arvo - kvanttien (fotonien) lukumäärällä.Joskus mittayksiköksi tällaisissa asteikoissa otetaan tietty määrä hiukkasia (kvantteja), esimerkiksi yksi mooli, ts. hiukkasten lukumäärä on yhtä suuri kuin Avogadron luku erityisnimellä (Faraday, Einstein).Ehdottomasti rajoitettu mittakaavaAbsoluuttinen asteikko, jonka arvoalue on nollasta yhteen (tai jokin raja-arvo asteikkomäärityksen mukaan).Logaritminen asteikkoAsteikko, joka on rakennettu logaritmisen järjestelmien perusteella.Huomautus . Logaritmisen asteikon rakentamiseen käytetään yleensä desimaali- tai luonnollisia logaritmijärjestelmiä sekä logaritmien järjestelmää, jossa on kaksi kantaa.Logaritminen eroasteikko Mittausten logaritminen asteikko, joka saadaan logaritmisella muunnoksella suhdeasteikon kuvaamasta arvosta tai erotusasteikon intervallista, ts. riippuvuusasteikko L=log( X/X 0), missä X- nykyinen ja X 0 - sopimuksen mukaan hyväksytty muunnetun määrän viitearvo.Huomautus. Viitearvon valitseminen X 0 määrittää logaritmisen erotusasteikon nollapisteen.Logaritminen absoluuttinen asteikko Logaritminen mitta-asteikko, joka saadaan absoluuttisten asteikkojen logaritmisella muunnoksella, kun yhtälössä. L= loki X logaritmimerkin alla X- absoluuttisella asteikolla kuvattu dimensioton määrä.Huomautus. Toinen nimi tälle asteikolle on logaritminen asteikko kelluvalla nollalla.Biofyysinen mittakaava Asteikko fysikaalisen tekijän (ärsykkeen) ominaisuuksien mittaamiseksi, modifioituna siten, että näiden ominaisuuksien mittaustulosten perusteella on mahdollista ennustaa biologisen kohteen reaktion taso tai luonne toimintaan tästä tekijästä.Yksiulotteinen mittakaava Asteikko, jota käytetään mittaamaan kohteen ominaisuutta, jolle on ominaista yksi parametri; mittaustulokset tällaisessa mittakaavassa ilmaistaan ​​yhdellä numerolla tai merkillä (nimitys).Moniulotteinen mittakaava Asteikko, jota käytetään mittaamaan kohteen ominaisuutta, jolle on tunnusomaista kaksi tai useampi parametri; mittaustulokset tällaisessa mittakaavassa ilmaistaan ​​kahdella tai useammalla numerolla tai merkillä (nimityksellä).Huomautuksia 1. Joitakin ominaisuuksia ei periaatteessa voida kuvata yhdellä parametrilla. Esimerkiksi impedanssia ja kompleksista heijastusta kuvataan kahdella parametrilla, jotka muodostavat kaksiulotteisia asteikkoja; väriä kuvataan kolmella koordinaatilla väriavaruusmalleissa, jotka muodostavat kolmiulotteisia asteikkoja.2. Moniulotteiset asteikot voidaan muodostaa yhdistämällä erityyppisiä asteikkoja.Sopimuksella hyväksytty asiakirja, joka sisältää asteikon määritelmän ja (tai) kuvauksen tietyn asteikon (tai asteikkoyksikön, jos sellainen on) toistamista koskevista säännöistä ja menettelyistä.Huomautuksia 1. Jotkut metriset asteikot, kuten massa- ja pituusasteikot, on määritelty täysin standardoiduilla mittayksiköiden määritelmillä.2. Monien, jopa metristen asteikkojen, spesifikaatiot sisältävät lisämääräyksiä mittayksiköiden määrittelyn lisäksi. Esimerkiksi valomittausasteikon spesifikaatio ei sisällä vain kirkkauden mittayksikön - kandela -määritelmää, vaan myös taulukoitua funktiota monokromaattisen säteilyn suhteellisesta spektraalisesta valotehokkuudesta päivänäön kannalta.Mitta-asteikkojen elementitKoulujen määrittelemiseen tarvittavat peruskäsitteet: ekvivalenssiluokka, nolla, sopimusnolla, sopimusmittayksikkö, luonnollinen (ulottumaton) mittayksikkö, mitta-asteikon alue. Asteikko nolla Järjestysasteikon elementti (jotkut), intervallit, suhteet ja absoluuttinen, niiden lähtökohta.Huomautus . On olemassa luonnollisia ja ehdollisia asteikon nollia.Luonnollisen mittakaavan nollaAsteikon aloituspiste, joka vastaa mitatun ominaisuuden kvantitatiivista ilmentymistä, joka pyrkii nollaan.Perinteinen asteikon nollaPiste erolla (välillä) tai järjestysasteikolla, jolle on tavanomaisesti määritetty nolla-arvo mitattavalle ominaisuudelle (määrälle).Huomautus. Asteikko voi ulottua nollapisteen molemmille puolille. Esimerkiksi yleisimmässä kalenteriasteikossa Kristuksen syntymäpäivä otetaan tavanomaiseksi nollaksi. Siksi nimitys "...vuotta ennen Kristuksen syntymää" on yleisesti hyväksytty.Mittausasteikkoalue Määrän koko Tietylle toimintakohteelle ominaisen mitatun arvon kvantitatiivinen varmuus.Arvo arvoSuuren koon arvio sen vastaavalla asteikolla tietyn yksiköiden, numeroiden, pisteiden tai muiden sille hyväksyttyjen määrällisten merkkien (nimitysten) muodossa.Huomautus. Laadullisten ominaisuuksien osalta vastaava termi on "omaisuuden arviointi".Kiinteistön arviointiTietyn toiminnan kohteen laadullisen ominaisuuden sijainnin löytäminen vastaavalla nimeämisasteikolla.Todellinen arvoSuuren arvo, joka ihannetapauksessa heijastaa asemaa tietyn toiminnan kohteen määrällisen ominaisuuden toteutuksen vastaavalla asteikolla.Huomautus. Laadullisten ominaisuuksien osalta vastaava termi on "todelliset kiinteistöpisteet".True Property ScoreOminaisuuden arviointi, joka heijastaa ihanteellisesti asemaa tietyn toiminnan kohteen laadullisen ominaisuuden toteuttamisen nimeämisen vastaavalla asteikolla.Määrän todellinen arvoSuuren arvo, joka on niin lähellä todellista arvoa, että sitä voidaan käyttää sen sijaan tiettyyn tarkoitukseen.Kelvollinen kiinteistöluokitusArvio kiinteistöstä, joka on niin lähellä todellista arviota, että sitä voidaan käyttää sen sijaan tiettyyn tarkoitukseen.MittayksikköKiinteän kokoinen määrä, jonka numeerinen arvo on tavanomaisesti (määritelmän mukaan) yhtä suuri kuin 1.Huomautuksia 1. Termi "määräyksikkö" on synonyymi termille "mittayksiköt".2. Termiä "fysikaalisen suuren yksikkö", joka tarkoittaa suppeampaa käsitettä, ei suositella käytettäväksi, koska sen soveltamisen rajoja on mahdotonta määrittää.3. "Mittayksikön" käsite ei ole järkevä nimi- ja järjestysasteikoilla kuvatuille ominaisuuksille.Yksikköjärjestelmä (mittaukset) Joukko perus- ja johdettuja mittayksiköitä, jotka on muodostettu sopimuksella hyväksyttyjen sääntöjen (periaatteiden) mukaisesti.Huomautus. Termi "fysikaalisten määrien yksikköjärjestelmä" ei ole täysin oikea, koska hyvin tunnetut yksikköjärjestelmät, esimerkiksi kansainvälinen (SI.), kattavat fyysisten suureiden lisäksi myös geometriset (taso- ja avaruuskulmat), valon jne.Mitatun ominaisuuden arvojen muutosrajat, jotka tietyn asteikon toteutus kattaa.Kiinteistö mitataanToimintakohteille (kehoille, aineille, ilmiöille, prosesseille) yhteisen ominaisuuden ilmenemismuodot, jotka on varattu kognitiivista ja käyttöä varten.Huomautus. Ne mittaavat fyysisten, mutta myös ei-fyysisten (biologisten, psykologisten, sosiaalisten, taloudellisten jne.) esineiden määrällisiä ja laadullisia ominaisuuksia.Mitattu määrä (suuruus) Mitattavissa oleva ominaisuus, jolle ovat ominaisia ​​määrälliset erot.Huomautus. Käsite "suuruus" ei sovellu laadullisiin ominaisuuksiin, joita kuvataan nimeämisasteikoilla, joten käsite "ominaisuus" on yleisempi kuin käsite "suuruus". Järjestelmän perusyksiköt Määräyksiköt, joiden koot ja mitat tietyssä yksikköjärjestelmässä otetaan alkuarvoiksi muodostettaessa johdettujen yksiköiden kokoja ja mittoja.Huomautus. Määritelmät ja menettelyt joidenkin perusyksiköiden toistamiseksi voivat perustua muihin perus- ja johdettuihin yksiköihin sekä dimensio- ja dimensiottomeihin vakioihin.Järjestelmän johdetut yksikötSuuren yksiköt, jotka on muodostettu yhtälöiden mukaisesti, jotka yhdistävät niitä perusyksikköihin tai perus- ja jo määriteltyihin derivaattaisiin.JärjestelmäyksikötYksiköt sisältyvät johonkin hyväksytyistä yksikköjärjestelmistä.Ei-järjestelmäyksikötYksiköt, jotka eivät sisälly tarkasteltavana olevaan yksikköjärjestelmään.Huomautus . Yksikkö, joka on ei-systeeminen suhteessa tiettyyn järjestelmään, voi olla systeeminen suhteessa toiseen järjestelmään.Koherentti johdettu yksikköJohdettu yksikkö, joka liittyy järjestelmän muihin perusyksiköihin ja johdettuihin yksiköihin yhtälöllä, jossa numeerinen kerroin on 1.Johdonmukainen yksikköjärjestelmäYksikköjärjestelmä, joka koostuu perus- ja koherenteista johdetuista yksiköistä.Huomautus. Esimerkki yhtenäisestä yksikköjärjestelmästä on kansainvälinen yksikköjärjestelmä -SI. . MoniyksikköYksikkö, joka on kokonaisluku kertaa suurempi kuin järjestelmäyksikkö tai ei-järjestelmäyksikkö.Huomautus . SISÄÄN SI.muodostetaan kertoimella 10 potenssiin n.Monikertainen mittayksikköYksikkö, joka on kokonaisluku kertaa pienempi kuin järjestelmäyksikkö tai ei-järjestelmäyksikkö.Huomautus . SISÄÄN SI.muodostetaan kertoimella 10 tehoon miinus n.Perinteinen mittayksikköYksikkö, jonka koko määräytyy sopimuksen mukaan.Huomautus. Erityisesti tavanomaiset mittayksiköt ovat kansainvälisen yksikköjärjestelmän perusyksiköitä (SI.). Absoluuttinen mittayksikköAbsoluuttisella asteikolla kuvatun suuren mittayksikkö, jonka koon määrittää yksiselitteisesti mitattavan suuren dimensio.Huomautuksia 1. Suuruudet, kuten heijastus, lähetys, vahvistus, vaimennus jne. mitataan absoluuttisissa yksiköissä.2. Murto-osien absoluuttisten yksiköiden käyttö on yleistä: prosenttia, ppm.Logaritminen mittayksikköMittayksikkö logaritmisella asteikolla.Huomautus. Logaritmiset yksiköt ovat yleistyneet: bel, desibeli, log, desilog, neper, tavu jne. Yksikön koko Mittayksikkönä otetun suuren koko. Mittaus Mitatun ominaisuuden tietyn ilmentymän (mitattavissa olevan suuren) vertailu tämän ominaisuuden (määrän) mittausasteikkoon (asteikon osaan) mittaustuloksen (suureen arvo tai ominaisuuden arviointi) saamiseksi.MittauskohdeToiminnan kohde (ruumis, aine, ilmiö, prosessi), jonka ominaisuuksien yksi tai useampi erityinen ilmentymä on mittauksen kohteena.Huomautus. Mittauskohteet ovat sekä fyysisiä että ei-fyysisiä kohteitaMittauslaiteMittausten suorittamiseen tarkoitettu esine, jolla on standardoidut metrologiset ominaisuudet, joka toistaa ja (tai) tallentaa minkä tahansa asteikon osan (pisteen) tietyllä virheellä (epävarmuudella) tietyllä aikavälillä. Mitata Mittauslaite, joka toistaa ja (tai) tallentaa yhden tai useamman pisteen mitta-asteikolla.Huomautus. Mittauskäsitettä voidaan soveltaa asteikoissa, jotka kuvaavat sekä kvantitatiivisia ominaisuuksia (määrät - "suuruusmitta") että laadullisia ominaisuuksia, esimerkiksi "värin mitta" - standardoitu värinäyte.Yksiselitteinen mittaMitta, joka toistaa ja (tai) tallentaa yhden asteikkopisteen.Moniarvoinen mittaMitta, joka toistaa ja (tai) tallentaa kaksi tai useampia asteikkopisteitä.Huomautus. Moniarvoinen mitta voi toistaa ja (tai) tallentaa osan asteikosta. Esimerkki: asteikolla säädettävä kondensaattori.Joukko toimenpiteitäJoukko mittareita, jotka toistavat pisteitä asteikolla (asteikot), joita käytetään sekä yksittäin että, jos se on järkevää, erilaisina yhdistelminä. Esimerkkejä: joukko painoja, joukko kovuusmittoja, joukko värinäytteitä jne.MittauslaiteMittauslaite, joka on suunniteltu mittaamaan mitatun suuren arvo tai arvioimaan ominaisuus tietyllä mitta-asteikon alueella (osuudella).Huomautus. Mittauslaite sisältää pääsääntöisesti mittarin ja laitteet mitatun suuren (mitattavan ominaisuuden) muuntamiseksi mittaustiedon signaaliksi ja sen osoittamiseksi havaittavissa olevassa muodossa.Vertailustandardi (aineen tai materiaalin) Tietyn ominaisuuden (määrän) mitta, mukaan lukien suuren (määrät) koostumusta tai arvoa kuvaava mitta, jonka mittaamiseksi on otettava huomioon tietyn aineen (materiaalin) ominaisuudet.Huomautuksia 1. Standardinäytteitä käytetään pääasiassa suoraan mittauksia tehtäessä, mutta niitä voidaan käyttää myös standardeina mittauslaitteita tarkastettaessa (kalibroimalla).2. Ei-kvantitatiivisista (laadullisista) ominaisuuksista on olemassa vakionäytteitä, esimerkiksi kolorimetriassa esineiden värin vakionäytteiden sarjoja - värikartastoja - käytetään laajalti.MuunninMittauslaite tai sen osa, jolla saadaan ja muunnetaan tietoa mitatusta suuresta (mitattavasta ominaisuudesta) sellaiseen muotoon, joka on kätevä prosessointia, varastointia, lisämuunnoksia, indikointia tai välittämistä varten. Vertailija Laite, ympäristö, esine, jota käytetään mittauslaitteiden tallentamien tai toistamien mitta-asteikkojen osien (pisteiden) vertailuun.Huomautus. Mittauksiin voidaan käyttää vertailijaa yhdessä mittaan.Mittauslaitteen asteikkoMittauslaitteen lukulaitteen osa, joka on järjestetty digitoitujen merkkien sarja, joka vastaa mitta-asteikon tallennettua ja (tai) toistettavaa osaa.MittausperiaateMittausmenetelmän taustalla oleva ilmiö tai vaikutus.MittausmenetelmäTekniikka tai tekniikoiden sarja, jolla verrataan mitatun ominaisuuden tiettyä ilmentymää (mitattavissa olevaa määrää) tämän ominaisuuden (määrän) mahdollisten ilmenemismuotojen mitta-asteikkoon.MittaustulosMittauksella saatu suuren arvo tai arvio ominaisuudesta.Huomautuksia 1. Aritmeettinen keskiarvo useista yhtä tarkkojen havaintojen tuloksista otetaan useimmiten mittausten tuloksena erojen (intervallien), suhteiden ja absoluuttisen asteikoissa.2. Järjestysasteikoissa useiden havaintojen tulosten mediaani voidaan ottaa mittausten tuloksena, mutta aritmeettista keskiarvoa ei voida ottaa3. Mittausten tulos nimeämisasteikoissa ilmaistaan ​​ominaisuuden tietyn ilmentymän vastaavuudella vastaavan asteikon pisteeseen tai ekvivalenssiluokkaan.4. Mittaustuloksen tulee sisältää myös tiedot sen epävarmuudesta (virheestä).Mitta-asteikon alue (osuus), jossa ominaisuuden todellinen arvio tai mitatun suuren todellinen arvo oletettavasti sijaitsee.Mittausvirhe (mittausvirhe) Mittaustuloksen poikkeama mitatun arvon todellisesta arvostaHuomautuksia 1. Käytännössä käsitellään aina likimääräistä arviota mittausvirheestä, joka saadaan useimmiten poikkeamana todellisesta arvosta.2. Termiä "mittausvirhe" ei voida soveltaa mittaustuloksiin järjestys- ja nimiasteikoissa, joissa käytetään käsitettä "mittaustuloksen epävarmuus".3. Mittausvirheet ja niiden komponentit erotellaan erilaisten luokituskriteerien mukaan: systemaattinen ja satunnainen, instrumentaalinen, mittausmenetelmä, absoluuttinen ja suhteellinen jne.Absoluuttinen mittausvirhe (absoluuttinen virhe) Mittausvirhe ilmaistuna mitatun arvon yksiköissä.Huomautus. Termi "absoluuttinen virhe" koskee mittaustuloksia erossa (välissä), suhteessa ja absoluuttisissa asteikoissa.Suhteellinen mittausvirhe (suhteellinen virhe)Mittausvirhe, joka ilmaistaan ​​absoluuttisen mittausvirheen ja mitatun suuren arvon suhteena.Huomautuksia 1. On tavallista esittää suhteellinen virhe prosentteina.2. "Suhteellisen virheen" käsite soveltuu suureiden mittaamiseen suhdeasteikoilla ja absoluuttisilla asteikoilla sekä ero- (intervalli) asteikoilla kuvattuihin suureiden väliin. Tätä käsitettä ei kuitenkaan voida soveltaa itse eroasteikkojen kuvaamiin suureisiin. Esimerkiksi lämpötilamittausten virhettä Celsius-asteikolla tai tapahtuman päivämäärän virhettä on turhaa (mahdotonta) ilmaista prosentteina.Asteikkoa toistettaessa suoritettujen mittausten tulosten epävarmuustekijöitä.Mittakaavatoistovirheet Virheet mittaustuloksissa asteikkopisteitä toistettaessa.Mittausvirheen yksikköVirhe toistettaessa mitä tahansa pistettä erotus-, suhde- tai absoluuttisella asteikolla.Skaalansiirron epävarmuudetAsteikonsiirron aikana suoritettujen mittausten tulosten epävarmuustekijät.Mittakaavan siirtovirheetVirheet mittaustuloksissa asteikkopisteitä siirrettäessä.Virhe lähetettäessä mitä tahansa pistettä erotus-, suhde- tai absoluuttisella asteikolla.Vakio (asteikot tai mittayksiköt)Laite, joka on suunniteltu ja hyväksytty mittayksikön asteikon tai koon toistamiseen ja (tai) tallentamiseen ja siirtämiseen mittalaitteisiin.Huomautus. Venäjän federaation laissa "mittausten yhtenäisyyden varmistamisesta" käytetään termiä "mittayksikön standardi", joka merkitykseltään vastaa termiä "asteikon tai mittayksikön standardi".Mitta-asteikon standardiStandardi, joka toistaa koko mitta-asteikon tai sen osan.Huomautuksia 1. Standardi voi toistaa yhden asteikkopisteen (suuren yhden kiinteän arvon) - katso mittayksikön standardi.2. Nimi- ja järjestysasteikoissa standardien tulee toistaa koko asteikon käytännössä käytetty osa.VakiomittayksikköStandardi, joka toistaa yhden arvon mitatusta suuresta (yksi asteikkopiste).Huomautus. Mittayksikön standardilla toistetun suuren arvo voi poiketa mittayksiköstä.Tällä hetkellä mittayksikön arvo toistetaan massan, pituuden, aikavälien ja sähköjännitteen standardien avulla (yksinomaan tai useissa muissa arvoissa).Ensisijainen standardiStandardi, joka on suunniteltu siirtämään mittayksikön asteikko ja/tai koko toissijaisiin ja/tai työstandardeihin, sekä erittäin tarkkoja mittalaitteita.Toissijainen standardiStandardi, johon vertailun kautta siirretään yksikön mittakaava tai koko vastaavasta ensisijaisesta standardista myöhempää siirtoa varten työstandardeihin ja muihin mittauslaitteisiin.Valtion standardiStandardi, joka on hyväksytty valtuutetun valtion elimen päätöksellä alkuperäiseksi valtion alueella.Huomautus. Kansainvälisissä vertailuissa valtion standardeja ja muita yksittäisille valtioille kuuluvia standardeja kutsutaan yleensä "kansallisiksi standardeiksi".Kansainvälinen standardiKansainvälisellä sopimuksella ensisijaiseksi kansainväliseksi standardiksi hyväksytty standardi, jonka tehtävänä on yhdenmukaistaa sen kanssa kansallisilla standardeilla toistettujen ja tallennettujen mittayksiköiden asteikot ja koot. Toimiva standardi Standardi, joka on suunniteltu siirtämään asteikon (tai yksikön koon) alemman tason työstandardeihin (esimerkkimittauslaitteet) ja toimiviin mittauslaitteisiin.Huomautuksia 1. Työstandardit voidaan jakaa hierarkkisen alisteisuuden mukaan työstandardeihin 1, 2 jne. päästöt.2. Toimintastandardeja käytetään mittauslaitteiden todentamiseen ja kalibrointiin.VertailustandardiStandardi, jota käytetään vertailemaan standardeja, joita ei voida verrata suoraan toisiinsa eri syistä.ViiteoperaattoriKuljetukseen soveltuva standardi, joka on rakenteellisesti tarkoitettu siirtämään asteikon tai yksikön koko käyttöpaikalla varmennettuun tai kalibroitavaan käyttöstandardiin tai mittauslaitteeseen.Toisto (asteikot tai yksiköt)Joukko toimenpiteitä, joiden tarkoituksena on luoda uudelleen mitta-asteikko (tai sen osa) tai yksikkökoko, joka vastaa niiden määrittelyä (määritelmää). Asteikon (tai yksikön koon) siirtoVarmennetun (kalibroidun) standardin tai toimivan mittauslaitteen tallentaman asteikon (tai sen osan) tai yksikön koon saattaminen vastaamaan tarkemmalla (alkuperäisellä) standardilla toistettua tai tallennettua asteikkoa (mittayksikön kokoa) .Aikomusten varmistusValtion metrologisen palvelun elinten (muut valtuutetut elimet ja organisaatiot) suorittamia toimintoja määrittääkseen ja varmistaakseen, että mittauslaite on asetettujen teknisten vaatimusten mukainen.Huomautuksia 1. Valtion metrologisen valvonnan ja valvonnan alalla käytettävät mittalaitteet ovat todentamisen alaisia.2. Pääsääntöisesti pääasiallinen todentamisoperaatio on todennettavan mittauslaitteen vertailu tarkempaan varmentamisessa käytettävään standardiin. Tämä itse siirtää mitta-asteikon toimivaan mittauslaitteeseen säädetyllä tarkkuudella. Usein todentamisen aikana todennettava mittauslaite kalibroidaan standardin mukaan.Mittauslaitteen kalibrointiJoukko toimenpiteitä, joilla määritetään ja vahvistetaan metrologisten ominaisuuksien todelliset arvot ja (tai) sellaisen mittauslaitteen käyttösoveltuvuus, jota ei käytetä valtion metrologisen valvonnan ja valvonnan alaisuudessa.Huomautus. Kalibrointi on metrologinen palvelu, jonka päätehtävänä on siirtää kalibroidulle laitteelle mitta-asteikko asiakasta (kuluttajaa) kiinnostavalla mittausalueella hyväksyttävällä tarkkuudella.Mittauslaitteiden kalibrointi (asteikko)Mittauslaitteen kalibrointiominaisuuksien kokeellinen määritys, ts. mittausinformaatiosignaalien (lukemien) ja mitta-asteikon välisen vastaavuuden määrittäminen.Huomautus. Kalibrointitoimintoja käytetään sekä verifioinnin että kalibroinnin aikana. Tässä tapauksessa kalibroitujen mittauslaitteiden lukemiin voidaan tehdä korjauksia.

AAKEKOSTON TERMIEN HAKEMISTO

SISÄÄN Mitattava määräToisto (asteikot tai yksiköt) G Mittauslaitteiden kalibrointi d Mittausasteikkoalue E Mittojen yhtenäisyysMittayksikköAbsoluuttinen mittayksikköEi-järjestelmän mittayksikköMittayksikkö on murtolukuMittayksikön monikertaMittayksikkö on logaritminenJohdannainen yksikköMittayksikön derivaatta koherenttiJärjestelmän mittayksikköMittayksikköjärjestelmän perusMittayksikköjärjestelmän derivaattaPerinteinen mittayksikkö Z Arvo arvoMäärä on todellinenMäärän arvo on totta Ja mitta K Mittauslaitteiden kalibrointi Comparator M Mittaa Moniarvoinen mittaMitta on yksiselitteinen Metrologia Laillinen metrologiaKäytännön metrologia (sovellettu)Teoreettinen metrologiaMittausmenetelmä N Toimenpiteet Mittakaavan lisääntymisen epävarmuusMittakaavasiirron epävarmuusMittaustuloksen epävarmuus Asteikko nolla Luonnollinen asteikko nollaAsteikko nolla on ehdollinen NOIN VakionäyteMittauskohde Kiinteistön arviointi Kiinteistöluokitus on voimassaKiinteistöluokitus tosi P Asteikon (tai yksikön koon) siirtoMittauslaitteiden tarkastusYksikön toistovirheMittakaavatoistovirheAbsoluuttinen mittausvirheSuhteellinen mittausvirheVirhe lähetettäessä mittayksikön kokoaMittakaavan siirtovirheMittaustuloksen virheMittausmuunninMittauslaite Mittausperiaate R Määrän koko Yksikön koko Mittaustulos KANSSA Kiinteistö mitataanYksikköjärjestelmä Koherentti yksikköjärjestelmäMitta-asteikon erittelyMittauslaite T Vaakatyyppi W Absoluuttinen mittakaavaEhdottomasti rajoitettu mittakaavaBiofyysinen mittakaava Arvojen asteikko Mitta-asteikkoLogaritminen asteikkoLogaritminen absoluuttinen asteikkoLogaritminen eroasteikkoMoniulotteinen mittakaavaNimimittakaavaMittakaava on yksiulotteinenSuhteen mittakaava Tilaa asteikko Ero (intervalli) asteikkoMittauslaitteiden asteikko E Vakio Normaali toissijainenValtion standardiVakiomittayksikköKansainvälinen standardi ToimintastandardiVertailustandardiEnsisijainen standardiViiteoperaattoriMitta-asteikon standardiMitta-asteikon elementti

Mittaukset ovat kaiken havainnoinnin ja analyysin perusta.
Mittaus on algoritminen operaatio, joka antaa tietylle kohteen tietylle havaittavalle tilan merkinnän: numeron, numeron tai symbolin. Merkitään x i:llä. i=1,..., m on kohteen havaittu tila (ominaisuus) ja y:n kautta i = 1,...,m on tämän ominaisuuden nimitys. Mitä tiiviimpi vastaavuus tilojen ja niiden nimitysten välillä on, sitä enemmän tietoa voidaan poimia tietojenkäsittelyn tuloksena. On vähemmän ilmeistä, että tämän vastaavuuden aste ei riipu pelkästään mittausten organisoinnista (eli kokeilijasta), vaan myös tutkittavan ilmiön luonteesta ja että vastaavuuden aste itse puolestaan ​​määrää hyväksyttäviä (ja ei-hyväksyttäviä) tietojenkäsittelymenetelmiä!
Havaitun kohteen tilojen tallentamiseen käytettyä merkintäjoukkoa kutsutaan mitta-asteikoksi.
Mittavaa'at eroavat vahvuudeltaan riippuen niille sallituista toimenpiteistä. Heikot ovat nimellisasteikkoja ja vahvimmat absoluuttisia.
Mittausasteikoilla on kolme pääattribuuttia, joiden olemassaolo tai puuttuminen määrittää, kuuluuko asteikko johonkin luokkaan:
1. tietojen järjestyksellä, että yksi mitattavaa ominaisuutta vastaava piste asteikolla on suurempi, pienempi tai yhtä suuri kuin toinen piste;
2. asteikkopisteiden intervallisuudella tarkoitetaan, että minkä tahansa mitattavia ominaisuuksia vastaavien lukuparien välinen aikaväli on suurempi, pienempi tai yhtä suuri kuin toisen numeroparin välinen aika;
3. nollapiste (tai referenssipiste) tarkoittaa, että mitattavia ominaisuuksia vastaavilla numeroilla on referenssipiste, jota kutsutaan nollaksi, mikä vastaa mitatun ominaisuuden täydellistä puuttumista.
Lisäksi erotetaan seuraavat ryhmät:
o ei-metriset tai kvalitatiiviset asteikot, joissa ei ole mittayksikköjä (nimellis- ja järjestysasteikot);
o kvantitatiivinen tai metrinen (intervalliasteikko, suhdeasteikko ja absoluuttinen asteikko).

1. Nimimittakaava
Nimeämisasteikko (nimellinen tai luokitus) on äärellinen joukko nimityksiä objektin toisiinsa liittymättömille tiloille (ominaisuuksille) (kuva 1).
Tästä puuttuvat kaikki mitta-asteikkojen tärkeimmät attribuutit, nimittäin järjestys, intervallit ja nollapiste.

Riisi. 1. Nimellinen asteikko.

Mittaus koostuu kokeen suorittamisesta esineellä, sen määrittämisestä, kuuluuko tulos tiettyyn tilaan ja sen kirjoittamisesta muistiin tätä tilaa ilmaisevan symbolin (symbolijoukon) avulla. Tämä on yksinkertaisin asteikko, jota voidaan pitää mittaamisena, vaikka itse asiassa tämä asteikko ei liity mittaukseen eikä se liity "määrän" käsitteeseen. Sitä käytetään vain kohteen erottamiseen toisesta.
Jos luonteeltaan diskreettejä esineitä ja ilmiöitä luokitellaan, on luontevinta käyttää nimeämisasteikkoa.
Esimerkkejä:
Nimellisasteikolla merkitsemiseen voidaan käyttää seuraavaa:
o luonnollisen kielen sanat (esim. paikannimet, ihmisten oikeat nimet jne.);
o mielivaltaiset symbolit (valtioiden vaakunat ja liput, armeijan alojen tunnukset, kaikenlaiset merkit jne.);
o numerot (autojen rekisterinumerot, viralliset asiakirjat, numerot urheilijoiden pelipaidoissa);
o niiden erilaiset yhdistelmät (esim. postiosoitteet, henkilökohtaisten kirjastojen kirjakilvet, sinetit jne.).
Luokittelun tarve syntyy kuitenkin myös tapauksissa, joissa luokiteltavat tilat muodostavat jatkuvan joukon (tai jatkumon). Ongelma pienenee edelliseen, jos koko joukko jaetaan äärelliseen määrään osajoukkoja, jolloin muodostuu keinotekoisesti ekvivalenssiluokkia; silloin osavaltion kuuluminen mihin tahansa luokkaan voidaan jälleen rekisteröidä nimeämisasteikolla. Käyttöön otettujen luokkien konventionaalisuus (ei niiden asteikkomerkinnät, vaan luokat itse) tulee kuitenkin ennemmin tai myöhemmin esiin käytännössä.
Esimerkkejä:
1. Esimerkiksi värisävyjä kuvattaessa on vaikeuksia kääntää tarkasti kielestä toiselle: englanniksi sinistä, taivaansinistä ja sinistä ei eroteta.
2. Sairauksien nimet muodostavat myös nimeämisasteikon. Psykiatri, joka diagnosoi potilaalle "skitsofrenian", "paranoian", "maanisen masennuksen" tai "psykoneuroosin", käyttää nimellistä asteikkoa; mutta toisinaan lääkärit eivät turhaan muista, että "sinun pitää hoitaa potilasta, ei sairautta": taudin nimi merkitsee vain luokkaa, jonka sisällä todellisuudessa on eroja, koska luokan sisäinen vastaavuus on ehdollista.
On välttämätöntä ymmärtää, että luokkamerkinnät ovat vain symboleja, vaikka numeroita käytetäänkin tähän tarkoitukseen. Näitä numeroita ei pidä käsitellä numeroina - ne ovat vain numeroita.
Esimerkki. Jos yhdellä urheilijalla on numero 1 selässä ja toisella numero 2, ei voi tehdä muita johtopäätöksiä kuin että kyseessä ovat eri kilpailijat: ei esimerkiksi voi sanoa, että "toinen on kaksi kertaa parempi".
Nimellismittakaavassa tallennettua kokeellista dataa käsiteltäessä ainoa toiminto, joka voidaan suoraan suorittaa itse tiedolla, on tarkistaa, ovatko ne yhtäpitäviä vai eivät.

2. Järjestysasteikot
Vahvuudeltaan seuraavaksi nimellisasteikon jälkeen on järjestysasteikko (ordinaal, rank). Sitä käytetään tapauksissa, joissa havaittu (mitattu) tilan merkki on luonteeltaan sellainen, että se ei ainoastaan ​​mahdollista tilojen tunnistamista jollakin ekvivalenssiluokalla, vaan mahdollistaa myös eri luokkien vertailun jossain suhteessa.
Järjestysasteikolla ei ole erityistä määrällistä mittaa. Tässä tapauksessa on järjestys, mutta ei ole intervallismin ja nollapisteen attribuutteja.
Ainoat suhteet ei-kvantitatiivisten asteikkoarvojen välillä voivat olla:
a) saman luokan objekteja vastaavien järjestysmuuttujien identtisten arvojen yhtäläisyys,
b) saman luokan objekteja vastaavien muuttujien eri arvojen eriarvoisuus;
c) suhteet "enemmän" tai "vähemmän" saman luokan objekteja vastaavien muuttujien eri arvojen välillä.
Tilausasteikkomittausta voidaan käyttää esimerkiksi seuraavissa tilanteissa:
o kun on tarpeen järjestää esineitä ajassa tai tilassa. Tämä on tilanne, jossa ei kiinnosta vertailla minkään niiden ominaisuuksien ilmaisuastetta, vaan ainoastaan ​​näiden esineiden keskinäinen tilallinen tai ajallinen järjestely;
o kun haluat järjestää esineitä jonkin laadun mukaan, mutta sinun ei tarvitse mitata sitä tarkasti;
o kun laatu on periaatteessa mitattavissa, mutta sitä ei tällä hetkellä voida mitata käytännön tai teoreettisista syistä.

2.1. Tyypilliset järjestysasteikot
Merkitsemällä tällaisia ​​luokkia symboleilla ja muodostamalla järjestyssuhteita näiden symbolien välille, saadaan yksinkertaisen järjestyksen asteikko: A → B → C → D → E → F.

Esimerkkejä:
Prioriteettien numerointi, tiedon puute, palkinnot kilpailussa, sosioekonominen asema ("alaluokka", "keskiluokka", "ylempi luokka").
Yksinkertaisen järjestysasteikon muunnelma ovat oppositioasteikot. Ne muodostuvat asteikon eri päissä olevista vastanimipareista (esim. vahva-heikko), joissa keskiarvoksi otetaan havaitun kokonaisuuden keskiarvoa vastaava asema. Pääsääntöisesti muita asentoja ei skaalata millään tavalla.
Joskus käy ilmi, että jokaista luokkaparia ei voida järjestää mieltymysten mukaan: joitain pareja pidetään yhtäläisinä - samanaikaisesti A ≥ B ja B ≤ A, eli A = B.
Tätä tapausta vastaavaa asteikkoa kutsutaan heikon järjestyksen asteikoksi.
Erilainen tilanne syntyy, kun on olemassa keskenään vertailukelpoisia luokkapareja, eli ei A ≥ B eikä B ≤ A. Tässä tapauksessa puhutaan osittaisesta järjestysasteikosta. Osittaiset järjestysasteikot esiintyvät usein subjektiivisten mieltymysten sosiologisissa tutkimuksissa. Esimerkiksi kuluttajakysyntää tutkiessaan koehenkilö ei usein pysty arvioimaan, kummasta kahdesta erilaisesta tavarasta hän pitää eniten (esim. ruudulliset sukat tai hedelmäsäilykkeet, polkupyörä tai nauhuri jne.); Ihmisen on vaikea järjestää suosikkitoimintojaan mieltymysten mukaan (kirjallisuuden lukeminen, uinti, herkullinen ruoka, musiikin kuuntelu).

Järjestysasteikolle ominaista on, että järjestyssuhde ei kerro mitään verrattavien luokkien välisestä etäisyydestä. Siksi järjestyskokeellisia tietoja, vaikka ne olisi kuvattu numeroina, ei voida pitää numeroina. Et voi esimerkiksi laskea järjestysmittausten otoskeskiarvoa.
Esimerkki. Harkitsemme henkisten kykyjen testiä, jossa mitataan aikaa, jonka koehenkilö käyttää testitehtävän ratkaisemiseen. Tällaisissa kokeissa, vaikka aikaa mitataan numeerisella asteikolla, se kuuluu älykkyyden mittana järjestysasteikolle.
Ordinaaliset asteikot määritellään vain tietylle verrattavan objektijoukolle; näillä asteikoilla ei ole yleisesti hyväksyttyä, vielä vähemmän absoluuttista standardia.
Esimerkkejä:
1. Tietyissä olosuhteissa ilmaus "ensimmäinen maailmassa, toinen Euroopassa" on oikeutettu - yksinkertaisesti maailmanmestari sijoittui toiseksi Euroopan kilpailuissa.
2. Itse asteikkojen järjestely on esimerkki järjestysasteikosta.

2.2. Muokatut järjestysasteikot
Kokemus vahvoista numeerisista asteikoista ja halu pienentää järjestysasteikkojen suhteellisuutta, antaa niille ainakin ulkoinen riippumattomuus mitatuista suureista, rohkaisee tutkijoita tekemään erilaisia ​​muunnoksia, jotka antavat järjestysasteikolle jonkin verran (useimmiten ilmeistä) vahvistusta. Lisäksi monilla ordinaalisilla (perustaan ​​diskreeteillä) asteikoilla mitatuilla suureilla on todellinen tai ajateltavissa oleva jatkuva luonne, mikä saa aikaan yrityksiä muuttaa (vahvistaa) tällaisia ​​asteikkoja. Samalla joskus saatuja tietoja aletaan käsitellä numeroina, mikä johtaa virheisiin, vääriin johtopäätöksiin ja päätöksiin.
Esimerkkejä:
1. Vuonna 1811 saksalainen mineralogi F. Mohs ehdotti standardin kovuusasteikon perustamista ja väitti vain kymmenen sen astetta. 3a standardit hyväksyivät seuraavat mineraalit, joiden kovuus kasvaa: 1 - talkki; 2 - kipsi; 3 - kalsium, 4 - fluoriitti, 5 - apa-tiitti, b - ortoklaasi, 7 - kvartsi, 8 - topaasi, 9 - korundi, 10 - timantti. Kahdesta mineraalista kovempi on se, joka jättää toiseen naarmuja tai kolhuja, jos kosketus on riittävän vahva. Timantin ja apatiitin asteikkoluvut eivät kuitenkaan anna perustetta väittää, että timantti on kaksi kertaa apatiittia kovempi.
2. Vuonna 1806 englantilainen hydrografi ja kartografi amiraali F. Beaufort ehdotti tuulen voimakkuuden pisteasteikoa, joka määritti sen meren tilan luonteen mukaan: 0 - tyyni (tyyni), 4 - kohtalainen tuuli, 6 - voimakas tuuli, 10 myrsky (myrsky), 12 - hurrikaani.
3. Vuonna 1935 amerikkalainen seismologi C. Richter ehdotti 12 pisteen asteikkoa seismisten aaltojen energian arvioimiseksi riippuen niiden kulkimisen seurauksista tietyn alueen läpi. Sitten hän kehitti menetelmän maanjäristyksen voimakkuuden arvioimiseksi järistyksen keskipisteessä sen suuruuden (tavanomainen arvo, joka kuvaa maanjäristyksen tai räjähdyksen aiheuttamien elastisten värähtelyjen kokonaisenergiaa) maan pinnalla ja lähteen syvyyden perusteella.

3. Intervalliasteikot
Seuraavaksi vahvin asteikko on intervalliasteikko (intervalliasteikko), joka toisin kuin aikaisemmissa kvalitatiivisissa asteikoissa on jo kvantitatiivinen asteikko. Tätä asteikkoa käytetään, kun mittausarvojen järjestys voidaan tehdä niin tarkasti, että niiden kahden välit tunnetaan (kuva 2).

Riisi. 2. Intervalliasteikot.

Intervalliasteikolla on järjestys ja intervalli, mutta siinä ei ole nollapistettä. Asteikoissa voi olla mielivaltaisia ​​vertailupisteitä, ja tällaisten asteikkojen lukemien välinen suhde on lineaarinen:
y = ax + b,
jossa a > 0; — ∞ Seuraava ominaisuus pätee tälle asteikolle:

Esimerkkejä:
1. Lämpötila, aika, maaston korkeus - suureet, joilla fyysisen luonteensa vuoksi joko ei ole absoluuttista nollaa tai jotka sallivat valinnanvapauden vertailupisteen määrittämisessä.
2. Voit usein kuulla lauseen: "Korkeus ... merenpinnan yläpuolella." Mikä meri? Loppujen lopuksi merten ja valtamerten taso on erilainen ja muuttuu ajan myötä. Venäjällä maan pinnan pisteiden korkeudet mitataan Kronstadtin alueen Itämeren keskimääräisestä pitkän ajan pinnasta.
Tässä asteikossa vain intervalleilla on reaalilukujen merkitys ja vain aritmeettisia operaatioita tulee suorittaa intervalleille. Jos suoritat aritmeettisia operaatioita itse asteikon lukemille unohtaen niiden suhteellisuuden, on olemassa vaara saada merkityksettömiä tuloksia.
Esimerkki. Ei voida sanoa, että veden lämpötila kaksinkertaistui, kun se lämmitettiin 9 celsiusastetta 18 asteeseen, koska Fahrenheit-asteikkoon tottuneelle tämä kuulostaa erittäin oudolta, sillä tällä asteikolla veden lämpötila nousee muutos samassa kokeessa 37:stä 42 asteeseen.

4. Eroasteikot
Intervalliasteikkojen erikoistapaus ovat eroasteikot: sykliset (jaksolliset) asteikot, siirtoinvarianttiasteikot. Tällaisessa asteikossa arvo ei muutu millään vuorojen määrällä.
y = x + nb,
n = 0, 1, 2,…
Vakiota b kutsutaan asteikon jaksoksi.
Esimerkkejä. Tällaisissa asteikoissa mitataan suunta yhdestä pisteestä (kompassiasteikko, tuuliruusu jne.), vuorokaudenaika (kellokello) ja värähtelyvaihe (asteina tai radiaaneina).
Kuitenkin sopimus asteikon alusta, vaikkakin mielivaltainen, mutta meille yhtenäinen, antaa meille mahdollisuuden käyttää tämän asteikon lukemia numeroina ja soveltaa siihen aritmeettisia operaatioita (kunnes joku unohtaa esimerkiksi nollakonvention, kun siirtyminen kesäaikaan tai takaisin ).

5. Asenneasteikot
Seuraavaksi vahvin asteikko on suhteiden (samankalaisuuden) asteikko. Tällaisen mittakaavan mittaukset ovat "täysarvoisia" numeroita, voit suorittaa niillä mitä tahansa aritmeettisia operaatioita, kaikki mitta-asteikkojen attribuutit ovat täällä: järjestys, intervallit, nollapiste. Suhdeasteikolla mitatuilla määrillä on luonnollinen absoluuttinen nolla, vaikka yksiköiden valinnassa on edelleen vapaus (kuva 3):
y = ah,
jossa a ≠ 0

Riisi. 3. Asenneasteikot

Esimerkkejä: Paino, pituus, sähkövastus, raha - määrät, joiden luonne vastaa suhteiden mittakaavaa. Suhdeasteikon arvoista näet, kuinka monta kertaa yhden kohteen ominaisuus ylittää toisen kohteen saman ominaisuuden.

6. Absoluuttinen mittakaava
Absoluuttisella (metrisellä) asteikolla on sekä absoluuttinen nolla (b = 0) että absoluuttinen ykkönen (a = 1). Luonnollisia lukuja käytetään asteikkoarvoina mitattaessa esineiden lukumäärää, kun esineitä edustavat kokonaiset yksiköt, ja reaalilukuja, jos kokonaisten yksiköiden lisäksi mukana on myös osia esineistä.
Numeerisella akselilla, jota luonnollisesti kutsutaan absoluuttiseksi mittakaavaksi, on juuri nämä ominaisuudet.
Tärkeä absoluuttisen asteikon ominaisuus muihin verrattuna on sen yksikön abstraktisuus (ulottumattomuus) ja absoluuttisuus. Tämän ominaisuuden avulla voit suorittaa toimintoja absoluuttisen asteikon lukemille, joita ei voida hyväksyä muiden asteikkojen lukemille - käyttää näitä lukemia logaritmin eksponentina ja argumenttina.
Esimerkkejä:
1. Absoluuttisia asteikkoja käytetään esimerkiksi objektien, kohteiden, tapahtumien, päätösten jne. määrän mittaamiseen.
2. Esimerkki absoluuttisesta asteikosta on myös Kelvinin lämpötila-asteikko.
Numeerista akselia käytetään mitta-asteikkona eksplisiittisesti esineitä laskettaessa, ja apuvälineenä se on läsnä kaikissa muissa asteikoissa.

7. Skaalaus
Skaalaus on objektin tai ilmiön minkä tahansa ominaisuuden näyttö numeerisessa joukossa.
Voidaan sanoa, että mitä vahvemmassa mittakaavassa mittaukset tehdään, sitä enemmän tietoa tutkittavasta kohteesta, ilmiöstä tai prosessista mittaukset antavat. Siksi on luonnollista, että jokainen tutkija pyrkii tekemään mittauksia mahdollisimman voimakkaassa mittakaavassa. On kuitenkin tärkeää muistaa, että mitta-asteikon valintaa ohjaavat ne objektiiviset suhteet, joihin havaittu arvo kohdistuu, ja on parasta tehdä mittaukset sillä asteikolla, joka vastaa parhaiten näitä suhteita. On mahdollista mitata sovittua heikommalla asteikolla (tämä johtaa hyödyllisen tiedon menettämiseen), mutta vahvemman asteikon käyttäminen on vaarallista: saadulla tiedolla ei todellisuudessa ole sitä vahvuutta, johon niiden käsittely on suunnattu. .
Joskus tutkijat vahvistavat asteikkoja; tyypillinen tapaus on laadullisten asteikkojen "digitointi": nimellis- tai järjestysasteikon luokille annetaan numeroita, joita sitten "työstetään" numeroina. Jos tämä käsittely ei ylitä sallittujen muunnosten rajoja, "digitointi" on yksinkertaisesti uudelleenkoodausta kätevämpään (esimerkiksi tietokoneelle) muotoon. Muiden operaatioiden käyttöön liittyy kuitenkin väärinkäsityksiä ja virheitä, koska tällä tavalla asetettuja ominaisuuksia ei todellisuudessa ole olemassa.
Asianmukaisen osaamisalan kehittyessä mittakaavan tyyppi voi muuttua.
Esimerkki. Lämpötila mitattiin ensin järjestysasteikolla (kylmä - lämpimämpi), sitten intervalliasteikoilla (Celsius, Fahrenheit, Reaumur) ja absoluuttisen nollalämpötilojen löytämisen jälkeen - absoluuttisella asteikolla (Kelvin).

Yhteenveto
1. Kaikki havainnot ja analyysit perustuvat mittauksiin, jotka ovat algoritmisia operaatioita: objektin tiettyyn havaittuun tilaan liittyy tietty nimitys: numero, numero tai symboli. Joukkoa tällaisia ​​merkintöjä, joita käytetään havaitun kohteen tilojen tallentamiseen, kutsutaan mitta-asteikoksi.
2. Mittausvaakojen sallituista toimenpiteistä riippuen ne erottuvat lujuudestaan.
3. Heikoin asteikko on nimellinen asteikko, joka on äärellinen joukko merkintöjä objektin toisiinsa liittymättömille tiloille (ominaisuuksille).
4. Seuraavaksi voimakkain on järjestysasteikko, joka mahdollistaa jossain suhteessa vertailla objektin havaittujen tilojen eri luokkia järjestämällä ne tiettyyn järjestykseen. On olemassa asteikkoja yksinkertainen, heikko ja osittainen järjestys. Järjestysasteikkojen numeeriset arvot eivät saa johtaa harhaan niiden matemaattisten operaatioiden hyväksyttävyyden suhteen.
5. Vielä vahvempi asteikko on intervalliasteikko, jossa merkintöjen järjestämisen lisäksi voidaan arvioida niiden välistä intervallia ja suorittaa näille intervalleille matemaattisia operaatioita. Intervalliasteikon muunnelma on eroasteikko tai syklinen asteikko.
6. Seuraavaksi tehokkain on suhde mittakaavassa. Tällaisen mittakaavan mittaukset ovat "täysarvoisia" lukuja, joilla voit suorittaa mitä tahansa aritmeettisia operaatioita (joskin jos mittayksiköt ovat samaa tyyppiä).
7. Ja lopuksi vahvin asteikko on absoluuttinen, jolla voit suorittaa mitä tahansa matemaattisia operaatioita ilman rajoituksia.
8. Objektin tai ilmiön minkä tahansa ominaisuuden näyttämistä numeerisessa joukossa kutsutaan skaalaukseksi. Mitä vahvemmassa mittakaavassa mittaukset tehdään, sitä enemmän tietoa tutkittavasta kohteesta, ilmiöstä tai prosessista mittaukset antavat. Vahvemman asteikon käyttäminen on kuitenkin vaarallista: saaduilla tiedoilla ei itse asiassa ole sitä vahvuutta, johon niiden käsittely on tarkoitettu. Mittaukset on parasta tehdä sillä asteikolla, joka on parhaiten sopusoinnussa havaittuun suureen kohdistuvien objektiivisten suhteiden kanssa. On mahdollista mitata sovittua heikomminkin, mutta tämä johtaa hyödyllisen tiedon menettämiseen.

Nykyään on olemassa neljä päätyyppiä mittausasteikkoja: nimellinen, järjestysasteikko, intervalli ja suhteellinen. Jokaisella vaakatyypillä on tietyt ominaisuudet, joita käsitellään alla; Katsotaanpa nyt mittaustekniikan roolia luokitteluprosessissa.

Usein luokittelun aikana tutkijalla ei ole mahdollisuutta mitata numeerisesti tutkittavaa parametria. Esimerkiksi henkilön asenne johonkin, hänen mieltymyksensä jne. Mittausmenetelmät eroavat tässä tapauksessa perinteisistä menetelmistä. Tässä tapauksessa mittauksena pidetään mitä tahansa menetelmää numeeristen arvojen osoittamiseksi symboleille, jotka heijastavat esineiden laadullisia ominaisuuksia. Samalla symbolien ja niiden heijastamien ominaisuuksien välillä on oltava vakaat suhteet. Toisin sanoen laadullisten ominaisuuksien objektin klusteroinnin toteuttamiseksi on käytettävä skaalaustekniikoita.

Mittakaavatekniikoiden käyttöprosessissa tunnistetaan perinteisesti useita vaiheita, joiden laadulla on suora vaikutus klusteritunnistuksen tulokseen. Ensimmäinen askel on määritellä selkeästi, mitä mitataan. Seuraavaksi tulee määritellä, miten mittaus käytännössä suoritetaan tai mitä/ketä erityisesti mitataan. Valitse sitten mitta-asteikon tyyppi, joka määrittää tiedonkeruutavan. Kaikkiin mittauksiin liittyy virheitä, mutta koska mittaus on tässä tapauksessa spesifinen, tutkija voi itsenäisesti arvioida joitain tutkittavan parametrin satunnaisia ​​poikkeamia ja jättää sen pois klusterista. Perinteisesti havainnointikohteet voidaan esittää seuraavilla asteikkotyypeillä.

1 tyyppi: nimi tai asteikko

Tämä on perus- ja alkeellisin mittakaavatyyppi. Käytettäessä jokaiselle esineelle annetaan vain tunnusnumero, kuten urheilujoukkueen pelaajanumerot, puhelinnumerot jne.

Toiminnot tässä mittakaavassa:

Title="(A=~B)~,~(A~B)"> !}

Tyyppi 2: järjestysasteikko

Tämän tyyppinen asteikko määrittää tarkkailtavien kohteiden järjestyksen tai arvon. Toisiaan seuraavien objektien väliset etäisyydet (laskevassa tai nousevassa järjestyksessä) eivät ole yhtä suuret. Luokitustuloksen perusteella ei voida sanoa, että objektien ominaisuuksien välinen etäisyys ja on yhtä suuri kuin objektien ominaisuuksien välinen etäisyys ja . Usein tämän tyyppistä mittakaavaa kutsutaan myös havainnon asteikko. Esimerkiksi viinin laadun arviointi kymmenen pisteen asteikolla – eniten pidetty laatu on 10 pistettä, vähiten pidetty 1 piste.

Toiminnot tässä mittakaavassa:

Title="(A=~B)~,~(A~B)~,~(A>~B)~,~(A

Tyyppi 3: intervalliasteikko

Toisin kuin järjestysasteikko, tässä ei ole merkitystä vain arvojen järjestyksellä, vaan myös niiden välisen välin koosta. Esimerkki tällaisesta mittakaavasta: meriveden lämpötila aamulla - 18 astetta, illalla - 24, ts. ilta on 5 astetta korkeampi, mutta ei voida sanoa, että se on 1,33 kertaa korkeampi.

Toiminnot, jotka voidaan suorittaa tämän asteikon perusteella:

Otsikko="(A=~B)~,~(A~B)~,~(A>~B)~,~(A !}

Tyyppi 4: suhteellinen tai suhdeasteikko

Toisin kuin intervalliasteikko, se voi kuvastaa, kuinka paljon yksi indikaattori on suurempi kuin toinen. Suhteellisella asteikolla on nollapiste, joka kuvaa mitattavan laadun puuttumista. Esimerkiksi: tuotteen hinta. Täällä voit ottaa "nolla" ruplaa lähtökohtana. Huomaa, että käytännössä ei useinkaan ole mahdollista pienentää mittauksia tämän tyyppiselle mittakaavalle.

Toiminnot tälle asteikolle:

Title="(A=~B)~,~(A~B)~,~(A>~B)~,~(A

Kaiken tyyppiset mitta-asteikot jaetaan yleensä seuraaviin tyyppeihin: nimeämisasteikot; tilata vaa'at; intervalli (ero) asteikot; suhde asteikot; absoluuttiset asteikot; ehdolliset asteikot. Intervalli- ja suhdeasteikot luokitellaan metrisiksi asteikoksi, ja absoluuttiset asteikot sisältyvät tähän myös suhdeasteikkojen alatyyppinä (kuva 4.2).

Nimeä asteikot jolle on ominaista arvio (asenne) ominaisuuden laadullisten ilmentymien vastaavuudesta tai eroista tämän ominaisuuden ilmenemismuodoissa.

Monia kiinteistön laadullisen parametrin ilmenemismuotoja voidaan järjestää laadullisten erojen läheisyyden (samankaltaisuuden) perusteella ja (tai) näiden ominaisuuksien joidenkin indikaattoreiden määrällisten erojen perusteella. Esimerkiksi värimittausasteikot perustuvat väriavaruuden kolmikoordinaattiseen malliin, tilattu

Riisi. 4.2.

värierojen (laadullinen parametri) ja kirkkauden (kvantitatiivinen parametri) perusteella.

Nimeämisasteikkojen tunnusomaisia ​​piirteitä ovat: nollan, mittayksikön, ulottuvuuden käsitteiden soveltumattomuus, niiden välillä ei ole vertailusuhdetta."больше – меньше".!}

Niissä sallitaan vain isomorfiset ja homomorfiset muunnokset. Asteikot eivät salli muutoksia spesifikaatioihin, jotka kuvaavat tiettyjä asteikkoja. Useimmiten nimet määritetään useilla "ekvivalenssiluokilla". Esimerkkejä tästä ovat värimittausasteikot, geodeettiset asteikot maan päällä olevien sijaintien osoittamiseksi vakiintuneissa koordinaattijärjestelmissä; hajuvaa'at; ihmisen veriryhmien asteikko ottaen huomioon Rh-tekijä jne.

Esimerkiksi väriasteikko voidaan esittää värikartastojen muodossa. Tässä tapauksessa mittausprosessi koostuu siitä, että saavutetaan (esimerkiksi visuaalisen arvioinnin aikana) testinäytteen vastaavuus jonkin väriatlasissa olevan vakionäytteen kanssa.

Tilaa vaa'at kuvaa suureiden ominaisuuksia, jotka on järjestetty arvioitavan ominaisuuden nousevaan tai laskevaan järjestykseen.

Tilausasteikkojen tunnusomaisia ​​piirteitä ovat mittayksikön ja ulottuvuuden puuttuminen; nollan läsnäolo on valinnaista; mahdollisten monotonisten muunnosten hyväksyttävyys; tiettyjä asteikkoja kuvaavia eritelmiä ei voida hyväksyä.

Esimerkkejä tilausasteikoista ovat:

• materiaalien kovuus: metallit (kansainväliset Brinell-, Rockwell-, Vickers-, Shore-asteikot), mineraalit, kumi, muovit jne.;
• maanjäristysten voimakkuus ja voimakkuus;
• tuulen voimat ja merenpinnan olosuhteet (Beaufortin asteikko);
• erilaisten esineiden valkoisuus (paperi, puu, jauhot jne.);
• valokuvausmateriaalien valoherkkyysluvut;
• tilavuudet ja äänenvoimakkuustasot;
• veden maun ja hajun voimakkuus;
• moottoreiden polttoaineen oktaani- ja setaaniluvut;
• viljan ja jauhojen putoamisluvut;
• ydinvoimalaitosten tapahtumien arvioinnit;
• happo, jodi, bromi, permanganaatti, kupari, kloori, peroksidi ja muut numerot eri materiaaleille ja tuotteille.

Ehdolliset vaa'at- Nämä ovat suureiden asteikot, joissa mittayksikköä ei ole määritelty. Näitä ovat nimeämis- ja järjestysasteikot.

Tämä mitta-asteikkojen käytön laajentaminen ylittää tavanomaisen metrologian ymmärryksen siinä mielessä, että se keskittyy fyysisten suureiden mittaamiseen.

Tarkastellaanpa erityisesti useiden tärkeiden ehdollisten asteikkojen sisältöä kovuusasteikot(kovuuslukujen asteikko). Kovuus arvioidaan Brinellin asteikolla (NV), Vickers (HV), Rockwell (HR) jne.

Tekijä: perinteinen Brinell-asteikko kovuus (kovuusluku) mitataan puristamalla karkaistu teräskuula (halkaisija 10 mm, 5 mm, 2,5 mm) testinäytteeseen käyttämällä voiman (kuormituksen) suhdetta F pallolla kentälle S näytteessä jäljellä oleva jälki,

Missä NOIN– pallon halkaisija, mm; d– painatuksen halkaisija, mm; F– pallon kuormitus, N tai kgf (1 kgf ≈ 9,8 N).

Tekijä: perinteinen Vickers-asteikko Kovuusluku määritetään painamalla testinäytteeseen tetraedrisen pyramidin muotoista timanttikärkeä (kärkikulma 136°) ja kohdistamalla voimaa Fot 49 N (5 kgf) - 980 N (100 kgf) pitoajan ajan. esimerkiksi 10 s, 15 s, 20 s.

Voiman käytön jälkeen tulosteen lävistäjien pituus mitataan mikroskoopilla d 1, d 2. Vickersin kovuusluku määritetään kaavalla

Perinteinen yksikkö, kuten Brinell- ja Vickers-kovuusasteikoissa, on Rockwellin kovuusluku. Rockwell-kovuutta mitattaessa standardikärki (teräskuula tai timanttikartio) painetaan Rockwell-puristimilla testinäytteeseen kahden voiman vaikutuksesta: alustava F0 ja yleinen voima. F, ja F=F 0 + F 1.

Rockwell-puristimessa on kolme vaakaa ( A, B, C). Kovuuden mittaaminen asteikoilla A Ja KANSSA valmistettu painamalla timanttikärkeä (kartio, jonka kulma on 120°) näytteeseen. L-asteikolla mitattuna voima F0 = 98 N (10 kgf), F 1 = = 490 N (50 kgf) ja kokonaisvoima F = 588 N.

Asteikolla mitattuna KANSSA yritys F 0 = 98 N, F 1 = 1372 N (140 kgf), F = 1470 N (150 kgf).

Suhteellisen pehmeille materiaaleille käytetään asteikkoa SISÄÄN. Tässä tapauksessa käytetään teräskuulaa, jonka halkaisija on 1,588 mm, kuormien F0 = 98 N, F1 = 882 N (90 kgf), F = 980 N (100 kgf) vaikutuksesta.

Rockwell-kovuus määräytyy käytetyn asteikon mukaan HRA, HRB, HRC osoittaa kovuusluvun, joka määritetään vaa'an tapauksessa A Ja KANSSA kaavan mukaan

HR = 100 – (h – h 0) / 0,002, (4.6)

ja asteikon tapauksessa SISÄÄN

HRB = 130 – (h – h 0) / 0,002 (4.7)

Missä h 0 – kärjen tunkeutumissyvyys näytteeseen esivoiman vaikutuksesta, h– kärjen tunkeutumissyvyys näytteeseen kokonaisvoiman vaikutuksesta, mitattuna kuorman poistamisen jälkeen F 1, jättäen esilatauksen.

Venäjällä on erityinen standardi kovuuden toistamiseksi asteikolla H.R.C. Ja H.R.C. E (Super-Rockwell-asteikko). Asteikkojen uudelleen laskemiseen H.R.C. Ja H.R.C. Siellä on viralliset taulukot.

Tällä hetkellä on suositeltavaa ilmoittaa kovuusvaatimukset asteikolla olevilla numeroilla H.R.C. E.

Joissakin tapauksissa sitä käytetään Mohsin kovuusluku, määritetään 10 pisteen asteikolla, jota käytetään mineraalien kovuuden tutkimiseen. Tässä tapauksessa kovemmalle mineraalille annetaan korkeampi pistemäärä.

Joten jos talkin kovuusluku (piste) on yksi, kipsin - kaksi, niin kvartsin kovuusluku on seitsemän, topaasin - kahdeksan, korundin - yhdeksän, timantin - 10.

Mohsin asteikko, "vanhin" kovuusasteikko, ehdotettiin vuonna 1822.

Myöhemmin mineraaleille käytettiin 12-pisteistä Breithaupt-asteikkoa. Talkille annetaan edelleen arvosana 1, mutta timantti on 12. Näin ollen näiden asteikkojen välillä ei ole perustavanlaatuista eroa.

Sitä käytetään vetokappaleiden kovuuden määrittämiseen Shore-kovuusluku, liittyy Brinell-kovuusnumeroon.

Jossa NV vastaa 7 N Sh, missä NШ – Shore-asteikon jakojen lukumäärä, joka sijaitsee sillä korkeudella, jolle istumiskeila pomppii testauksen aikana.

Kumin kovuuden määrittämiseen käytetään Shore-asteikkoa ja kansainvälistä standardia, jonka mukaan kumin kovuus lasketaan indikaattorin koenäytteeseen upotussyvyyden mukaan.

Ero (intervalli) asteikot) eroavat järjestysasteikoista siinä, että niiden kuvaamille ominaisuuksille ei ole järkeä ainoastaan ​​ekvivalenssi- ja järjestyssuhteet, vaan myös ominaisuuksien erilaisten kvantitatiivisten ilmenemismuotojen välisten välien (erojen) yhtäläisyys ja summaus. Esimerkiksi aikavälien asteikko, jossa aikavälejä (työ-, opiskelujaksoja) voidaan lisätä ja vähentää, mutta tapahtumien päivämäärien lisääminen on turhaa. Toinen esimerkki on pituuksien (etäisyyksien) asteikko, joka arvioidaan yhdistämällä viivaimen nolla yhteen pisteeseen tilavälin kautta toiseen pisteeseen, jossa lukeminen suoritetaan. Tämän tyyppiset vaa'at sisältävät käytännölliset lämpötila-asteikot tavanomaisella nollalla.

Eroasteikoissa on tavanomaiset (sopimuksen mukaan hyväksytyt) mittayksiköt ja tavanomaiset nollat ​​joidenkin vertailupisteiden perusteella. Näissä asteikoissa lineaariset muunnokset ovat sallittuja, niihin soveltuvat matemaattisen odotuksen, keskihajonnan jne. menettelyt.

Eroasteikot sisältävät:

• 1) Kansainvälinen yhtenäinen atomiaikaasteikko TA, jossa yksikön koko vastaa toisen SI-määritelmää;
• 2) yleinen aikaasteikko UT0, sekunnin kesto, joka on yhtä suuri kuin keskimääräinen aurinkosekunti;
• 3) yleinen aikaasteikko UT1, erilainen UT0 Maan napojen liikkeen korjaus;
• 4) yleinen aikaasteikko UT2, erilainen UT1 korjaus maan pyörimisen kausittaisen epätasaisuuden vuoksi;
• 5) koordinoitu aika-asteikko UTC jossa toisen koko on sama kuin kohdassa TA, mutta laskennan alku voi muuttua tasan 1 s, joten erot välillä UTC Ja UT2 ei ylittänyt 0,9 s;
• 6) kalenterit (gregoriaaninen, julialainen, muslimi, kuu jne.);
• 7) Celsius-lämpötila-asteikko, jossa mittayksikkö – Celsius-aste – on yhtä suuri kuin Kelvin ja termodynaaminen lämpötila 273,16 K otetaan tavanomaiseksi nollaksi;
• 8) vesiliuosten hapetuspotentiaalien asteikko.

Asenneasteikot kuvaile suureiden ominaisuuksia kvantitatiivisten ilmenemismuotojen sarjoille, joihin voidaan soveltaa loogisia ekvivalenssi-, järjestys- ja suhteellisuussuhteita, sekä joillekin asteikoille myös summaussuhde.

Suhdeasteikoissa on luonnollinen nolla ja mittayksikkö sovitaan sopimuksen mukaan.

Esimerkkejä suhdeasteikoista ovat:

• 1) massaasteikko (lisäaine);
• 2) taajuusasteikko, jossa yksikkökoko vastaa hertsin SI-määritelmää;
• 3) termodynaaminen lämpötila-asteikko (suhteellinen), jossa yksikön koko vastaa kelvinin SI-määritelmää. Kansainvälinen lämpötila-asteikko ITS-90 on mahdollisimman lähellä tätä asteikkoa, joka perustuu useisiin vertailupisteisiin;
• 4) optisen säteilyn valovoiman asteikko, jossa yksikön koko vastaa SI:n kandelan määritelmää käyttämällä Kansainvälisen säteilykomission standardoimaa monokromaattisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden empiiristä funktiota päivänäön kannalta. CIE) eri säteilyspektreille. Tämä asteikko on alkuperäinen asteikko kaikille valomäärille;
• 5) äänitasoasteikko A, B, C Ja D, kansainvälisesti standardoitu. Äänenpainetaso näissä asteikoissa ilmaistaan ​​yleensä logaritmisina asteikoina (desibeleinä suhteessa 2 × 10-5 Pa:n viitearvoon);
• 6) kansainvälisellä tasolla standardoidut asteikot meluärsytyksen (melu ja havaittu melutaso) mittaamiseen;
• 7) audiometriset asteikot (kuulovamman vakavuuden ja asteen mittaamiseksi);
• 8) psosometriset asteikot (viestintälinjojen kohinan vaikutuksen mittaamiseen);
• 9) ionisoivan säteilyn annosasteikot (absorboitu ja ekvivalentti) ja annosnopeudet;
• 10) pH-asteikko pH vesiliuokset (vetyionien aktiivisuuden desimaalilogaritmi grammomoleina litrassa, otettuna päinvastaisella merkillä, toteutettu useilla vertailuliuoksilla);
• 11) Kansainvälisen laillisen metrologian järjestön suosituksesta laadittu kansainvälinen sokeriasteikko;
• 12) veden kovuusasteikko.

Absoluuttinen mittakaava on dimensiottoman suuren suhdeasteikko (suhteellinen tai additiivinen).

Absoluuttisten asteikkojen erottuva piirre on luonnollisen nollan ja aritmeettisten mittayksiköiden läsnäolo, jotka eivät riipu hyväksytystä yksikköjärjestelmästä; vain identtisten muunnosten hyväksyttävyys; tiettyjä asteikkoja kuvaavien eritelmien muuttamisen sallittavuus.

Mittaustulokset absoluuttisissa asteikoissa voidaan ilmaista paitsi aritmeettisina yksiköinä, myös prosentteina, ppm:nä, bitteinä, tavuina, desibeleinä. Absoluuttisia mittayksiköitä voidaan käyttää yhdessä mittayksiköiden kanssa. Erityisesti tiedonsiirron nopeus voidaan ilmaista bitteinä sekunnissa.

Erään tyyppiset absoluuttiset asteikot ovat diskreettejä (laskettavia) asteikkoja, joissa mittauksen tulos ilmaistaan ​​hiukkasten, kvanttien tai muiden objektien lukumäärällä, jotka ovat ekvivalentteja mitattavan ominaisuuden ilmenemismuodossa. Esimerkiksi asteikot atomiytimien sähkövaraukselle, kvanttien lukumäärälle (valokemiassa) ja tiedon määrälle. Joskus tietty määrä hiukkasia (kvantteja) otetaan mittayksiköksi tällaisissa mittakaavassa. Joten yksi mooli on hiukkasten lukumäärä, joka on yhtä suuri kuin Avogadron luku.

Käytännön toiminnassa on tarpeen mitata erilaisia ​​suureita, jotka kuvaavat kappaleiden, aineiden, ilmiöiden, prosessien ja järjestelmien ominaisuuksia. Jotkut ominaisuudet ilmenevät kuitenkin vain laadullisesti, toiset - laadullisesti ja määrällisesti. Erilaisia ​​ilmenemismuotoja mistä tahansa ominaisuusmuotojoukosta, jonka elementtien yhdistäminen järjestetyksi numerojoukoksi tai yleisemmässä tapauksessa sopimusmerkkejä, muotoa mittausasteikot näitä ominaisuuksia. Suuren mittausasteikko on määrätty arvosarja kyseiselle suurelle, joka sovitaan tarkkojen mittausten tulosten perusteella. Mittausasteikkojen teorian termit ja määritelmät on esitetty kohdassa ”RMG ​​83-2007 Recommendations for State Standardization. Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Mitta-asteikot. Termit ja määritelmät".

Ominaisuuksien ilmentymisen loogisen rakenteen mukaisesti mittausasteikkoja on viisi päätyyppiä: nimet, järjestys, erot (välit), suhteet ja absoluuttiset.

Nimi- tai luokitteluasteikko tai laadullisen ominaisuuden mitta-asteikko. Tällaisia ​​asteikkoja käytetään sellaisten esineiden luokittelemiseen, joiden ominaisuudet ilmenevät vain suhteessa tämän ominaisuuden ilmenemismuotojen vastaavuuteen tai eroihin. Tämä on yksinkertaisin vaakatyyppi, ja se luokitellaan kvalitatiiviseksi. Niistä puuttuu käsite nolla, "enemmän tai vähemmän" ja mittayksiköt. Nimi- tai luokitteluasteikkoa varten ei sallita tiettyä asteikkoa kuvaavien eritelmien muutoksia. Mittausprosessi suoritetaan käyttämällä ihmisen aisteja - silmiä, nenää, korvia. Tässä on sopivin tulos, jonka suurin osa asiantuntijoista on valinnut. Tässä tapauksessa vastaavan asteikon luokkien oikea valinta on erittäin tärkeää - tarkkailijoiden - tätä ominaisuutta arvioivien asiantuntijoiden on erotettava ne luotettavasti.

Nimeämisasteikolla objekteille voidaan antaa numeroita, mutta niitä voidaan käyttää vain tietyn objektin esiintymistodennäköisyyden tai -taajuuden määrittämiseen, ei summaukseen tai muihin matemaattisiin operaatioihin. Esimerkiksi joukkueen pelaajat voidaan numeroida kunkin pelaajan laadullisten pelikykyjen tutkimiseksi.

Värit eroavat ennen kaikkea laadusta. Siksi värimittausasteikot (kolorimetria) ovat nimeämisasteikkoja, mutta ne on järjestetty värien läheisyyden (samankaltaisuuden) perusteella. Lisäksi laadullisesti erottamattomat värit (saman kromaattisuuden) voivat erota kvantitatiivisesti vaaleudeltaan (kirkkaukselta).

Raamatun ajoista lähtien on ollut väriasteikkoja, jotka perustuvat niiden nimeämiseen nimijärjestelmillä tai muilla symboleilla. Useimmiten lähtökohdat tällaisten nimeämisasteikkojen muodostumiselle ovat sateenkaaren seitsemän väriä. Näiden ja muiden nimien yhdistelmät muodostavat satoja ja jopa tuhansia kukkien nimiä. Tällaisissa asteikoissa väriavaruus on jaettu useisiin lohkoihin, jotka on nimetty yleisesti hyväksytyn väriterminologian tai symboliyhdistelmien (koodi) mukaisesti. Esimerkiksi Eurocolor-järjestelmässä värikoodi on seitsennumeroinen numero: kolme ensimmäistä numeroa vastaavat värisävyä, neljäs ja viides - vaaleutta, kuudes ja seitsemäs - värikylläisyyttä. Munsell-järjestelmässä värikoodi koostuu aakkosmerkeistä ja numeroista. Maailmanlaajuisesti hyväksyttyä värien nimien ja symbolisten nimitysten järjestelmää ei kuitenkaan ole vielä olemassa.

Tällaiset symboliset värinimien asteikot materialisoituvat värikartasteiksi, jotka koostuvat tarvittavasta määrästä standardoituja värinäytteitä. Neuvostoliitossa luotiin "standardivärinäytteiden atlas", joka sisälsi 1000 värinäytettä. Se on tarkoitettu metrologiseen tukeen eri toimialoilla. Teollisen muotoilun väriä verrataan visuaalisesti kartastoon sijoitetun vertailunäytteen väriin. Painatukseen erikoistunut värikartas sisältää 1358 materiaalin värinäytettä. Lisäksi on monia erikoisväriasteikkoja, joiden yleinen kelpoisuusaste on alhaisempi. Esimerkiksi,

GOST 2667-82 Väriasteikko kevytöljytuotteille.

GOST 3351-74 Juomavesiväriasteikko

GOST 12789-87 Jodi- ja koboltti-kromioluen väriasteikot

GOST 19266-79 Jodometrinen väriasteikko maaleille ja lakoille

Värimittauksia käytetään laajalti väritelevisioiden kuvaputkien valmistuksessa, valo- ja värimerkinnöissä, liikenteessä, liikenteenohjauksessa, navigoinnissa, painatuksessa, rakennus- ja tekstiiliteollisuudessa. Vastaaville värimittausmenetelmille on olemassa huomattava määrä kansallisia ja kansainvälisiä standardeja.

Kemian- ja elintarviketeollisuudessa kolorimetriaa käytetään määrittämään bentseenisarjan aromaattisten hiilivetyjen väri GOST 2706.1-74 mukaan, rikkihapon väri GOST 2706.3-74 mukaan, kasviöljyjen väri GOST 5477- mukaan. 93, epäorgaanisten pigmenttien ja täyteaineiden väri standardin GOST 16873-92 mukaan, värillinen sokeri - hiekka ja puhdistettu sokeri standardin GOST 12572-93 mukaan. (Aineiston yhdistämiseksi on suositeltavaa tutustua minkä tahansa edellä mainitun standardin sisältöön, joka kuvaa tiettyjä nimi- tai luokitteluasteikkoja).

Ominaisuuksien vertaamisen nimeämisasteikolla voi tehdä vain kokenut asiantuntija, jolla on käytännön kokemuksen lisäksi myös asianmukaiset visuaaliset tai hajukyvyt. Vertailukelpoisten tulosten saamiseksi nimien mittakaavaan liittyvien fysikaalisten suureiden arvioinnissa viime vuosina maailman yhteisö on kehittänyt ja hyväksynyt kansainvälisiä ja kansallisia standardeja, kuten esim.

GOST R 53161-2008 (ISO 5495:2005). Venäjän federaation kansallinen standardi. Aistinvarainen analyysi. Metodologia. Parillinen vertailumenetelmä;

GOST R ISO 8586-1-2008. Venäjän federaation kansallinen standardi. Aistinvarainen analyysi. Yleiset ohjeet testaajien valinnalle, koulutukselle ja valvonnalle. Osa 1: Valitut testaajat;

GOST R ISO 8588-2008 Venäjän federaation kansallinen standardi. Aistinvarainen analyysi. Metodologia. Testit "A" - "ei A".

Tilausten tai tehtävien asteikko – Tämä on kvantitatiivisen ominaisuuden (määrän) mitta-asteikko, jolle on tunnusomaista ekvivalenssisuhteet ja ominaisuuden eri ilmentymien nouseva tai laskeva järjestys. Se kasvaa tai laskee monotonisesti ja mahdollistaa suuremman/pienemän suhteen määriteltyä ominaisuutta kuvaavien määrien välille. Järjestysasteikoissa nolla on tai ei ole olemassa. Mittayksikön ja ulottuvuuden syöttäminen on kuitenkin pohjimmiltaan mahdotonta. Näin ollen on mahdotonta arvioida, kuinka monta kertaa enemmän tai vähemmän erityisiä ilmentymiä ominaisuus on. Käytännössä käytetään ehdollisen järjestyksen asteikkoja. Kaikki monotoniset muunnokset ovat niissä sallittuja, mutta tiettyjä asteikkoja kuvaavien spesifikaatioiden muuttaminen ei ole hyväksyttävää. Tilausasteikoissa tai asteikoissa fyysisten määrien arvot ilmaistaan ​​tavanomaisina yksiköinä - rankattu.

Suuren merkityksen määrittämistä tilausasteikkojen avulla ei useinkaan voida pitää mittana. Esimerkiksi pedagogiikassa, urheilussa ja muussa toiminnassa käytetään termiä "arviointi", koulun tai yliopiston osaamista arvioidaan 5 tai 4 pisteen asteikolla. Kilpailujen ja kilpailujen tulokset arvioidaan samalla tavalla. Tuotteen laadun arvioinnissa käytetään aistinvaraisia ​​menetelmiä vahvistettujen sääntöjen mukaisesti.

Järjestysasteikot, joihin on merkitty fyysisten kappaleiden ja ilmiöiden referenssipisteet, ovat yleistyneet. Vertailuasteikon pisteille voidaan antaa numeroita, joita kutsutaan pisteiksi. Tällaisia ​​asteikkoja ovat 10 pisteen Mohsin asteikko mineraalien kovuuslukujen arvioimiseksi, Rockwellin, Brinellin, Vickersin asteikot metallien kovuuden määrittämiseksi, 12 pisteen Beaufortin asteikko merituulen voimakkuuden arvioimiseksi, 12 pisteen Richter. maanjäristysasteikko (seisminen kansainvälinen asteikko)), Engler-viskositeettiasteikko, kalvon herkkyysasteikko, valkoisuusasteikko, akustisen äänenvoimakkuusasteikko ja muut.

Valkoisuusasteikot ovat ainutlaatuisia. Materiaalien sirontapintojen valkoisuus luonnehtii niiden värin samankaltaisuutta johonkin vakiovalkoiseen väriin, jonka valkoisuus otetaan 100 %:ksi. Erityyppisille materiaaleille ei ole vielä luotu yhtenäistä valkoisuusasteikkoa, mutta kaikissa käytettyjen valkoisuusasteikkojen versioissa tutkittavan värin poikkeama standardivalkoisesta määräytyy yksiulotteisilla kriteereillä, esimerkiksi värierolla. Valkoisuusasteikot ovat yksiulotteisia järjestysasteikkoja. Paperin, kartongin, selluloosan ja tekstiilimateriaalien valkoisuus arvioidaan spektrin sinisen alueen heijastuskyvyllä aallonpituudella 457 nm.

Esimerkkejä erityisistä valkoisuuden määrittämismenetelmistä (valkoisuusasteikko):

GOST 7690-76 Massa, paperi, pahvi. Valkoisuuden määritysmenetelmät.

GOST 26361-84 Jauhot. Valkoisuuden määritysmenetelmä.

GOST 24024-80 Fosfori ja epäorgaaniset fosforiyhdisteet. Valkoisuusasteen määritysmenetelmä.

GOST 16873-92 Epäorgaaniset pigmentit ja täyteaineet. Menetelmä väri- ja valkoisuusmitat.*

Valkoisuusmittausten metrologinen tuki perustuu valtion standardeihin GET 81-90 (värikoordinaatit ja värikoordinaatit) ja GET 156-91 (spektriheijastuskyky).

Käytännössä valokuvamateriaalien valoherkkyyttä arvioidaan tilausasteikolla, jota kuvaavat valoherkkyysluvut. Esimerkiksi Venäjällä nämä ovat GOST:n mukaisia ​​herkkyyslukuja, Saksassa DIN:n mukaan on olemassa ISO:n suosittelema kansainvälinen yleisten valoherkkyyslukujen asteikko.

Nimien ja järjestyksen asteikkoja kutsutaan tavanomaisiksi asteikoksi, koska ne eivät määrittele mittayksiköitä. Niitä kutsutaan myös ei-metrisiksi tai käsitteellisiksi. Perinteisissä asteikoissa identtiset välit tietyn suuren mittojen välillä, esimerkiksi kovuusluvut, eivät vastaa suureiden ominaisuuksien identtisiä mittoja. Siksi pisteitä ei voi lisätä, vähentää tai jakaa. Tavanomaisia ​​asteikkoja voi olla niin monta eri tyyppiä kuin halutaan, koska ne näkyvät tarpeen tullen minkä tahansa arvon arvioimiseksi (määrittämiseksi) määrätyn numeron muodossa.

Intervalli- tai eroasteikko. Tämä asteikko kuvaa suureiden kvantitatiivisia ominaisuuksia, jotka ilmenevät ekvivalenssin, järjestyksen ja additiivisuuden suhteissa (summaamalla ominaisuuden eri ilmentymien aikavälit). Intervalliasteikko koostuu identtisistä intervalleista, joiden asteikko sovitaan, siinä on mittayksikkö ja mielivaltaisesti valittu nollapiste. Intervalliasteikolla intervallien yhteen- ja vähennystoiminnot ovat mahdollisia; on mahdollista arvioida, kuinka monta kertaa yksi väli on suurempi kuin toinen, "ulottuvuuden" käsite on sovellettavissa, muutokset tiettyjä asteikkoja kuvaaviin spesifikaatioihin ovat hyväksyttäviä. Joillekin fyysisille suureille ei kuitenkaan ole järkevää lisätä itse fyysisiä määriä, esimerkiksi kalenteripäivämääriä.

Esimerkkejä intervalliasteikoista - kronologia eri kalenterien mukaan, aika-asteikko, Celsius-, Fahrenheit-lämpötila-asteikot, pituusasteikko.

Celsius-asteikolla on kaksi vertailupistettä: jään sulamislämpötila ja veden kiehumispiste. Asteikko - 1 Celsius astetta– valitaan sadasosaksi kahden vertailupisteen välisestä aikavälistä. Fahrenheit-asteikolla on myös kaksi vertailupistettä: jään, ruokasuolan ja ammoniakin seoksen lämpötila sekä ihmiskehon lämpötila. Asteikko - 1 Fahrenheit-astetta– valitaan yhdeksänkymmenen kuudenneksen osaksi kahden vertailupisteen välistä aikaväliä.

Suhteen mittakaava. Tämä asteikko kuvaa myös suureiden kvantitatiivisia ominaisuuksia, jotka ilmenevät ekvivalenssi-, järjestys- ja suhteellisuussuhteissa (ensimmäisen luokan asteikot) tai ominaisuuden eri ilmentymien additiivisuudessa (toisen tyypin asteikot). Suhteellisissa asteikoissa (ensimmäisen tyypin) summausoperaatiolla ei ole järkeä.

Esimerkiksi termodynaaminen lämpötila-asteikko on ensimmäisen tyyppinen asteikko, massaasteikko on toisen tyyppinen. Suhdeasteikkojen erityispiirteet: luonnollisen nollan ja sopimuksen mukaan sovitun mittayksikön läsnäolo; "ulottuvuuden" käsitteen sovellettavuus. Kaikki aritmeettiset operaatiot ovat sovellettavissa tällä asteikolla saatuihin arvoihin, eli asteikkomuunnokset ovat sallittuja ja muutokset tiettyjä asteikkoja kuvaavissa spesifikaatioissa ovat sallittuja. Muodollisesti suhdeasteikko on luonnollista alkuperää oleva intervalliasteikko. Suhdeasteikot ovat edistyneimmät. Ne kuvataan yhtälöllä:

Missä X– fyysinen määrä, jota varten vaaka on rakennettu, q- fyysisen suuren numeerinen arvo, - fyysisen suuren mittayksikkö. Esimerkiksi P = 10 N, m = 50 kg

Siirtyminen suhteiden asteikolta toiseen tapahtuu yhtälön q 2 = q 1 mukaisesti /, koska kiinteistön koko on vakioarvo.

Absoluuttinen mittakaava on dimensiottoman suuren suhdeasteikko (suhteellinen tai additiivinen). Tällaisilla asteikoilla on kaikki suhdeasteikkojen ominaisuudet, mutta lisäksi niillä on luonnollinen, yksiselitteinen mittayksikön määritelmä, joka on riippumaton käytetystä mittayksikköjärjestelmästä. Näissä asteikoissa sallitaan vain identtiset muunnokset ja muutokset tiettyjä asteikkoja kuvaaviin spesifikaatioihin ovat sallittuja. Esimerkkejä suhteellisten arvojen asteikoista: tehokkuus, vahvistus- tai vaimennuskertoimet, amplitudimodulaatiokertoimet, epälineaariset vääristymätekijät jne. Monilla absoluuttisilla asteikoilla on raja nollan ja yhden välillä. Mittaustulokset absoluuttisissa asteikoissa voidaan ilmaista aritmeettisten yksiköiden lisäksi myös prosentteina, ppm:nä, bitteinä, tavuina, desibeleinä (katso logaritmiset asteikot). Absoluuttisia mittayksiköitä voidaan käyttää yhdessä mittayksiköiden kanssa. Esimerkiksi: tiedonsiirtonopeus bitteinä sekunnissa. Absoluuttisia asteikkoja käytetään laajalti radiotekniikassa ja sähkömittauksissa. Erään tyyppiset absoluuttiset asteikot ovat diskreettejä (laskettavia) asteikkoja, joissa mittauksen tulos ilmaistaan ​​hiukkasten, kvanttien tai muiden objektien lukumäärällä, jotka ovat ekvivalentteja mitattavan ominaisuuden ilmenemismuodossa. Esimerkiksi asteikot atomiytimien sähkövaraukselle, kvanttien lukumäärälle (valokemiassa) ja tiedon määrälle. Joskus mittayksiköksi (erityisellä nimellä) otetaan tällaisissa asteikoissa tietty määrä hiukkasia (kvantteja), esimerkiksi yksi mooli on Avogadron lukua vastaava määrä hiukkasia.

Välien ja suhteiden asteikkoja kutsutaan metrisiksi (materiaaliksi). Absoluuttiset ja metriset asteikot kuuluvat lineaaristen luokkaan.

Eri vaakojen ominaisuuksien ja niiden käytön ominaisuuksien sekä laillistettujen mittayksiköiden tutkimisen merkitys on kasvanut merkittävästi viime vuosina mittausten yhtenäisyyden varmistavassa järjestelmässä. Tämä prosessi kehittyy kohti "mitta-asteikon" käsitteen sisällyttämistä mittayksikön määritelmään. Mitta-asteikkojen käytännön toteutus toteutetaan standardoimalla itse asteikot, mittayksiköt, menetelmät ja ehdot niiden yksiselitteiseksi toistamiseksi.