Lembaga Penelitian Seluruh Rusia Perusahaan Negara
pengukuran fisik, teknis dan teknik radio

(SE VNIIFTRI)

SAYA MENYETUJUI

Wakil Direktur

SE "VNIIFTRI"

Yu.I. Bregadze

________________

REKOMENDASISistem negara untuk memastikan keseragaman pengukuran

Skala pengukuran. Ketentuan dasar. Istilah dan Definisi

MI 2365-96

GSI. Skala pengukuran. Ketentuan dasar.

Istilah dan Definisi

MI 2365-96

1. KETENTUAN DASAR 2. ISTILAH DAN DEFINISI INDEKS ALPHABETIS ISTILAH

Rekomendasi ini memberikan prinsip-prinsip dasar teori skala pengukuran, serta istilah dan definisi relevan yang diperlukan untuk pemahaman yang benar dan penerapan praktis skala pengukuran oleh ahli metrologi dan pembuat instrumen.Istilah “skala” dalam praktik metrologi setidaknya memiliki dua arti yang berbeda. Pertama, skala, atau lebih tepatnya skala pengukuran, adalah prosedur yang diadopsi berdasarkan kesepakatan untuk menentukan dan menetapkan semua kemungkinan manifestasi (nilai) dari suatu properti (kuantitas) tertentu.Kedua, skala adalah nama yang diberikan untuk alat pembacaan pengukuran analog. Dalam rekomendasi ini, istilah “skala” hanya digunakan pada nilai pertama dari nilai-nilai di atas.Bagian pertama dari rekomendasi ini memberikan prinsip-prinsip dasar teori skala pengukuran. Bagian kedua berisi istilah-istilah metrologi yang definisinya memperhatikan prinsip-prinsip teori dan pengalaman dalam penerapan praktis skala pengukuran.

1. KETENTUAN DASAR

Berbagai manifestasi sifat-sifat benda, zat, fenomena, dan proses harus diukur. Beberapa sifat dimanifestasikan secara kuantitatif (panjang, massa, suhu, dll.), sementara yang lain memanifestasikan dirinya secara kualitatif (misalnya, warna, karena ungkapan seperti “merah lebih (kurang) biru” tidak masuk akal). Keanekaragaman (kuantitatif atau kualitatif) manifestasi dari setiap himpunan bentuk properti, pemetaan elemen-elemennya ke dalam himpunan angka-angka yang terurut atau, dalam kasus yang lebih umum, ke dalam sistem tanda-tanda konvensional membentuk skala untuk mengukur sifat-sifat ini. Sistem tanda yang demikian misalnya himpunan lambang (nama) warna, himpunan lambang atau konsep klasifikasi, himpunan titik-titik untuk menilai keadaan suatu benda, himpunan bilangan real, dan lain-lain. Elemen kumpulan manifestasi properti berada dalam hubungan logis tertentu satu sama lain. Hubungan tersebut dapat berupa “kesetaraan” (kesetaraan) atau “kesamaan” (kedekatan) dari unsur-unsur ini, keterbedaan kuantitatifnya (“lebih”, “kurang”), diperbolehkannya melakukan operasi matematika tertentu berupa penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian dengan elemen himpunan, dsb. d. Fitur elemen kumpulan manifestasi properti ini menentukan jenisnya (fitur skala pengukuran yang sesuai).Sesuai dengan struktur logis manifestasi sifat-sifat dalam teori pengukuran, ada lima jenis utama skala pengukuran: nama, urutan, perbedaan (interval), rasio, dan skala absolut. Setiap jenis skala memiliki karakteristik tertentu, yang utama akan dibahas di bawah ini.SKALA NAMA mencerminkan sifat kualitas. Unsur-unsurnya hanya dicirikan oleh hubungan kesetaraan (kesetaraan) dan kesamaan manifestasi kualitatif tertentu dari sifat-sifatnya. Contoh skala tersebut adalah skala untuk mengklasifikasikan (menilai) warna suatu benda berdasarkan nama (merah, jingga, kuning, hijau, dll), berdasarkan atlas warna yang terstandarisasi, disistematisasikan berdasarkan kesamaan. Dalam atlas semacam itu, yang berfungsi sebagai semacam standar, warna dapat ditentukan dengan angka konvensional (koordinat warna). Pengukuran skala warna dilakukan dengan membandingkan, dalam kondisi pencahayaan tertentu, sampel warna dari atlas dengan warna objek yang diteliti dan menetapkan kesetaraan warnanya. Dalam penamaan skala, tidak mungkin memperkenalkan konsep satuan ukuran; mereka juga tidak memiliki elemen nol.Skala penamaan pada dasarnya bersifat kualitatif; namun, beberapa operasi statistik dimungkinkan saat memproses hasil pengukuran dalam skala ini, misalnya, Anda dapat menemukan modal atau kelas kesetaraan yang paling banyak jumlahnya.TIMBANGAN PESANAN- mendeskripsikan sifat-sifat yang tidak hanya memiliki hubungan ekuivalen yang masuk akal, tetapi juga mengatur hubungan dalam peningkatan atau penurunan manifestasi kuantitatif dari sifat tersebut. Contoh khas dari skala keteraturan adalah skala yang ada untuk jumlah kekerasan benda, skala skor gempa bumi, skala skor angin, skala untuk menilai kejadian di pembangkit listrik tenaga nuklir, dll. Skala pesanan yang sangat terspesialisasi banyak digunakan dalam metode pengujian berbagai produk. Dalam skala ini juga tidak mungkin untuk memperkenalkan satuan pengukuran karena fakta bahwa mereka tidak hanya pada dasarnya nonlinier, tetapi juga jenis nonliniernya bisa berbeda dan tidak diketahui di berbagai bagiannya. Hasil pengukuran dalam skala kekerasan misalnya dinyatakan dalam angka kekerasan Brinell, Vickers, Rockwell, Shore, dan bukan dalam satuan pengukuran. Skala urutan memungkinkan transformasi monoton dan mungkin memiliki elemen nol atau tidak.SKALA PERBEDAAN (INTERVAL) - berbeda dari skala keteraturan karena sifat-sifat yang digambarkannya, tidak hanya hubungan kesetaraan dan keteraturan yang masuk akal, tetapi juga penjumlahan interval (perbedaan) antara berbagai manifestasi kuantitatif sifat-sifat. Contoh tipikalnya adalah skala interval waktu. Interval waktu (misalnya, masa kerja, masa belajar) dapat ditambah dan dikurangi, tetapi menambahkan tanggal suatu peristiwa tidak ada gunanya.Contoh lain, skala panjang (jarak) - interval spasial ditentukan dengan menggabungkan angka nol penggaris dengan satu titik, dan pembacaan dilakukan di titik lain. Skala jenis ini juga mencakup skala suhu dalam Celcius, Fahrenheit, dan Reaumur.Skala perbedaan memiliki satuan pengukuran konvensional (diterima berdasarkan kesepakatan) dan angka nol berdasarkan beberapa titik acuan.Skala ini memungkinkan transformasi linier dan memiliki prosedur untuk menemukan nilai yang diharapkan, deviasi standar, koefisien kemiringan, dan momen bias.SKALA HUBUNGAN . Hubungan kesetaraan dan keteraturan berlaku untuk banyak manifestasi kuantitatif dalam skala ini - operasi pengurangan dan perkalian (skala hubungan jenis pertama - skala proporsional), dan dalam banyak kasus, penjumlahan (skala hubungan jenis ke-2 - skala aditif) . Dalam skala rasio, terdapat satuan konvensional (diterima berdasarkan kesepakatan) dan nol alami. Contoh skala rasio adalah skala massa (jenis ke-2), skala suhu termodinamika (jenis ke-1).Massa suatu benda dapat dijumlahkan, tetapi tidak ada gunanya menjumlahkan suhu benda-benda yang berbeda, meskipun kita dapat menilai perbedaan dan rasio suhu termodinamikanya. Skala rasio banyak digunakan dalam fisika dan teknologi; semua operasi aritmatika dan statistik diperbolehkan di dalamnya.TIMBANGAN MUTLAK - memiliki semua fitur skala rasio, tetapi selain itu skala tersebut memiliki definisi unit pengukuran yang alami dan tidak ambigu. Skala tersebut digunakan untuk mengukur nilai relatif (rasio besaran dengan nama yang sama: penguatan, atenuasi, efisiensi, koefisien refleksi dan penyerapan, modulasi amplitudo, dll.). TIMBANGAN LOGARITMA - transformasi skala logaritmik, yang sering digunakan dalam praktik, menyebabkan perubahan jenis skala. Skala logaritma yang didasarkan pada penggunaan sistem desimal dan logaritma natural, serta logaritma dengan basis dua, telah tersebar luas dalam praktiknya. Logaritma adalah bilangan tak berdimensi, oleh karena itu, sebelum dilogaritma, besaran berdimensi yang dikonversi terlebih dahulu diubah menjadi tak berdimensi dengan membaginya dengan nilai arbitrer (referensi) dari besaran yang sama yang diterima dengan kesepakatan, setelah itu operasi logaritma dilakukan.Tergantung pada jenis skala yang mengalami transformasi logaritma, skala logaritma dapat terdiri dari dua jenis. Saat mengonversi skala absolut secara logaritmik, kita memperoleh skala logaritmik absolut, kadang-kadang disebut skala logaritmik nol mengambang, karena mereka tidak mencatat nilai referensi. Contoh skala tersebut adalah skala penguatan sinyal (atenuasi) dalam dB. Untuk nilai besaran pada skala logaritma absolut, operasi penjumlahan dan pengurangan diperbolehkan.Saat mengonversi skala rasio dan interval secara logaritmik, diperoleh skala interval logaritmik dengan nol tetap yang sesuai dengan nilai referensi yang diterima dari skala yang dikonversi. Dalam teknik radio, nilai acuan yang paling sering diambil adalah 1 mW, 1 V, 1 µV; dalam akustik - 20 Pa, dll. Secara umum, tidak ada operasi aritmatika yang dapat diterapkan langsung pada skala ini; penjumlahan dan pengurangan besaran yang dinyatakan dalam nilai skala tersebut harus dilakukan dengan mencari antilogaritmanya, melakukan operasi aritmatika yang diperlukan dan mengulangi logaritma hasilnya.TIMBANGAN BIOFISIK . Dalam praktik metrologi, terdapat sejumlah skala yang menggambarkan reaksi benda biologis, terutama manusia, terhadap faktor fisik yang mempengaruhinya. Ini termasuk skala pengukuran cahaya dan warna, skala persepsi suara, skala dosis setara radiasi pengion, dll. Kita akan menyebut skala tersebut biofisik. Skala biofisik adalah skala untuk mengukur sifat-sifat suatu faktor fisik (stimulus), yang dimodifikasi sedemikian rupa sehingga berdasarkan hasil pengukuran sifat-sifat tersebut dapat diperkirakan tingkat atau sifat reaksi suatu benda biologis. terhadap tindakan faktor ini. Skala tersebut dibangun berdasarkan model yang memodifikasi (mengubah) hasil pengukuran suatu sifat stimulus sehingga terdapat kesesuaian yang jelas antara hasil pengukuran dan karakteristik respon biologis (pemetaan homomorfik dari sekumpulan rangsangan ke sekumpulan rangsangan). reaksi). Dalam hal ini, beberapa subkelas dari kumpulan rangsangan mungkin berhubungan dengan reaksi yang setara.Skala rangsangan yang dimodifikasi seperti itu, tentu saja, dalam struktur logisnya mendekati struktur skala reaksi dan memperoleh beberapa nilai prediktif.Namun, sebagai aturan, skala biofisik rangsangan dan skala reaksi yang sesuai adalah jenis skala yang berbeda, oleh karena itu, hubungan logis dari skala rangsangan tidak dapat secara langsung ditransfer ke penilaian prediktif tentang reaksi yang disebabkan oleh rangsangan. Jadi, misalnya, skala kecerahan dari sudut pandang rangsangan adalah skala hubungan aditif yang tidak terbatas, dan dari sudut pandang persepsi manusia, itu adalah skala keteraturan dalam rentang nilai stimulus yang dibatasi dari bawah dan di atas.Sebagian besar properti dijelaskan oleh skala satu dimensi, tetapi ada properti yang dijelaskan oleh skala multidimensi - skala warna tiga dimensi dalam kolorimetri, skala impedansi listrik dua dimensi, dll. Fitur utama dan fitur dari jenis skala disistematisasikan dalam Tabel 1.Implementasi praktis skala pengukuran dicapai dengan menstandardisasi skala dan satuan pengukuran itu sendiri, dan, jika perlu, metode dan kondisi (spesifikasi) untuk reproduksinya yang jelas. Skala nama dan urutan dapat diterapkan tanpa standar (skala klasifikasi Linnaean, skala bau, skala Beaufort), tetapi jika pembuatan standar diperlukan, maka skala tersebut mereproduksi seluruh bagian skala yang digunakan dalam praktik (misalnya, standar kekerasan) . Membuat perubahan apa pun pada spesifikasi yang menentukan skala nama atau urutan secara praktis berarti memperkenalkan skala baru.Skala perbedaan dan rasio (skala metrik) yang sesuai S.I., sebagai suatu peraturan, direproduksi berdasarkan standar. Standar skala pengukuran ini dapat mereproduksi satu titik pada skala (standar massa), beberapa bagian skala (standar panjang), atau hampir seluruh skala (standar waktu).Dokumen normatif metrologi biasanya hanya merujuk pada penetapan dan reproduksi satuan pengukuran. Bahkan, untuk besaran yang sesuai dengan satuan dasar S.I.(kedua, kelvin, candela, dll.), standar, selain satuan, menyimpan dan mereproduksi skala (waktu atom dan astronomi, suhu ITS-90, dll.).Dengan opsi apa pun untuk menyusun standar, skema verifikasi menyediakan reproduksi semua bagian skala yang diperlukan untuk praktik. Skala absolut dapat mengandalkan standar yang mereproduksi bagian mana pun (seperti standar skala metrik), tetapi juga dapat direproduksi tanpa standar tersebut (efisiensi, keuntungan). Fitur reproduksi (implementasi) skala disistematisasikan pada Tabel 2.

Tabel 1

Ciri-ciri dasar klasifikasi skala pengukuran

Indikator jenis skala pengukuran	Jenis skala pengukuran
	Barang	Tentang	Perbedaan (interval)	Hubungan		Mutlak
				jenis pertama	jenis ke-2
Hubungan logis dan matematis yang dapat diterima antara manifestasi properti	Persamaan derajatnya	Kesetaraan, ketertiban	Kesetaraan, keteraturan, penjumlahan interval	Kesetaraan, keteraturan, proporsionalitas		Kesetaraan, keteraturan, penjumlahan
Kehadiran nol	Tidak masuk akal	Tidak perlu			Ada definisi alami tentang nol	Ada definisi alami tentang nol
Ketersediaan satuan pengukuran	Tidak masuk akal	Tidak masuk akal	Dipasang berdasarkan kesepakatan	Dipasang berdasarkan kesepakatan	Dipasang berdasarkan kesepakatan	Ada kriteria alami untuk menetapkan ukuran unit
Multidimensi	Mungkin	Mungkin	Mungkin	Mungkin	Mungkin	Mungkin
Konversi yang Valid	dan pemetaan zoomorphic		m transformasi onotonik	Mengalikan dengan angka	Mengalikan dengan angka	o hilang

Meja 2

Fitur penerapan skala pengukuran

Fitur penerapan skala	Jenis skala pengukuran
	Barang	Tentang	Perbedaan	Hubungan	Mutlak
Pengenalan satuan pengukuran		Pada dasarnya tidak mungkin memasukkan satuan pengukuran		Dimungkinkan untuk memasukkan satuan perubahan	Dimungkinkan untuk memasukkan satuan perubahan
Perlunya standar skala yang diterapkan		Timbangan dapat dilaksanakan tanpa standar khusus		Kebanyakan timbangan diimplementasikan hanya melalui standar khusus	Timbangan dapat diterapkan tanpa standar
Apa yang harus direproduksi oleh standar jika ada?		Seluruh area skala yang dapat digunakan	Setiap bagian atau titik skala dan nol konvensional	Bagian atau titik mana pun pada skala	Tidak ada persyaratan wajib

2. ISTILAH DAN DEFINISI

MetrologiIlmu tentang pengukuran, metode dan sarana untuk memastikan kesatuannya dan cara mencapai keakuratan yang diperlukan.Metrologi legalBagian metrologi yang mencakup isu-isu legislatif, ilmiah dan teknis yang saling terkait yang memerlukan regulasi oleh negara dan (atau) komunitas dunia untuk menjamin keseragaman pengukuran.Metrologi teoretisBagian metrologi yang landasan teorinya dipelajari dan dikembangkan (teori pengukuran, teori skala pengukuran, masalah penetapan sistem satuan pengukuran, masalah penggunaan konstanta fundamental dalam metrologi, dll).Metrologi praktis (terapan).Bagian metrologi yang mempelajari dan mengembangkan permasalahan penerapan praktis ketentuan metrologi teoretis dan legal.Kesatuan pengukuranKeadaan pengukuran yang hasilnya dinyatakan dalam satuan hukum atau skala pengukuran, dan ketidakpastian (kesalahan) hasil pengukuran tidak melampaui batas yang telah ditetapkan (dengan probabilitas tertentu).Catatan. Definisi konsep “keseragaman pengukuran” ini tidak bertentangan dengan Undang-Undang “Tentang Penjaminan Keseragaman Pengukuran” (Pasal 1), tetapi meluas ke skala nama dan urutan (lihat “skala pengukuran”).Skala pengukuran (skala) Memetakan banyak manifestasi berbeda dari sifat kualitatif atau kuantitatif ke dalam kumpulan angka yang disepakati atau sistem tanda (notasi) yang terkait secara logis.Catatan 1. Konsep skala pengukuran (singkatnya skala) tidak boleh diidentikkan dengan alat pembaca (skala) alat ukur.2. Ada lima jenis skala: nama, urutan, perbedaan (interval), rasio dan absolut.3. Contoh sistem tanda yang membentuk skala pengukuran adalah himpunan titik-titik untuk menilai sifat-sifat suatu benda, himpunan sebutan (nama) warna suatu benda, himpunan nama keadaan suatu benda, himpunan simbol atau konsep klasifikasi, dll.4. Skala perbedaan dan rasio digabungkan dengan istilah “skala metrik”.5. Ada skala pengukuran unidimensi dan multidimensi.Skala besaranSkala pengukuran properti kuantitatif. Tipe skala Fitur klasifikasi skala pengukuran tertentu, yang mencirikan totalitas hubungan logis yang melekat.Skala namaSkala pengukuran suatu sifat kualitatif, yang hanya dicirikan oleh rasio kesetaraan berbagai manifestasi sifat ini.Catatan 1. Himpunan manifestasi (realisasi) suatu sifat kualitatif dapat diurutkan berdasarkan kedekatan (kesamaan) dan (atau) berdasarkan kemungkinan perbedaan kuantitatif dalam beberapa himpunan bagian dari manifestasi sifat tersebut.Misalnya, skala pengukuran warna mengandalkan model ruang warna tiga koordinat, yang diurutkan berdasarkan perbedaan warna (atribut kualitatif) dan kecerahan (atribut kuantitatif).2. Ciri khas penamaan skala: tidak dapat diterapkannya konsep di dalamnya: nol, satuan ukuran, dimensi; hanya diperbolehkannya transformasi isomorfik atau homomorfik; kemungkinan penerapan baik dengan bantuan standar maupun tanpa standar; tidak dapat diterimanya perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu. Seringkali, penamaan skala ditentukan oleh sejumlah “kelas kesetaraan”. Skala pesanan Skala properti kuantitatif, yang dicirikan oleh hubungan kesetaraan dan urutan menaik (menurun) dari berbagai manifestasi properti.Catatan. Ciri khas skala keteraturan: tidak dapat diterapkannya konsep "satuan pengukuran" dan "dimensi" di dalamnya, adanya opsional nol, diperbolehkannya setiap transformasi monotonik, kemungkinan penerapan baik dengan bantuan standar maupun tanpa standar, tidak dapat diterimanya perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu.Skala pengukuran suatu sifat kuantitatif, yang dicirikan oleh hubungan kesetaraan, keteraturan, penjumlahan interval berbagai manifestasi sifat.Catatan. Ciri khas skala perbedaan: adanya nol dan satuan pengukuran yang ditetapkan berdasarkan kesepakatan, penerapan konsep "dimensi", diperbolehkannya transformasi linier, implementasi hanya melalui standar, diperbolehkannya perubahan spesifikasi yang menggambarkan skala tertentu.Skala hubunganSkala pengukuran properti kuantitatif, yang dicirikan oleh hubungan kesetaraan, keteraturan, proporsionalitas (dalam beberapa kasus memungkinkan operasi penjumlahan) dari berbagai manifestasi properti.Catatan 1. Ciri khas skala rasio: adanya angka nol alami dan satuan pengukuran yang ditetapkan berdasarkan kesepakatan, penerapan konsep “dimensi”, diperbolehkannya transformasi skala besar, implementasi hanya melalui standar, diperbolehkannya perubahan spesifikasi yang menggambarkan skala tertentu.2. Skala rasio yang operasi penjumlahannya tidak masuk akal disebut “skala rasio proporsional”, dan skala yang operasinya masuk akal disebut “skala rasio aditif”. Misalnya skala suhu termodinamika proporsional, skala massa bersifat aditif.Skala absolutSkala rasio (proporsional atau aditif) dari besaran tak berdimensi.Catatan 1. Ciri khas skala absolut: adanya satuan alami (tidak bergantung pada sistem yang diadopsi) dari satuan pengukuran nol dan tak berdimensi, hanya diperbolehkannya transformasi yang identik, penerapan baik dengan atau tanpa bantuan standar, diperbolehkannya perubahan spesifikasi yang menggambarkan skala tertentu.2. Hasil pengukuran dalam skala absolut tidak hanya dapat dinyatakan dalam satuan tak berdimensi, tetapi juga dalam persentase, ppm, desibel, bit (lihat skala logaritmik),3. Satuan skala absolut dapat digunakan bersama dengan satuan dimensi skala lainnya. Contoh - kepadatan pencatatan informasi dalam bits/cm.4. Jenis skala absolut adalah skala diskrit (bilangan bulat, dapat dihitung, terkuantisasi), yang hasil pengukurannya dinyatakan dalam jumlah partikel, kuanta, atau objek individu lain yang tidak berdimensi, yang setara dalam manifestasi kuantitatif dari sifat yang diukur.Misalnya, nilai muatan listrik dinyatakan dengan jumlah elektron, nilai energi radiasi elektromagnetik monokromatik dinyatakan dengan jumlah kuanta (foton).Kadang-kadang satuan ukuran dalam skala tersebut dianggap sejumlah partikel (kuanta), misalnya satu mol, yaitu. jumlah partikelnya sama dengan bilangan Avogadro dengan nama khusus (Faraday, Einstein).Skala terbatas mutlakSkala absolut yang rentang nilainya dari nol hingga satu (atau beberapa nilai pembatas menurut spesifikasi skala).Skala logaritmaSkala yang dibangun berdasarkan sistem logaritmik.Catatan . Untuk membuat skala logaritma, biasanya digunakan sistem logaritma desimal atau natural, serta sistem logaritma dengan basis dua.Skala perbedaan logaritmik Skala pengukuran logaritmik diperoleh dengan transformasi logaritmik dari nilai yang dijelaskan oleh skala rasio, atau interval dalam skala perbedaan, yaitu. skala ketergantungan L=catatan( X/X 0), dimana X- saat ini, dan X 0 - nilai referensi dari kuantitas yang dikonversi diterima dengan kesepakatan.Catatan. Memilih nilai referensi X 0 mendefinisikan titik nol dari skala perbedaan logaritmik.Skala absolut logaritmik Skala pengukuran logaritmik yang diperoleh dengan transformasi logaritmik skala absolut ketika dalam Persamaan. L=log X di bawah tanda logaritma X- besaran tak berdimensi yang dijelaskan dengan skala absolut.Catatan. Nama lain dari skala jenis ini adalah skala logaritmik dengan angka nol mengambang.Skala biofisik Skala untuk mengukur sifat-sifat suatu faktor fisik (stimulus), dimodifikasi sedemikian rupa sehingga berdasarkan hasil pengukuran sifat-sifat tersebut dapat diprediksi tingkat atau sifat reaksi suatu benda biologis terhadap tindakan tersebut. dari faktor ini.Skala satu dimensi Skala yang digunakan untuk mengukur properti suatu objek yang dicirikan oleh satu parameter; hasil pengukuran dalam skala tersebut dinyatakan dengan satu angka atau tanda (sebutan).Skala multidimensi Skala yang digunakan untuk mengukur properti suatu objek, yang dicirikan oleh dua atau lebih parameter; hasil pengukuran dalam skala sedemikian dinyatakan dengan dua atau lebih angka atau tanda (sebutan).Catatan 1. Beberapa properti, pada prinsipnya, tidak dapat dijelaskan dengan satu parameter. Misalnya, impedansi dan reflektansi kompleks dijelaskan oleh dua parameter yang membentuk skala dua dimensi; warna digambarkan oleh tiga koordinat dalam model ruang warna yang membentuk skala tiga dimensi.2. Skala multidimensi dapat dibentuk dengan kombinasi berbagai jenis skala.Sebuah dokumen yang diadopsi berdasarkan kesepakatan yang memberikan definisi skala dan (atau) deskripsi aturan dan prosedur untuk mereproduksi skala tertentu (atau unit skala, jika ada).Catatan 1. Beberapa skala metrik, seperti skala massa dan panjang, sepenuhnya ditentukan oleh definisi standar satuan pengukuran.2. Spesifikasi dari banyak skala, bahkan skala metrik, memuat ketentuan tambahan selain mendefinisikan satuan pengukuran. Misalnya, spesifikasi skala pengukuran cahaya tidak hanya berisi definisi satuan pengukuran kecerahan - candela, tetapi juga fungsi tabulasi dari efisiensi cahaya spektral relatif dari radiasi monokromatik untuk penglihatan siang hari.Elemen skala pengukuranKonsep dasar yang diperlukan untuk mendefinisikan sekolah: kelas kesetaraan, nol, nol konvensional, satuan pengukuran konvensional, satuan pengukuran alami (tak berdimensi), rentang skala pengukuran. Skala nol Unsur skala keteraturan (beberapa), interval, rasio dan absolut, titik tolaknya.Catatan . Ada skala nol yang alami dan bersyarat.Skala alami nolTitik awal skala, sesuai dengan manifestasi kuantitatif dari sifat terukur yang cenderung nol.Skala konvensional nolSuatu titik pada skala perbedaan (interval) atau keteraturan yang secara konvensional diberi nilai nol untuk properti (kuantitas) yang diukur.Catatan. Skala tersebut dapat meluas pada kedua sisi titik nol. Misalnya, dalam skala kalender yang paling umum, hari Kelahiran Kristus diambil sebagai angka nol konvensional. Oleh karena itu, sebutan “...tahun sebelum Kelahiran Kristus” diterima secara umum.Rentang skala pengukuran Ukuran kuantitas Kepastian kuantitatif dari nilai terukur yang melekat pada suatu objek kegiatan tertentu.Nilai nilaiEstimasi besar kecilnya suatu besaran pada skala yang sesuai dalam bentuk sejumlah satuan, angka, titik, atau tanda (sebutan) kuantitatif lain yang diterimanya.Catatan. Untuk properti kualitatif, istilah yang setara adalah “penilaian properti.”Evaluasi propertiMenemukan lokasi properti kualitatif dari objek kegiatan tertentu pada skala penamaan yang sesuai.Nilai asliNilai suatu besaran yang idealnya mencerminkan posisi pada skala yang sesuai dengan penerapan sifat kuantitatif suatu objek kegiatan tertentu.Catatan. Untuk properti kualitatif, istilah yang setara adalah “skor properti sebenarnya”.Skor Properti SebenarnyaPenilaian suatu properti yang idealnya mencerminkan posisi pada skala yang sesuai penamaan pelaksanaan properti kualitatif suatu objek kegiatan tertentu.Nilai kuantitas sebenarnyaNilai suatu besaran yang mendekati nilai sebenarnya sehingga dapat digunakan untuk tujuan tertentu.Peringkat properti yang validPerkiraan suatu properti yang mendekati perkiraan sebenarnya sehingga dapat digunakan untuk tujuan tertentu.Satuan pengukuranBesaran dengan ukuran tetap, yang nilai numeriknya secara konvensional (menurut definisi) sama dengan 1.Catatan 1. Istilah “satuan besaran” sama dengan istilah “satuan pengukuran”.2. Istilah “satuan besaran fisika” yang mengacu pada konsep yang lebih sempit, tidak disarankan untuk digunakan, karena tidak mungkin menentukan batas-batas penerapannya.3. Konsep “satuan pengukuran” tidak masuk akal untuk sifat-sifat yang dijelaskan oleh skala nama dan urutan.Sistem satuan (pengukuran) Seperangkat satuan pengukuran dasar dan turunan, yang dibentuk menurut kaidah (asas) yang dianut dengan kesepakatan.Catatan. Istilah “sistem satuan besaran fisis” tidak sepenuhnya benar, karena sistem satuan yang terkenal, misalnya Internasional (S.I.), tidak hanya mencakup besaran fisis, tetapi juga besaran geometri (bidang dan sudut padat), cahaya, dll.Batasan perubahan nilai suatu sifat terukur yang dicakup oleh penerapan skala tertentu.Properti sedang diukurManifestasi dari properti yang umum pada objek aktivitas (benda, zat, fenomena, proses), dialokasikan untuk kognisi dan penggunaan.Catatan. Mereka mengukur sifat kuantitatif dan kualitatif tidak hanya objek fisik, tetapi juga objek non-fisik (biologis, psikologis, sosial, ekonomi, dll.).Kuantitas terukur (besarnya) Properti terukur yang ditandai dengan perbedaan kuantitatif.Catatan. Konsep “besarnya” tidak dapat diterapkan pada sifat-sifat kualitatif yang digambarkan dengan skala penamaan, oleh karena itu konsep “sifat” lebih umum daripada konsep “besarnya”. Unit dasar sistem Satuan besaran, yang besaran dan dimensinya dalam suatu sistem satuan tertentu, diambil sebagai satuan awal ketika membentuk besaran dan dimensi satuan turunan.Catatan. Definisi dan prosedur untuk mereproduksi beberapa satuan dasar mungkin bergantung pada satuan dasar dan turunan lainnya, serta konstanta berdimensi dan tak berdimensi.Unit turunan dari sistemSatuan besaran yang dibentuk sesuai dengan persamaan yang menghubungkannya dengan satuan dasar atau turunan dasar dan sudah pasti.Unit sistemSatuan yang termasuk dalam salah satu sistem satuan yang diterima.Unit non-sistemSatuan yang tidak termasuk dalam sistem satuan yang dipertimbangkan.Catatan . Suatu kesatuan yang bersifat non-sistemik dalam kaitannya dengan suatu sistem tertentu dapat bersifat sistemik dalam hubungannya dengan sistem yang lain.Satuan turunan yang koherenSatuan turunan yang berhubungan dengan satuan dasar dan turunan lain dari sistem melalui persamaan yang koefisien numeriknya sama dengan 1.Sistem satuan yang koherenSuatu sistem satuan yang terdiri dari satuan turunan dasar dan koheren.Catatan. Contoh sistem satuan yang koheren adalah Sistem Satuan Internasional -S.I. . Beberapa unitSatuan yang bilangan bulatnya beberapa kali lebih besar dari satuan sistem atau non-sistem.Catatan . DI DALAM S.I.dibentuk dengan faktor 10 pangkat n.Unit pengukuran submultipleSatuan yang bilangan bulatnya beberapa kali lebih kecil dari satuan sistem atau non-sistem.Catatan . DI DALAM S.I.dibentuk dengan faktor 10 pangkat dikurangi n.Satuan pengukuran konvensionalSuatu satuan yang besarnya ditetapkan berdasarkan kesepakatan.Catatan. Satuan pengukuran konvensional, khususnya, adalah satuan dasar Sistem Satuan Internasional (S.I.). Satuan pengukuran mutlakSatuan ukuran suatu besaran yang digambarkan dengan skala absolut, yang besarnya ditentukan secara unik oleh sifat tak berdimensi dari besaran yang diukur.Catatan 1. Besaran seperti refleksi, transmisi, penguatan, redaman, dll diukur dalam satuan absolut.2. Penggunaan satuan absolut pecahan tersebar luas: persen, ppm.Satuan pengukuran logaritmaSatuan pengukuran pada skala logaritmik.Catatan. Satuan logaritma telah tersebar luas: bel, desibel, log, desilog, neper, byte, dll. Ukuran unit Besar kecilnya besaran yang diambil sebagai satuan ukuran. Pengukuran Perbandingan suatu manifestasi tertentu suatu sifat yang diukur (kuantitas yang dapat diukur) dengan skala (bagian dari skala) pengukuran sifat tersebut (kuantitas) untuk memperoleh hasil pengukuran (nilai suatu besaran atau penilaian suatu sifat).Objek pengukuranSuatu objek aktivitas (benda, zat, fenomena, proses), satu atau lebih manifestasi spesifik yang sifat-sifatnya dapat diukur.Catatan. Objek pengukurannya adalah benda fisik dan non fisikAlat ukurSuatu benda yang dimaksudkan untuk melakukan pengukuran, mempunyai sifat metrologi yang terstandar, mereproduksi dan (atau) menyimpan setiap bagian (titik) skala dengan kesalahan tertentu (ketidakpastian) untuk selang waktu tertentu. Ukuran Alat ukur yang mereproduksi dan (atau) menyimpan satu atau lebih titik pada skala pengukuran.Catatan. Konsep ukuran dapat diterapkan dalam skala yang menggambarkan sifat kuantitatif (kuantitas - “ukuran besaran”) dan sifat kualitatif, misalnya, “ukuran warna” - sampel warna yang distandarisasi.Ukuran yang jelasSuatu ukuran yang mereproduksi dan (atau) menyimpan satu titik skala.Ukuran multinilaiSuatu ukuran yang mereproduksi dan (atau) menyimpan dua atau lebih titik skala.Catatan. Ukuran multinilai dapat mereproduksi dan (atau) menyimpan sebagian skala. Contoh: kapasitor variabel bertingkat.Serangkaian tindakanSeperangkat ukuran yang mereproduksi titik-titik pada suatu skala (skala), digunakan baik secara individual maupun, jika masuk akal, dalam berbagai kombinasi. Contoh: satu set bobot, satu set ukuran kekerasan, satu set sampel warna, dll.Alat pengukurAlat ukur yang dirancang untuk memperoleh nilai suatu besaran yang diukur atau mengevaluasi suatu sifat dalam rentang (bagian) skala pengukuran tertentu.Catatan. Alat ukur, pada umumnya, berisi ukuran dan alat untuk mengubah besaran yang diukur (sifat yang diukur) menjadi sinyal informasi pengukuran dan indikasinya dalam bentuk yang dapat diakses oleh persepsi.Standar referensi (dari suatu zat atau bahan) Suatu ukuran suatu sifat (kuantitas) tertentu, termasuk yang mencirikan komposisi atau nilai suatu besaran (kuantitas), yang untuk pengukurannya perlu memperhatikan ciri-ciri suatu zat (bahan).Catatan 1. Sampel standar terutama digunakan secara langsung pada saat melakukan pengukuran, tetapi dapat juga digunakan sebagai standar pada saat pengecekan (kalibrasi) alat ukur.2. Ada sampel standar yang bersifat non-kuantitatif (kualitatif), misalnya, dalam kolorimetri, kumpulan sampel standar warna objek - atlas warna - banyak digunakan.TransduserAlat ukur atau bagiannya, digunakan untuk memperoleh dan mengubah informasi tentang besaran terukur (sifat terukur) ke dalam bentuk yang sesuai untuk pemrosesan, penyimpanan, transformasi lebih lanjut, indikasi atau transmisi. Pembanding Perangkat, lingkungan, objek yang digunakan untuk membandingkan bagian (titik) skala pengukuran yang disimpan atau direproduksi oleh alat ukur.Catatan. Komparator yang dikombinasikan dengan ukuran dapat digunakan untuk pengukuran.Skala alat ukurBagian dari alat pembaca suatu alat ukur, yang merupakan rangkaian tanda digital yang terurut sesuai dengan bagian skala pengukuran yang disimpan dan (atau) dapat direproduksi.Prinsip pengukuranFenomena atau pengaruh yang mendasari metode pengukuran.Metode PengukuranSuatu teknik atau serangkaian teknik untuk membandingkan manifestasi spesifik dari suatu sifat yang diukur (kuantitas yang dapat diukur) dengan skala pengukuran kemungkinan manifestasi dari sifat tersebut (kuantitas).Hasil pengukuranNilai suatu besaran atau taksiran suatu sifat yang diperoleh melalui pengukuran.Catatan 1. Rata-rata aritmatika dari sejumlah hasil pengamatan yang berketelitian sama paling sering diambil sebagai hasil pengukuran dalam skala selisih (interval), rasio, dan absolut.2. Pada skala orde, hasil pengukuran dapat diambil median dari hasil sejumlah pengamatan, namun tidak dapat diambil mean aritmatikanya3. Hasil pengukuran dalam penamaan skala dinyatakan dengan kesetaraan manifestasi spesifik suatu sifat terhadap suatu titik atau kelas kesetaraan pada skala yang sesuai.4. Hasil pengukuran juga harus memuat informasi ketidakpastian (kesalahan).Luas (bagian) skala pengukuran di mana penilaian sebenarnya atas properti atau nilai sebenarnya dari besaran yang diukur mungkin berada.Kesalahan hasil pengukuran (measurement error) Penyimpangan hasil pengukuran dari nilai sebenarnya dari nilai yang diukurCatatan 1. Dalam praktiknya, kita selalu berurusan dengan perkiraan kesalahan pengukuran, paling sering diperoleh sebagai penyimpangan dari nilai sebenarnya.2. Istilah “kesalahan pengukuran” tidak berlaku untuk hasil pengukuran dalam skala urutan dan nama yang menggunakan konsep “ketidakpastian hasil pengukuran”.3. Kesalahan pengukuran dan komponennya dibedakan menurut berbagai kriteria klasifikasi: sistematis dan acak, instrumental, metode pengukuran, absolut dan relatif, dll.Kesalahan pengukuran absolut (kesalahan absolut) Kesalahan pengukuran dinyatakan dalam satuan nilai terukur.Catatan. Yang dimaksud dengan “kesalahan mutlak” berlaku pada hasil pengukuran selisih (interval), rasio, dan skala mutlak.Kesalahan pengukuran relatif (kesalahan relatif)Kesalahan pengukuran, dinyatakan sebagai perbandingan kesalahan pengukuran absolut dengan nilai besaran yang diukur.Catatan 1. Kesalahan relatif biasanya dinyatakan dalam persentase.2. Konsep “kesalahan relatif” dapat diterapkan dalam mengukur besaran pada skala rasio dan skala absolut, serta interval besaran yang dijelaskan oleh skala perbedaan (interval). Namun, konsep ini tidak berlaku untuk besaran-besaran itu sendiri yang dijelaskan oleh skala perbedaan. Misalnya, tidak ada gunanya (tidak mungkin) menyatakan kesalahan pengukuran suhu dalam skala Celsius atau kesalahan penanggalan suatu peristiwa dalam persentase.Ketidakpastian hasil pengukuran yang dilakukan saat mereproduksi skala.Kesalahan reproduksi skala Kesalahan hasil pengukuran yang dilakukan saat mereproduksi titik skala.Satuan kesalahan pengukuranKesalahan dalam mereproduksi titik mana pun pada perbedaan, rasio, atau skala absolut.Ketidakpastian transfer skalaKetidakpastian hasil pengukuran yang dilakukan selama transfer skala.Kesalahan transfer skalaKesalahan hasil pengukuran yang dilakukan saat mentransmisikan titik skala.Kesalahan dalam mentransmisikan titik mana pun pada perbedaan, rasio, atau skala absolut.Standar (skala atau satuan pengukuran)Perangkat yang dirancang dan disetujui untuk mereproduksi dan (atau) menyimpan dan mentransmisikan skala atau ukuran suatu unit pengukuran ke instrumen pengukuran.Catatan. Hukum Federasi Rusia “Tentang Memastikan Keseragaman Pengukuran” menggunakan istilah “standar satuan pengukuran”, yang artinya sesuai dengan istilah “standar skala atau satuan pengukuran”.Standar skala pengukuranStandar yang mereproduksi seluruh atau sebagian skala pengukuran.Catatan 1. Standar dapat mereproduksi satu titik skala (satu nilai kuantitas tetap) - lihat standar satuan pengukuran.2. Dalam skala nama dan urutan, standar harus mereproduksi seluruh bagian skala yang digunakan secara praktis.Satuan pengukuran standarStandar yang mereproduksi satu nilai besaran yang diukur (satu titik skala).Catatan. Nilai besaran yang direproduksi oleh standar satuan pengukuran mungkin berbeda dengan satuan pengukuran.Saat ini, nilai suatu satuan pengukuran direproduksi dengan standar massa, panjang, interval waktu, tegangan listrik (secara eksklusif atau dalam sejumlah nilai lainnya).Standar primerStandar yang dirancang untuk mentransfer skala dan/atau ukuran suatu satuan pengukuran ke standar sekunder dan/atau kerja, serta alat ukur presisi tinggi.Standar sekunderSuatu standar yang, melalui perbandingan, skala atau ukuran suatu unit dipindahkan dari standar utama yang bersangkutan untuk selanjutnya dipindahkan ke standar kerja dan instrumen pengukuran lainnya.Standar negaraSuatu standar yang diakui melalui keputusan badan negara yang berwenang sebagai standar awal di wilayah negara tersebut.Catatan. Dalam perbandingan internasional, standar negara dan standar lain yang dimiliki oleh masing-masing negara biasanya disebut “standar nasional”.Standar internasionalSuatu standar yang diadopsi berdasarkan perjanjian internasional sebagai standar internasional utama dan berfungsi untuk menyelaraskan skala dan ukuran satuan pengukuran yang direproduksi dan disimpan oleh standar nasional. Standar kerja Standar yang dirancang untuk mentransfer skala (atau ukuran satuan) ke standar kerja tingkat yang lebih rendah (alat ukur teladan) dan alat ukur kerja.Catatan 1. Standar kerja dapat dibagi lagi menurut subordinasi hierarkinya menjadi standar kerja 1, 2, dst. pelepasan.2. Standar kerja digunakan untuk verifikasi dan kalibrasi alat ukur.Standar perbandinganStandar yang digunakan untuk membandingkan standar yang tidak dapat dibandingkan secara langsung satu sama lain karena berbagai alasan.Pembawa referensiSuatu standar yang cocok untuk transportasi, yang secara struktural dimaksudkan untuk mentransfer skala atau ukuran satuan ke standar kerja atau alat ukur yang diverifikasi atau dikalibrasi di lokasi pengoperasiannya.Pemutaran (skala atau unit)Seperangkat operasi yang bertujuan untuk menciptakan kembali skala pengukuran (atau bagiannya) atau ukuran satuan yang sesuai dengan spesifikasi (definisinya). Transfer skala (atau ukuran satuan)Menyesuaikan skala (atau bagiannya) atau ukuran satuan yang disimpan oleh standar yang diverifikasi (dikalibrasi) atau alat ukur yang berfungsi dengan skala (ukuran satuan pengukuran) yang direproduksi atau disimpan oleh standar (asli) yang lebih akurat .Verifikasi sarana niatSerangkaian operasi yang dilakukan oleh badan-badan Dinas Metrologi Negara (badan dan organisasi resmi lainnya) untuk menentukan dan memastikan kesesuaian suatu alat ukur dengan persyaratan teknis yang ditetapkan.Catatan 1. Alat ukur yang digunakan dalam bidang pengendalian dan pengawasan metrologi negara harus diverifikasi.2. Biasanya, operasi verifikasi utama adalah perbandingan alat ukur yang diverifikasi dengan standar yang lebih akurat yang digunakan selama verifikasi. Ini sendiri mentransfer skala pengukuran ke alat ukur yang berfungsi dengan akurasi yang diatur. Seringkali selama verifikasi, alat ukur yang diverifikasi dikalibrasi terhadap suatu standar.Kalibrasi alat ukurSeperangkat operasi yang dilakukan untuk menentukan dan mengkonfirmasi nilai sebenarnya dari karakteristik metrologi dan (atau) kesesuaian penggunaan alat ukur yang tidak digunakan di wilayah yang tunduk pada pengendalian dan pengawasan metrologi negara.Catatan. Kalibrasi adalah suatu pelayanan metrologi yang tugas pokoknya adalah mentransfer ke instrumen yang dikalibrasi suatu skala pengukuran dalam rentang pengukuran yang diminati pelanggan (konsumen) dengan ketelitian yang dapat diterima.Kalibrasi alat ukur (kelulusan)Penentuan eksperimental karakteristik kalibrasi alat ukur, yaitu. membangun korespondensi antara sinyal informasi pengukuran (bacaan) dan skala pengukuran.Catatan. Operasi kalibrasi digunakan selama verifikasi dan kalibrasi. Dalam hal ini dapat dilakukan koreksi terhadap pembacaan alat ukur yang telah dikalibrasi.

INDEKS ALPHABETIS ISTILAH

DI DALAM Kuantitas sedang diukurPemutaran (skala atau unit) G Kalibrasi alat ukur D Rentang skala pengukuran E Kesatuan pengukuranSatuan pengukuranSatuan pengukuran mutlakSatuan pengukuran non-sistemSatuan pengukurannya adalah pecahanSatuan pengukuran bergandaSatuan pengukurannya adalah logaritmikSatuan turunanSatuan pengukuran turunan koherenSatuan pengukuran sistemSatuan sistem pengukuran dasarSatuan turunan sistem pengukuranSatuan pengukuran konvensional Z Nilai nilaiNilai kuantitas adalah nyataNilai kuantitasnya benar Dan Pengukuran K Kalibrasi Alat Ukur Komparator M Ukur Ukuran multi-nilaiUkurannya tidak ambigu Metrologi Metrologi legalMetrologi praktis (terapan)Metrologi teoretisMetode pengukuran N Serangkaian tindakan Ketidakpastian reproduksi skalaKetidakpastian perpindahan skalaKetidakpastian hasil pengukuran Skala nol Skala nol alamiSkala nol bersifat kondisional TENTANG Sampel standarObjek pengukuran Evaluasi properti Peringkat properti validPeringkat properti benar P Transfer skala (atau ukuran satuan)Verifikasi alat ukurKesalahan reproduksi unitKesalahan reproduksi skalaKesalahan pengukuran mutlakKesalahan pengukuran relatifKesalahan dalam mentransmisikan ukuran satuan pengukuranKesalahan transfer skalaKesalahan hasil pengukuranMengukur konverterAlat ukur Prinsip pengukuran R Ukuran kuantitas Ukuran unit Hasil pengukuran DENGAN Properti sedang diukurSistem satuan Sistem satuan koherenSpesifikasi skala pengukuranAlat ukur T Skala tipe W Skala absolutSkala terbatas mutlakSkala biofisik Skala nilai Skala pengukuranSkala logaritmaSkala absolut logaritmikSkala perbedaan logaritmikSkala multidimensiSkala namaSkalanya satu dimensiSkala hubungan Skala pesanan Skala perbedaan (interval).Skala alat ukur Standar E Standar sekunderStandar negaraSatuan pengukuran standarStandar internasional Standar kerjaStandar perbandinganStandar primerPembawa referensiStandar skala pengukuranElemen skala pengukuran

Pengukuran adalah dasar dari setiap observasi dan analisis.
Pengukuran adalah operasi algoritmik yang memberikan sebutan tertentu pada keadaan tertentu yang diamati dari suatu objek: angka, angka, atau simbol. Mari kita nyatakan dengan x i. i=1,..., m adalah keadaan (properti) objek yang diamati, dan melalui y i, i = 1,..,m adalah sebutan untuk properti ini. Semakin dekat korespondensi antara negara bagian dan peruntukannya, semakin banyak informasi yang dapat diekstraksi melalui pengolahan data. Kurang jelas bahwa tingkat korespondensi ini tidak hanya bergantung pada organisasi pengukuran (yaitu, pada pelaku eksperimen), tetapi juga pada sifat fenomena yang diteliti, dan bahwa tingkat korespondensi itu sendiri, pada gilirannya, menentukan metode pemrosesan data yang dapat diterima (dan tidak dapat diterima)!
Himpunan notasi yang digunakan untuk mencatat keadaan suatu benda yang diamati disebut skala pengukuran.
Timbangan pengukur, tergantung pada operasi yang diperbolehkan pada timbangan tersebut, berbeda dalam kekuatannya. Yang terlemah adalah skala nominal, dan yang terkuat adalah skala absolut.
Ada tiga atribut utama skala pengukuran, ada atau tidaknya atribut tersebut menentukan apakah skala tersebut termasuk dalam satu kategori atau lainnya:
1. pengurutan data berarti bahwa satu titik pada skala yang berhubungan dengan sifat yang diukur lebih besar dari, kurang dari atau sama dengan titik lainnya;
2. intervalisitas titik skala berarti interval antara pasangan bilangan yang bersesuaian dengan sifat-sifat yang diukur lebih besar, kurang dari, atau sama dengan interval antara pasangan bilangan yang lain;
3. titik nol (atau titik acuan) berarti himpunan bilangan yang bersesuaian dengan sifat-sifat yang diukur mempunyai titik acuan, yang disebut nol, yang berhubungan dengan tidak adanya sifat yang diukur sama sekali.
Selain itu, kelompok-kelompok berikut dibedakan:
o skala non-metrik atau kualitatif yang tidak memiliki satuan ukuran (skala nominal dan ordinal);
o kuantitatif atau metrik (skala interval, skala rasio dan skala absolut).

1. Skala nama
Skala penamaan (nominal atau klasifikasi) adalah sekumpulan sebutan terbatas untuk keadaan (properti) yang tidak terkait dari suatu objek (Gbr. 1).
Semua atribut utama timbangan ukur tidak ada di sini, yaitu keteraturan, interval, dan titik nol.

Beras. 1. Skala nominal.

Pengukurannya terdiri dari melakukan percobaan pada suatu benda, menentukan apakah hasilnya termasuk dalam keadaan tertentu dan menuliskannya dengan menggunakan simbol (kumpulan simbol) yang menunjukkan keadaan tersebut. Ini adalah skala paling sederhana yang dapat dianggap sebagai pengukuran, meskipun sebenarnya skala ini tidak berhubungan dengan pengukuran dan tidak berhubungan dengan konsep “kuantitas”. Ini digunakan hanya untuk tujuan membedakan satu objek dengan objek lainnya.
Jika objek dan fenomena yang bersifat diskrit diklasifikasikan, maka penggunaan skala penamaan adalah hal yang paling wajar.
Contoh:
Untuk penunjukan pada skala nominal dapat digunakan hal-hal sebagai berikut:
o kata-kata bahasa alami (misalnya, nama tempat, nama orang, dll.);
o simbol sewenang-wenang (lambang dan bendera negara, lambang cabang militer, segala jenis lencana, dll.);
o nomor (nomor registrasi mobil, surat dinas, nomor punggung atlet);
o berbagai kombinasinya (misalnya, alamat pos, pelat buku perpustakaan pribadi, stempel, dll.).
Namun, kebutuhan akan klasifikasi juga muncul dalam kasus di mana keadaan yang diklasifikasikan membentuk suatu himpunan (atau kontinum) yang berkesinambungan. Masalahnya direduksi menjadi masalah sebelumnya jika seluruh himpunan dibagi menjadi sejumlah himpunan bagian yang terbatas, sehingga secara artifisial membentuk kelas ekuivalen; maka kepemilikan negara pada kelas mana pun dapat didaftarkan kembali dalam skala penamaan. Namun, konvensionalitas kelas-kelas yang diperkenalkan (bukan penunjukan skalanya, tetapi kelas-kelas itu sendiri) cepat atau lambat akan muncul dalam praktik.
Contoh:
1. Misalnya, kesulitan muncul dalam menerjemahkan secara akurat dari satu bahasa ke bahasa lain saat mendeskripsikan corak warna: dalam bahasa Inggris, biru, biru langit, dan biru tidak dibedakan.
2. Nama-nama penyakit juga membentuk skala penamaan. Seorang psikiater, yang mendiagnosis pasien dengan “skizofrenia”, “paranoia”, “manik depresi” atau “psikoneurosis”, menggunakan skala nominal; namun kadang-kadang bukan tanpa alasan para dokter mengingat bahwa “yang perlu dirawat adalah pasiennya, bukan penyakitnya”: nama penyakit hanya menunjukkan suatu kelas yang didalamnya terdapat perbedaan, karena kesetaraan dalam suatu kelas bersifat kondisional.
Perlu dipahami bahwa sebutan kelas hanyalah simbol, meskipun angka digunakan untuk tujuan ini. Angka-angka ini tidak boleh dianggap sebagai angka - angka hanyalah angka.
Contoh. Jika seorang atlet memiliki nomor 1 di punggungnya, dan atlet lainnya memiliki nomor 2, maka tidak ada kesimpulan lain yang dapat diambil selain bahwa mereka adalah pesaing yang berbeda: misalnya, Anda tidak dapat mengatakan bahwa “yang kedua dua kali lebih baik”.
Saat memproses data eksperimen yang direkam pada skala nominal, satu-satunya operasi yang dapat dilakukan secara langsung dengan data itu sendiri adalah memeriksa apakah data tersebut cocok atau tidak.

2. Skala ordinal
Kekuatan selanjutnya dari skala nominal adalah skala ordinal (ordinal, pangkat). Ini digunakan dalam kasus-kasus di mana tanda suatu negara yang diamati (diukur) bersifat yang tidak hanya memungkinkan untuk mengidentifikasi negara-negara dengan salah satu kelas kesetaraan, tetapi juga memungkinkan untuk membandingkan kelas-kelas yang berbeda dalam beberapa hal.
Skala ordinal tidak mempunyai ukuran kuantitatif yang spesifik. Dalam hal ini terdapat keteraturan, namun tidak terdapat atribut intervalisme dan titik nol.
Satu-satunya jenis hubungan antara nilai skala non-kuantitatif adalah:
a) persamaan nilai identik dari variabel ordinal yang bersesuaian dengan objek dari kategori yang sama,
b) pertidaksamaan nilai-nilai variabel yang berbeda-beda yang bersesuaian dengan objek-objek dalam kategori yang sama;
c) hubungan “lebih” atau “kurang” antara nilai-nilai variabel yang berbeda yang bersesuaian dengan objek-objek dalam kategori yang sama.
Pengukuran skala pesanan dapat digunakan, misalnya, dalam situasi berikut:
o ketika diperlukan untuk mengatur objek dalam waktu atau ruang. Ini adalah situasi ketika seseorang tidak tertarik untuk membandingkan tingkat ekspresi kualitas apa pun, tetapi hanya pada pengaturan spasial atau temporal bersama dari objek-objek ini;
o ketika Anda perlu mengatur objek sesuai dengan kualitas tertentu, tetapi Anda tidak perlu mengukurnya secara akurat;
o ketika suatu kualitas pada prinsipnya dapat diukur, namun saat ini tidak dapat diukur karena alasan praktis atau teoritis.

2.1. Skala ordinal yang khas
Dengan menandai kelas-kelas tersebut dengan simbol dan menetapkan hubungan keteraturan antara simbol-simbol ini, kita memperoleh skala keteraturan sederhana: A → B → C → D → E → F.

Contoh:
Penomoran prioritas, pengetahuan yang kurang, hadiah dalam suatu kompetisi, status sosial ekonomi (“kelas bawah”, “kelas menengah”, “kelas atas”).
Variasi dari skala tatanan sederhana adalah skala oposisi. Mereka terbentuk dari pasangan antonim (misalnya, kuat-lemah), yang berdiri di ujung skala yang berbeda, di mana posisi yang sesuai dengan nilai rata-rata entitas yang diamati diambil sebagai tengah. Sebagai aturan, posisi lain tidak ditingkatkan dengan cara apa pun.
Kadang-kadang ternyata tidak setiap pasangan kelas dapat diurutkan berdasarkan preferensi: beberapa pasangan dianggap sama - secara bersamaan A ≥ B dan B ≤ A, yaitu A = B.
Skala yang sesuai dengan kasus ini disebut skala orde lemah.
Situasi berbeda muncul ketika ada pasangan kelas yang tidak dapat dibandingkan satu sama lain, yaitu baik A ≥ B, maupun B ≤ A. Dalam hal ini, mereka berbicara tentang skala urutan parsial. Skala tatanan parsial sering muncul dalam studi sosiologi tentang preferensi subjektif. Misalnya, ketika mempelajari permintaan konsumen, subjek sering kali tidak dapat menilai mana di antara dua barang berbeda yang paling disukainya (misalnya, kaus kaki kotak-kotak atau buah kaleng, sepeda atau tape recorder, dll.); Sulit bagi seseorang untuk mengatur aktivitas favoritnya sesuai kesukaannya (membaca literatur, berenang, makanan enak, mendengarkan musik).

Ciri khas skala ordinal adalah rasio urutan tidak menjelaskan apa pun tentang jarak antar kelas yang dibandingkan. Oleh karena itu, data eksperimen ordinal, meskipun digambarkan dalam angka, tidak dapat dianggap sebagai angka. Misalnya, Anda tidak dapat menghitung rata-rata sampel dari pengukuran ordinal.
Contoh. Kami sedang mempertimbangkan tes kemampuan mental, yang mengukur waktu yang dihabiskan subjek untuk memecahkan masalah tes. Dalam eksperimen semacam itu, meskipun waktu diukur dalam skala numerik, waktu sebagai ukuran kecerdasan termasuk dalam skala ordinal.
Skala ordinal didefinisikan hanya untuk sekumpulan objek tertentu yang dibandingkan; skala ini tidak memiliki standar yang diterima secara umum, apalagi standar absolut.
Contoh:
1. Dalam kondisi tertentu, ungkapan “pertama di dunia, kedua di Eropa” adalah sah - hanya saja juara dunia menempati posisi kedua di kompetisi Eropa.
2. Susunan tangga nada sendiri merupakan contoh tangga nada ordinal.

2.2. Skala ordinal yang dimodifikasi
Pengalaman dengan skala numerik yang kuat dan keinginan untuk mengurangi relativitas skala ordinal, untuk memberi mereka setidaknya independensi eksternal dari besaran yang diukur, mendorong peneliti untuk membuat berbagai modifikasi yang memberikan penguatan pada skala ordinal (paling sering terlihat). Selain itu, banyak besaran yang diukur dalam skala ordinal (pada dasarnya diskrit) mempunyai sifat kontinu yang nyata atau dapat dibayangkan, sehingga menimbulkan upaya untuk memodifikasi (memperkuat) skala tersebut. Pada saat yang sama, terkadang data yang diperoleh mulai diperlakukan sebagai angka, yang menyebabkan kesalahan, kesimpulan dan keputusan yang salah.
Contoh:
1. Pada tahun 1811, ahli mineralogi Jerman F. Mohs mengusulkan untuk menetapkan skala kekerasan standar, dengan hanya mendalilkan sepuluh gradasinya. Standar 3A mengadopsi mineral berikut dengan meningkatnya kekerasan: 1 - bedak; 2 - gipsum; 3 - kalsium, 4 - fluorit, 5 - apa-tite, b - ortoklas, 7 - kuarsa, 8 - topas, 9 - korundum, 10 - berlian. Dari dua mineral, yang lebih keras adalah yang meninggalkan goresan atau penyok pada mineral lainnya jika kontaknya cukup kuat. Namun, angka gradasi intan dan apatit tidak memberikan dasar untuk menyatakan bahwa intan dua kali lebih keras dari apatit.
2. Pada tahun 1806, ahli hidrograf dan kartografer Inggris Laksamana F. Beaufort mengusulkan skala titik kekuatan angin, menentukannya berdasarkan sifat keadaan laut: 0 - tenang (tenang), 4 - angin sedang, 6 - angin kencang, 10 angin kencang (badai), 12 - badai.
3. Pada tahun 1935, ahli seismologi Amerika C. Richter mengusulkan skala 12 poin untuk menilai energi gelombang seismik tergantung pada konsekuensi perjalanannya melalui wilayah tertentu. Dia kemudian mengembangkan metode untuk memperkirakan kekuatan gempa di pusat gempa berdasarkan besarnya (nilai konvensional yang mencirikan energi total getaran elastis yang disebabkan oleh gempa bumi atau ledakan) di permukaan bumi dan kedalaman sumbernya.

3. Skala interval
Skala terkuat berikutnya adalah skala interval (interval scale), yang berbeda dengan skala kualitatif sebelumnya, sudah merupakan skala kuantitatif. Skala ini digunakan ketika pengurutan nilai pengukuran dapat dilakukan dengan tepat sehingga interval antara keduanya diketahui (Gbr. 2).

Beras. 2. Skala interval.

Skala interval mempunyai keteraturan dan intervalisme, tetapi tidak ada titik nol. Skala dapat memiliki titik acuan yang berubah-ubah, dan hubungan antara pembacaan pada skala tersebut bersifat linier:
y = kapak + b,
dimana a > 0; — ∞ Properti berikut berlaku untuk skala ini:

Contoh:
1. Suhu, waktu, ketinggian medan - besaran yang, berdasarkan sifat fisiknya, tidak memiliki nol mutlak atau memungkinkan kebebasan memilih dalam menetapkan titik acuan.
2. Anda sering mendengar ungkapan: “Ketinggian…di atas permukaan laut.” Laut yang mana? Bagaimanapun, permukaan laut dan samudera berbeda dan berubah seiring waktu. Di Rusia, ketinggian titik di permukaan bumi diukur dari rata-rata Permukaan Laut Baltik jangka panjang di wilayah Kronstadt.
Dalam skala ini, hanya interval yang mempunyai arti bilangan real dan hanya operasi aritmatika yang boleh dilakukan pada interval. Jika Anda melakukan operasi aritmatika pada pembacaan skala itu sendiri, melupakan relativitasnya, maka ada risiko mendapatkan hasil yang tidak berarti.
Contoh. Tidak dapat dikatakan bahwa suhu air menjadi dua kali lipat ketika dipanaskan dari 9 menjadi 18° Celcius, karena bagi seseorang yang terbiasa menggunakan skala Fahrenheit, hal ini akan terdengar sangat aneh, karena pada skala ini suhu air akan berubah. perubahan pada percobaan yang sama dari 37 menjadi 42°.

4. Perbedaan skala
Kasus khusus skala interval adalah skala perbedaan: skala siklik (periodik), skala shift-invarian. Dalam skala seperti itu, nilainya tidak berubah dengan jumlah pergeseran berapa pun.
kamu = x + nb,
n = 0, 1, 2,…
Konstanta b disebut periode skala.
Contoh. Dalam skala seperti itu, arah dari satu titik diukur (skala kompas, mawar angin, dll.), waktu (jam), dan fase osilasi (dalam derajat atau radian).
Namun, kesepakatan pada awal skala, meskipun sewenang-wenang, tetapi seragam bagi kita, memungkinkan kita untuk menggunakan pembacaan pada skala ini sebagai angka dan menerapkan operasi aritmatika padanya (sampai ada yang lupa tentang konvensi nol, misalnya ketika beralih ke waktu musim panas atau sebaliknya).

5. Skala sikap
Skala terkuat berikutnya adalah skala hubungan (kesamaan). Pengukuran dalam skala seperti itu adalah angka "lengkap", Anda dapat melakukan operasi aritmatika apa pun dengannya, semua atribut skala pengukuran ada di sini: urutan, interval, titik nol. Besaran yang diukur pada skala rasio memiliki nol mutlak yang alami, meskipun tetap ada kebebasan dalam memilih satuan (Gbr. 3):
kamu = ah,
dimana a ≠ 0

Beras. 3. Skala sikap

Contoh: Berat, panjang, hambatan listrik, uang – besaran yang sifatnya sesuai dengan skala hubungan. Dari nilai skala rasio dapat diketahui berapa kali sifat suatu benda melebihi sifat yang sama pada benda lain.

6. Skala absolut
Skala absolut (metrik) memiliki nol mutlak (b = 0) dan nol mutlak (a = 1). Bilangan asli digunakan sebagai nilai skala ketika mengukur jumlah benda bila benda diwakili oleh satuan utuh, dan bilangan real jika, selain satuan utuh, juga terdapat bagian-bagian benda.
Sumbu numerik, yang secara alami disebut skala absolut, memiliki kualitas berikut ini.
Ciri penting skala absolut dibandingkan dengan skala lainnya adalah keabstrakan (tanpa dimensi) dan kemutlakan unitnya. Fitur ini memungkinkan Anda melakukan operasi pada pembacaan skala absolut yang tidak dapat diterima untuk pembacaan skala lain - untuk menggunakan pembacaan ini sebagai eksponen dan argumen logaritma.
Contoh:
1. Skala absolut digunakan misalnya untuk mengukur jumlah benda, benda, peristiwa, keputusan, dan lain-lain.
2. Contoh skala absolut juga adalah skala suhu Kelvin.
Sumbu numerik digunakan sebagai skala pengukuran secara eksplisit ketika menghitung benda, dan sebagai alat bantu, sumbu ini terdapat pada semua skala lainnya.

7. Penskalaan
Penskalaan adalah tampilan properti apa pun dari suatu objek atau fenomena dalam kumpulan numerik.
Kita dapat mengatakan bahwa semakin kuat skala pengukuran yang dilakukan, semakin banyak informasi yang diberikan tentang objek, fenomena, atau proses yang sedang dipelajari. Oleh karena itu, wajar jika setiap peneliti berupaya melakukan pengukuran pada skala sekuat mungkin. Namun, penting untuk diingat bahwa pilihan skala pengukuran harus dipandu oleh hubungan obyektif yang menjadi subjek nilai yang diamati, dan yang terbaik adalah melakukan pengukuran pada skala yang paling konsisten dengan hubungan ini. Dimungkinkan untuk mengukur pada skala yang lebih lemah dari skala yang disepakati (ini akan menyebabkan hilangnya beberapa informasi berguna), tetapi menggunakan skala yang lebih kuat berbahaya: data yang diperoleh sebenarnya tidak memiliki kekuatan yang berorientasi pada pemrosesannya. .
Terkadang peneliti memperkuat skalanya; kasus yang umum terjadi adalah “digitalisasi” skala kualitatif: kelas-kelas dalam skala nominal atau ordinal diberi nomor, yang kemudian “dikerjakan” sebagai angka. Jika pemrosesan ini tidak melampaui batas transformasi yang diizinkan, maka “digitalisasi” hanyalah pengodean ulang ke dalam bentuk yang lebih nyaman (misalnya, untuk komputer). Namun, penggunaan operasi lain penuh dengan kesalahpahaman dan kesalahan, karena properti yang diterapkan dengan cara ini sebenarnya tidak ada.
Seiring berkembangnya bidang pengetahuan yang relevan, jenis skala dapat berubah.
Contoh. Suhu pertama kali diukur pada skala ordinal (lebih dingin - lebih hangat), kemudian pada skala interval (Celcius, Fahrenheit, Reaumur), dan setelah ditemukannya suhu nol mutlak - pada skala absolut (Kelvin).

Ringkasan
1. Setiap pengamatan dan analisis didasarkan pada pengukuran, yang merupakan operasi algoritmik: keadaan tertentu yang diamati dari suatu objek dikaitkan dengan sebutan tertentu: angka, angka atau simbol. Seperangkat notasi yang digunakan untuk mencatat keadaan suatu objek yang diamati disebut skala pengukuran.
2. Tergantung pada operasi yang diizinkan pada timbangan ukur, mereka dibedakan berdasarkan kekuatannya.
3. Skala terlemah adalah skala nominal, yaitu sekumpulan notasi berhingga untuk keadaan (properti) suatu benda yang tidak berhubungan.
4. Skala terkuat berikutnya adalah skala ordinal, yang dalam beberapa hal memungkinkan untuk membandingkan berbagai kelas keadaan objek yang diamati, mengaturnya dalam urutan tertentu. Ada skala tatanan sederhana, lemah dan parsial. Nilai numerik skala ordinal tidak boleh menyesatkan mengenai diperbolehkannya operasi matematika pada skala tersebut.
5. Skala yang lebih kuat lagi adalah skala interval, di mana, selain mengurutkan notasi, Anda dapat memperkirakan interval di antara notasi tersebut dan melakukan operasi matematika pada interval tersebut. Variasi skala interval adalah skala perbedaan atau skala siklik.
6. Yang paling berpengaruh berikutnya adalah skala hubungan. Pengukuran dalam skala seperti itu adalah angka "lengkap", Anda dapat melakukan operasi aritmatika apa pun dengannya (meskipun dengan syarat unit pengukurannya berjenis sama).
7. Dan terakhir, skala terkuat adalah skala absolut, yang dengannya Anda dapat melakukan operasi matematika apa pun tanpa batasan apa pun.
8. Menampilkan properti apa pun dari suatu objek atau fenomena dalam himpunan numerik disebut penskalaan. Semakin kuat skala pengukuran yang dilakukan, semakin banyak informasi yang diberikan tentang objek, fenomena, atau proses yang dipelajari. Namun, menggunakan skala yang lebih kuat adalah berbahaya: data yang diperoleh sebenarnya tidak memiliki kekuatan yang diharapkan dari pemrosesannya. Yang terbaik adalah melakukan pengukuran pada skala yang paling konsisten dengan hubungan obyektif yang menjadi subjek kuantitas yang diamati. Dimungkinkan untuk mengukur pada skala yang lebih lemah dari skala yang disepakati, namun hal ini akan menyebabkan hilangnya beberapa informasi yang berguna.

Saat ini, ada empat jenis skala pengukuran utama: nominal, ordinal, interval, dan relatif. Setiap jenis skala mempunyai ciri-ciri tertentu yang dibahas di bawah ini; Sekarang mari kita lihat peran teknologi pengukuran dalam proses klasifikasi.

Seringkali, ketika mengklasifikasikan, peneliti tidak memiliki kesempatan untuk mengukur parameter yang diteliti secara numerik. Misalnya sikap seseorang terhadap sesuatu, derajat kesukaannya, dan lain-lain. Metode pengukuran dalam hal ini berbeda dengan metode tradisional. Dalam hal ini, pengukuran akan dianggap sebagai metode apa pun untuk menetapkan nilai numerik pada simbol yang mencerminkan karakteristik kualitatif suatu objek. Pada saat yang sama, harus ada hubungan yang stabil antara simbol dan kualitas yang dicerminkannya. Dengan kata lain, untuk melaksanakan pengelompokan suatu objek yang mempunyai karakteristik kualitatif perlu menggunakan teknik penskalaan.

Dalam proses penggunaan teknik skala, sejumlah tahapan diidentifikasi secara tradisional, yang kualitasnya berdampak langsung pada hasil identifikasi cluster. Langkah pertama adalah mendefinisikan dengan jelas apa yang diukur. Selanjutnya, Anda harus menentukan bagaimana pengukuran akan dilakukan dalam praktiknya atau apa/siapa yang secara spesifik akan diukur. Kemudian pilih jenis skala pengukuran, yang menentukan metode pengumpulan informasi. Setiap pengukuran dikaitkan dengan kesalahan, tetapi karena pengukuran dalam kasus ini bersifat spesifik, peneliti dapat secara mandiri mengevaluasi beberapa penyimpangan acak dari parameter yang diteliti dan mengeluarkannya dari cluster. Secara tradisional, objek observasi dapat direpresentasikan dalam jenis skala berikut.

1 jenis: nominal atau skala nama

Ini adalah tipe skala dasar dan paling primitif. Saat menggunakannya, setiap objek hanya diberi nomor identifikasi, seperti nomor pemain di tim olahraga, nomor telepon, dll.

Operasi dalam skala ini:

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

Tipe 2: skala ordinal

Skala jenis ini menentukan urutan atau peringkat objek yang akan diamati. Jarak antar benda yang saling mengikuti (urutan menurun atau menaik) tidaklah sama. Berdasarkan hasil pemeringkatan, tidak dapat dikatakan bahwa jarak antara sifat-sifat benda dan sama dengan jarak antara sifat-sifat benda dan . Seringkali skala jenis ini disebut juga skala persepsi. Misalnya, menilai kualitas wine dalam skala sepuluh poin – kualitas yang paling disukai adalah 10 poin, yang paling tidak disukai adalah 1 poin.

Operasi dalam skala ini:

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

Tipe 3: skala interval

Berbeda dengan skala ordinal, yang penting di sini bukan hanya urutan nilainya, tetapi juga besarnya interval di antara nilai-nilai tersebut. Contoh skala jenis ini: suhu air laut di pagi hari - 18 derajat, di malam hari - 24, mis. malam hari 5 derajat lebih tinggi, tetapi tidak bisa dikatakan 1,33 kali lebih tinggi.

Operasi yang dapat dilakukan berdasarkan skala ini:

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

Tipe 4: skala relatif atau hubungan

Berbeda dengan skala interval, skala ini dapat mencerminkan seberapa besar suatu indikator lebih besar dari indikator lainnya. Skala relatif mempunyai titik nol yang menandakan tidak adanya kualitas yang diukur. Misalnya: harga suatu produk. Di sini Anda dapat mengambil rubel “nol” sebagai titik awal. Perhatikan bahwa dalam praktiknya seringkali tidak mungkin untuk mereduksi pengukuran ke skala jenis ini.

Operasi untuk skala ini:

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

Semua jenis skala pengukuran biasanya dibagi menjadi beberapa jenis berikut: penamaan skala; timbangan pesanan; skala interval (perbedaan); skala hubungan; skala absolut; skala bersyarat. Skala interval dan rasio diklasifikasikan sebagai skala metrik, dan skala absolut juga disertakan di sini sebagai subtipe skala rasio (Gbr. 4.2).

Skala nama dicirikan oleh penilaian (sikap) terhadap kesetaraan manifestasi kualitatif suatu sifat atau perbedaan manifestasi sifat tersebut.

Banyak manifestasi dari parameter kualitatif suatu properti dapat diurutkan berdasarkan kedekatan (kesamaan) perbedaan kualitatif dan (atau) berdasarkan perbedaan kuantitatif dalam beberapa indikator properti tersebut. Misalnya, skala pengukuran warna didasarkan pada model ruang warna tiga koordinat, yang diurutkan

Beras. 4.2.

berdasarkan perbedaan warna (parameter kualitatif) dan kecerahan (parameter kuantitatif).

Ciri khas penamaan skala adalah: tidak dapat diterapkannya konsep nol, satuan ukuran, dimensi; tidak ada hubungan perbandingan di antara keduanya."больше – меньше".!}

Hanya transformasi isomorfik dan homomorfik yang diperbolehkan di dalamnya. Timbangan tidak mengizinkan perubahan spesifikasi yang menggambarkan skala tertentu. Paling sering, nama ditetapkan oleh sejumlah “kelas kesetaraan”. Contohnya termasuk skala pengukuran warna, skala geodesi untuk menunjukkan lokasi di Bumi dalam sistem koordinat yang sudah ada; timbangan bau; skala golongan darah manusia dengan mempertimbangkan faktor Rh, dll.

Misalnya skala warna dapat disajikan dalam bentuk atlas warna. Dalam hal ini, proses pengukuran terdiri dari pencapaian (misalnya, selama penilaian visual) kesetaraan sampel uji dengan salah satu sampel standar yang disertakan dalam atlas warna.

Skala pesanan menggambarkan sifat-sifat besaran, diurutkan dalam urutan menaik atau menurun dari sifat yang sedang dievaluasi.

Ciri khas skala keteraturan adalah tidak adanya satuan ukuran dan dimensi; kehadiran nol adalah opsional; diterimanya segala transformasi monotonik; tidak dapat diterimanya perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu.

Contoh skala pesanan meliputi:

• kekerasan bahan: logam (skala internasional Brinell, Rockwell, Vickers, Shore), mineral, karet, plastik, dll;
• intensitas dan tingkat keparahan gempa bumi;
• kekuatan angin dan kondisi permukaan laut (skala Beaufort);
• putihnya berbagai benda (kertas, kayu, tepung, dll);
• jumlah fotosensitifitas bahan fotografi;
• volume dan tingkat volume;
• intensitas rasa dan bau air;
• angka oktan dan angka setana bahan bakar untuk mesin;
• menurunnya jumlah biji-bijian dan tepung;
• penilaian kejadian di pembangkit listrik tenaga nuklir;
• asam, yodium, brom, permanganat, tembaga, klorin, peroksida dan nomor lainnya untuk berbagai bahan dan produk.

Skala bersyarat- Ini adalah skala besaran yang satuan pengukurannya tidak ditentukan. Ini termasuk skala penamaan dan urutan.

Perluasan penggunaan skala pengukuran ini melampaui pemahaman metrologi biasa dalam arti fokus pada pengukuran besaran fisis.

Mari kita memikirkan secara khusus isi dari sejumlah skala kondisional yang penting skala kekerasan(skala angka kekerasan). Kekerasan dinilai menggunakan skala Brinell (NV), Vickers (HV), Rockwell (SDM) dan sebagainya.

Oleh skala Brinell konvensional kekerasan (angka kekerasan) diukur dengan menekan bola baja yang telah mengeras (diameter 10 mm, 5 mm, 2,5 mm) ke dalam benda uji, menggunakan perbandingan gaya (beban) F pada bola ke kotak S jejak yang tersisa pada sampel,

Di mana TENTANG– diameter bola, mm; D– diameter cetakan, mm; F– beban pada bola, N atau kgf (1 kgf ≈ 9,8 N).

Oleh skala Vickers konvensional Angka kekerasan ditentukan dengan menekan ujung berlian berbentuk piramida tetrahedral (dengan sudut puncak 136°) ke dalam sampel uji, menerapkan gaya Fot 49 N (5 kgf) hingga 980 N (100 kgf) untuk waktu penahanan. misalnya, 10 detik, 15 detik, 20 detik.

Setelah diberi gaya, panjang diagonal pada cetakan diukur menggunakan mikroskop D 1, D 2. Angka kekerasan Vickers ditentukan oleh rumus

Satuan konvensional, seperti pada skala kekerasan Brinell dan Vickers, adalah Angka kekerasan Rockwell. Saat mengukur kekerasan Rockwell, ujung standar (bola baja atau kerucut berlian) ditekan ke dalam sampel uji menggunakan pengepres Rockwell di bawah pengaruh dua gaya: F0 awal dan umum F, Dan F=F 0 + F 1.

Pers Rockwell memiliki tiga skala ( A, B, C). Mengukur kekerasan menggunakan timbangan A Dan DENGAN diproduksi dengan menekan ujung berlian (kerucut dengan sudut 120°) ke dalam sampel. Bila diukur pada skala L, gaya F0 = 98 N (10 kgf), F 1 = = 490 N (50 kgf), dan gaya total F = 588 N.

Jika diukur dengan skala DENGAN upaya F 0 = 98N, F 1 = 1372 N (140 kgf), F = 1470 N (150 kgf).

Untuk bahan yang relatif lunak, digunakan timbangan DI DALAM. Dalam hal ini, bola baja dengan diameter 1,588 mm digunakan di bawah aksi beban F0 = 98 N, F1 = 882 N (90 kgf), F = 980 N (100 kgf).

Kekerasan Rockwell ditentukan tergantung pada skala yang digunakan SDM, HRB, HRC menunjukkan angka kekerasan, yang ditentukan dalam kasus timbangan A Dan DENGAN sesuai dengan rumusnya

SDM = 100 – (H – H 0) / 0,002, (4.6)

dan dalam hal skala DI DALAM

HRB = 130 – (H – H 0) / 0,002 (4.7)

Di mana H 0 – kedalaman penetrasi ujung ke dalam sampel di bawah pengaruh gaya awal, H– kedalaman penetrasi ujung ke dalam sampel di bawah pengaruh gaya total, diukur setelah beban dihilangkan F 1, meninggalkan pramuat.

Di Rusia, ada standar khusus untuk mereproduksi kekerasan dalam skala H.R.C. Dan H.R.C. E (skala Super-Rockwell). Untuk menghitung ulang skala H.R.C. Dan H.R.C. Ada meja resmi.

Saat ini, disarankan untuk menunjukkan persyaratan kekerasan menggunakan angka pada skala H.R.C. E.

Dalam beberapa kasus itu digunakan Angka kekerasan Mohs, ditentukan pada skala 10 poin yang digunakan untuk mempelajari kekerasan mineral. Dalam hal ini, mineral yang lebih keras diberi skor lebih tinggi.

Jadi, jika talk mempunyai angka kekerasan (titik) sama dengan satu, gipsum – dua, maka kuarsa memiliki angka kekerasan sama dengan tujuh, topas – delapan, korundum – sembilan, intan – 10.

Skala Mohs, skala kekerasan "tertua", diusulkan pada tahun 1822.

Belakangan, skala Breithaupt 12 poin digunakan untuk mineral. Talk tetap diberi skor 1, tetapi berlian diberi skor 12. Dengan demikian, tidak ada perbedaan mendasar antara skala-skala tersebut.

Untuk menentukan kekerasan benda tarik digunakan Angka kekerasan pantai, dikaitkan dengan angka kekerasan Brinell.

Di mana NV sesuai dengan 7 N S, dimana NШ – jumlah pembagian skala Shore, yang terletak pada ketinggian pantulan pin penembakan selama pengujian.

Untuk menentukan kekerasan karet digunakan skala Shore dan standar internasional, dimana kekerasan karet dihitung berdasarkan kedalaman pencelupan indikator ke dalam sampel uji.

Perbedaan (interval) skala) berbeda dari skala keteraturan dalam hal sifat-sifat yang dideskripsikannya, tidak hanya kesetaraan dan hubungan keteraturan yang masuk akal, tetapi juga kesetaraan dan penjumlahan interval (perbedaan) antara berbagai manifestasi kuantitatif sifat-sifat. Misalnya, skala interval waktu, di mana interval waktu (masa kerja, belajar) dapat ditambah dan dikurangi, tetapi menambahkan tanggal suatu peristiwa tidak ada gunanya. Contoh lainnya adalah skala panjang (jarak), diperkirakan dengan menggabungkan angka nol penggaris dengan satu titik melalui interval spasial ke titik lain, di mana pembacaan dilakukan. Timbangan jenis ini termasuk timbangan suhu praktis dengan angka nol konvensional.

Skala perbedaan memiliki satuan pengukuran konvensional (diterima berdasarkan kesepakatan) dan nol konvensional berdasarkan beberapa titik acuan. Dalam skala ini, transformasi linier diperbolehkan, prosedur ekspektasi matematis, deviasi standar, dan lain-lain berlaku untuk skala tersebut.

Skala perbedaannya meliputi:

• 1) Skala Waktu Atom Seragam Internasional TA, yang ukuran satuannya sesuai dengan definisi SI sekon;
• 2) skala waktu universal UT0, durasi satu detik sama dengan rata-rata detik matahari;
• 3) skala waktu universal UT1, berbeda dari UT0 koreksi pergerakan kutub bumi;
• 4) skala waktu universal UT2, berbeda dari UT1 koreksi ketidakrataan musiman rotasi bumi;
• 5) skala waktu yang terkoordinasi UTC yang ukuran detiknya sama dengan pada TA, namun permulaan hitungan dapat berubah tepat 1 detik, sehingga terjadi selisih antara UTC Dan UT2 tidak melebihi 0,9 detik;
• 6) kalender (Gregorian, Julian, Muslim, lunar, dll);
• 7) skala suhu Celcius, yang satuannya – derajat Celsius – sama dengan Kelvin dan suhu termodinamika 273,16 K diambil sebagai nol konvensional;
• 8) skala potensi oksidasi larutan berair.

Skala sikap mendeskripsikan sifat-sifat besaran untuk himpunan manifestasi kuantitatif yang menerapkan hubungan logis kesetaraan, keteraturan, dan proporsionalitas, dan untuk beberapa skala juga hubungan penjumlahan.

Pada skala rasio ada nol alami dan satuan pengukurannya ditetapkan dengan kesepakatan.

Contoh skala rasio adalah:

• 1) skala massal (aditif);
• 2) skala frekuensi yang ukuran satuannya sesuai dengan definisi SI tentang hertz;
• 3) skala suhu termodinamika (proporsional), di mana besaran satuannya sesuai dengan definisi SI kelvin. Skala suhu internasional ITS-90 sedekat mungkin dengan skala ini, yang didasarkan pada sejumlah titik acuan;
• 4) skala intensitas cahaya radiasi optik, yang ukuran satuannya sesuai dengan definisi candela dalam SI menggunakan fungsi empiris efisiensi cahaya spektral relatif radiasi monokromatik untuk penglihatan siang hari yang distandarisasi oleh Komisi Radiasi Internasional ( CIE) untuk spektrum radiasi yang berbeda. Skala ini adalah skala asli untuk semua besaran cahaya;
• 5) skala tingkat suara A, B, C Dan D, terstandarisasi secara internasional. Tingkat tekanan suara dalam skala ini biasanya dinyatakan dalam skala logaritmik (dalam desibel relatif terhadap nilai referensi 2 × 10-5 Pa);
• 6) skala untuk mengukur iritasi kebisingan (kebisingan dan tingkat kebisingan yang dirasakan), distandarisasi di tingkat internasional;
• 7) skala audiometri (untuk mengukur tingkat keparahan dan derajat gangguan pendengaran);
• 8) skala psosometri (untuk mengukur pengaruh kebisingan pada jalur komunikasi);
• 9) skala dosis (diserap dan setara) dan laju dosis radiasi pengion;
• 10) skala pH pH larutan berair (logaritma desimal aktivitas ion hidrogen dalam gram mol per liter, diambil dengan tanda sebaliknya, diimplementasikan menggunakan sejumlah larutan referensi);
• 11) Skala gula internasional yang ditetapkan berdasarkan rekomendasi Organisasi Internasional Metrologi Legal;
• 12) skala kesadahan air.

Skala absolut adalah skala rasio (proporsional atau aditif) dari besaran tak berdimensi.

Ciri khas skala absolut adalah adanya nol alami dan satuan aritmatika, yang tidak bergantung pada sistem satuan yang dianut; hanya diperbolehkannya transformasi yang identik; diperbolehkannya mengubah spesifikasi yang menggambarkan skala tertentu.

Hasil pengukuran dalam skala absolut tidak hanya dapat dinyatakan dalam satuan aritmatika, tetapi juga dalam persentase, ppm, bit, byte, desibel. Satuan skala absolut dapat digunakan dalam kombinasi dengan satuan dimensi. Secara khusus, kecepatan transmisi informasi dapat dinyatakan dalam bit per detik.

Salah satu jenis skala absolut adalah skala diskrit (dapat dihitung), yang hasil pengukurannya dinyatakan dengan jumlah partikel, kuanta, atau benda lain yang ekuivalen dalam perwujudan sifat yang diukur. Misalnya skala muatan listrik inti atom, jumlah kuanta (dalam fotokimia), dan jumlah informasi. Terkadang sejumlah partikel (kuanta) tertentu diambil sebagai satuan pengukuran dalam skala tersebut. Jadi, satu mol adalah jumlah partikel yang sama dengan bilangan Avogadro.

Dalam kegiatan praktikum diperlukan pengukuran berbagai besaran yang mencirikan sifat-sifat suatu benda, zat, fenomena, proses dan sistem. Namun, beberapa sifat hanya diwujudkan secara kualitatif, yang lain – secara kualitatif dan kuantitatif. Berbagai manifestasi dari himpunan bentuk properti apa pun, pemetaan elemen-elemennya ke dalam himpunan bilangan terurut atau, dalam kasus yang lebih umum, tanda-tanda konvensional, bentuk skala pengukuran properti ini. Skala untuk mengukur suatu besaran adalah suatu urutan nilai-nilai besaran itu, yang diambil berdasarkan kesepakatan berdasarkan hasil pengukuran yang tepat. Istilah dan definisi teori skala pengukuran diatur dalam “Rekomendasi RMG 83-2007 untuk standardisasi antarnegara. Sistem negara untuk memastikan keseragaman pengukuran. Skala pengukuran. Istilah dan Definisi".

Sesuai dengan struktur logis manifestasi sifat, ada lima jenis utama skala pengukuran: nama, urutan, perbedaan (interval), rasio, dan absolut.

Skala nama atau klasifikasi atau skala pengukuran properti kualitatif. Skala tersebut digunakan untuk mengklasifikasikan objek yang sifat-sifatnya hanya muncul dalam kaitannya dengan kesetaraan atau perbedaan dalam manifestasi sifat ini. Ini adalah jenis skala yang paling sederhana dan tergolong kualitatif. Mereka tidak memiliki konsep nol, “lebih atau kurang” dan satuan pengukuran. Untuk nama skala atau klasifikasi, perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu tidak diperbolehkan. Proses pengukuran dilakukan dengan menggunakan indera manusia – mata, hidung, telinga. Di sini hasil yang paling memadai, dipilih oleh mayoritas ahli. Dalam hal ini, pilihan kelas yang tepat dengan skala yang setara sangatlah penting - kelas tersebut harus dapat dibedakan secara andal oleh pengamat - ahli yang menilai properti ini.

Pada skala penamaan, angka dapat diberikan pada objek, namun angka tersebut hanya dapat digunakan untuk menentukan probabilitas atau frekuensi kemunculan objek tertentu, dan bukan untuk penjumlahan atau operasi matematika lainnya. Misalnya, pemain dalam sebuah tim dapat diberi nomor untuk mempelajari kemampuan bermain kualitatif setiap pemain.

Warnanya berbeda, pertama-tama, dalam kualitas. Oleh karena itu skala pengukuran warna (kolorimetri) merupakan skala penamaan, namun diurutkan berdasarkan kedekatan (kesamaan) warna. Selain itu, warna-warna yang tidak dapat dibedakan secara kualitatif (dengan kromatisitas yang sama) dapat berbeda secara kuantitatif dalam tingkat terang (kecerahan).

Sejak zaman Alkitab, terdapat skala warna berdasarkan penunjukannya melalui sistem nama atau simbol lainnya. Paling sering, titik awal pembentukan skala penamaan tersebut adalah tujuh warna pelangi. Kombinasi nama-nama ini dan lainnya membentuk ratusan bahkan ribuan nama bunga. Dalam skala seperti itu, ruang warna dibagi menjadi beberapa blok, yang ditetapkan sesuai dengan terminologi warna atau kombinasi simbol (kode) yang berlaku umum. Misalnya, dalam sistem Eurocolor, kode warna adalah angka tujuh digit: tiga digit pertama sesuai dengan nada warna, digit keempat dan kelima - kecerahan, keenam dan ketujuh - saturasi warna. Dalam sistem Munsell, kode warna terdiri dari karakter alfabet dan angka. Namun, belum ada sistem nama dan simbol warna yang diterima secara global.

Skala simbolis nama warna tersebut diwujudkan dalam bentuk atlas warna, yang terdiri dari sejumlah sampel warna standar yang diperlukan. Di Uni Soviet, “Atlas Sampel Warna Standar” dibuat, berisi 1000 sampel warna. Hal ini dimaksudkan untuk dukungan metrologi di berbagai industri. Warna desain industri secara visual dibandingkan dengan warna sampel referensi yang ditempatkan di atlas. Atlas warna khusus untuk pencetakan berisi 1.358 contoh warna bahan. Selain itu, terdapat banyak skala warna khusus dengan tingkat validitas umum yang lebih rendah. Misalnya,

GOST 2667-82 Skala warna untuk produk minyak bumi ringan.

GOST 3351-74 Skala warna air minum

GOST 12789-87 Skala warna bir yodium dan kobalt-kromium

GOST 19266-79 Skala warna iodometri untuk cat dan pernis

Pengukuran warna banyak digunakan dalam pembuatan tabung gambar untuk televisi berwarna, dalam sinyal cahaya dan warna, dalam transportasi, dalam pengendalian lalu lintas, dalam navigasi, dalam percetakan, dalam industri konstruksi dan tekstil. Ada sejumlah besar standar nasional dan internasional untuk metode pengukuran warna yang sesuai.

Dalam industri kimia dan makanan, kolorimetri digunakan untuk menentukan warna hidrokarbon aromatik dari seri benzena menurut Gost 2706.1-74, warna asam sulfat menurut Gost 2706.3-74, warna minyak nabati menurut gost 5477- 93, warna pigmen dan pengisi anorganik sesuai dengan GOST 16873-92, warna gula - pasir dan gula rafinasi sesuai dengan Gost 12572-93. (Untuk mengkonsolidasikan materi, Anda disarankan untuk membiasakan diri dengan isi dari salah satu standar yang disebutkan di atas, yang menjelaskan skala nama atau klasifikasi tertentu).

Membandingkan properti pada skala penamaan hanya dapat dilakukan oleh ahli berpengalaman yang tidak hanya memiliki pengalaman praktis, tetapi juga kemampuan visual atau penciuman yang sesuai. Untuk memperoleh hasil yang sebanding dalam menilai besaran fisika terkait skala nama, dalam beberapa tahun terakhir telah dikembangkan dan diadopsi oleh masyarakat dunia standar internasional dan nasional, seperti

Gost R 53161-2008 (ISO 5495:2005). Standar nasional Federasi Rusia. Analisis organoleptik. Metodologi. Metode perbandingan berpasangan;

Gost R ISO 8586-1-2008. Standar nasional Federasi Rusia. Analisis organoleptik. Pedoman umum untuk seleksi, pelatihan dan pengawasan penguji. Bagian 1: Penguji Terpilih;

GOST R ISO 8588-2008 Standar nasional Federasi Rusia. Analisis organoleptik. Metodologi. Tes "A" - "bukan A".

Skala pesanan atau pangkat - Ini adalah skala pengukuran suatu sifat kuantitatif (kuantitas), yang dicirikan oleh hubungan ekuivalen dan urutan menaik atau menurun dari berbagai manifestasi sifat tersebut. Ini meningkat atau menurun secara monoton dan memungkinkan Anda untuk menetapkan rasio lebih besar/lebih kecil antara kuantitas yang menjadi ciri properti tertentu. Dalam skala keteraturan, nol ada atau tidak ada. Namun, pada dasarnya tidak mungkin memasukkan satuan ukuran dan dimensi. Akibatnya, tidak mungkin untuk menilai berapa kali lebih banyak atau lebih sedikit manifestasi spesifik dari suatu properti. Dalam praktiknya, skala tatanan bersyarat digunakan. Transformasi monotonik apa pun diperbolehkan di dalamnya, tetapi mengubah spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu tidak dapat diterima. Dalam skala ordo atau peringkat, nilai besaran fisis dinyatakan dalam satuan konvensional – peringkat.

Menentukan arti besaran dengan menggunakan skala keteraturan seringkali tidak dapat dianggap sebagai pengukuran. Misalnya, dalam pedagogi, olahraga, dan kegiatan lainnya, istilah “penilaian” digunakan. Pengetahuan di sekolah atau universitas dinilai pada skala 5 atau 4 poin. Hasil kontes dan kompetisi dinilai dengan cara yang sama. Metode organoleptik digunakan untuk mengevaluasi kualitas produk sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan.

Skala tatanan dengan titik referensi untuk benda fisik dan fenomena yang ditandai di atasnya telah tersebar luas. Poin pada skala referensi dapat diberi nomor yang disebut poin. Skala tersebut antara lain skala Mohs 10 poin untuk memperkirakan angka kekerasan mineral, skala Rockwell, Brinell, Vickers untuk menentukan kekerasan logam, skala Beaufort 12 poin untuk menilai kekuatan angin laut, skala Richter 12 poin. skala gempa bumi (skala seismik internasional) ), skala viskositas Engler, skala sensitivitas film, skala keputihan, skala volume suara akustik dan lain-lain.

Sisik putihnya unik. Putihnya permukaan bahan yang tersebar mencirikan kesamaan warnanya dengan beberapa warna putih standar, yang putihnya dianggap 100%. Skala putih terpadu untuk berbagai jenis bahan belum dibuat, tetapi di semua versi skala putih yang digunakan, penyimpangan warna yang diteliti dari putih standar ditentukan oleh kriteria satu dimensi, misalnya perbedaan warna. Skala keputihan adalah skala tatanan satu dimensi. Putihnya kertas, karton, selulosa, bahan tekstil dinilai dari reflektansi pada spektrum wilayah biru pada panjang gelombang 457 nm.

Contoh metode khusus untuk menentukan keputihan (skala keputihan):

GOST 7690-76 Pulp, kertas, karton. Metode untuk menentukan keputihan.

GOST 26361-84 Tepung. Metode untuk menentukan keputihan.

GOST 24024-80 Fosfor dan senyawa fosfor anorganik. Cara menentukan derajat keputihan.

GOST 16873-92 Pigmen dan pengisi anorganik. metode pengukuran warna dan keputihan.*

Dukungan metrologi untuk pengukuran keputihan didasarkan pada standar negara bagian GET 81-90 (koordinat warna dan koordinat kromatisitas) dan GET 156-91 (reflektansi spektral).

Dalam praktiknya, fotosensitifitas bahan fotografi dinilai menggunakan skala urutan, yang ditandai dengan angka fotosensitifitas. Misalnya, di Rusia ini adalah angka sensitivitas menurut Gost, di Jerman menurut DIN, ada angka fotosensitivitas umum skala internasional yang direkomendasikan oleh ISO.

Skala nama dan urutan disebut skala konvensional, karena tidak menentukan satuan pengukuran. Mereka juga disebut non-metrik atau konseptual. Dalam skala konvensional, interval yang identik antara dimensi suatu besaran tertentu, misalnya angka kekerasan, tidak sesuai dengan dimensi yang identik dari sifat-sifat besaran. Oleh karena itu, poin tidak dapat ditambah, dikurangi, atau dibagi. Ada banyak jenis skala konvensional yang berbeda sesuai keinginan, karena skala tersebut muncul ketika diperlukan untuk mengevaluasi (menentukan) nilai apa pun dalam bentuk angka yang ditetapkan.

Skala interval atau perbedaan. Skala ini menggambarkan sifat-sifat kuantitatif besaran, yang diwujudkan dalam hubungan kesetaraan, keteraturan, dan aditif (menjumlahkan interval berbagai manifestasi sifat). Skala interval terdiri dari interval-interval yang identik, yang skalanya ditentukan berdasarkan kesepakatan, mempunyai satuan ukuran dan titik nol yang dipilih secara sewenang-wenang. Pada skala interval, tindakan penambahan dan pengurangan interval dimungkinkan; dimungkinkan untuk memperkirakan berapa kali suatu interval lebih besar dari yang lain, konsep “dimensi” dapat diterapkan, perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu dapat diterima. Namun, untuk beberapa besaran fisis, tidak masuk akal untuk menambahkan besaran fisis itu sendiri, misalnya tanggal kalender.

Contoh skala interval - kronologi menurut berbagai kalender, skala waktu, skala suhu Celcius, Fahrenheit, skala panjang.

Ada dua titik acuan pada skala Celcius: suhu leleh es dan titik didih air. Skala skala – 1 derajat Celsius– dipilih sebagai seperseratus interval antara dua titik referensi. Skala Fahrenheit juga memiliki dua titik acuan: suhu campuran es, garam meja dan amonia, serta suhu tubuh manusia. Skala skala – 1 derajat Fahrenheit– dipilih sebagai sepersembilan puluh enam interval antara dua titik referensi.

Skala hubungan. Skala ini juga menggambarkan sifat-sifat kuantitatif besaran, yang diwujudkan dalam hubungan kesetaraan, keteraturan dan proporsionalitas (skala jenis pertama), atau aditif dari berbagai manifestasi sifat (skala jenis kedua). Dalam skala hubungan proporsional (jenis pertama), operasi penjumlahan tidak masuk akal.

Misalnya skala suhu termodinamika adalah skala jenis pertama, skala massa jenis kedua. Ciri khas skala rasio: adanya angka nol alami dan satuan pengukuran yang ditetapkan berdasarkan kesepakatan; penerapan konsep "dimensi". Semua operasi aritmatika berlaku untuk nilai yang diperoleh pada skala ini, yaitu transformasi skala diperbolehkan, dan perubahan spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu diperbolehkan. Secara formal, skala rasio merupakan skala interval yang mempunyai asal usul alami. Skala hubungan adalah yang paling maju. Mereka dijelaskan dengan persamaan:

Di mana X– kuantitas fisik yang skalanya dibuat, Q- nilai numerik suatu besaran fisis, – satuan pengukuran besaran fisis. Misalnya, P = 10 N, m = 50 kg

Peralihan dari satu skala hubungan ke skala lainnya terjadi sesuai dengan persamaan q 2 = q 1 /, karena ukuran properti adalah nilai konstan.

Skala absolut adalah skala rasio (proporsional atau aditif) dari besaran tak berdimensi. Skala tersebut memiliki semua fitur skala rasio, tetapi juga memiliki definisi satuan pengukuran yang alami dan tidak ambigu, tidak bergantung pada sistem satuan pengukuran yang dianut. Dalam skala ini, hanya transformasi identik yang diperbolehkan dan perubahan pada spesifikasi yang menjelaskan skala tertentu diperbolehkan. Contoh skala nilai relatif: efisiensi, faktor penguatan atau atenuasi, faktor modulasi amplitudo, faktor distorsi nonlinier, dll. Sejumlah skala absolut memiliki batasan antara nol dan satu. Hasil pengukuran dalam skala absolut tidak hanya dapat dinyatakan dalam satuan aritmatika, tetapi juga dalam persentase, ppm, bit, byte, desibel (lihat skala logaritmik). Satuan skala absolut dapat digunakan dalam kombinasi dengan satuan dimensi. Misalnya: kecepatan transmisi informasi dalam bit per detik. Skala absolut banyak digunakan dalam teknik radio dan pengukuran listrik. Salah satu jenis skala absolut adalah skala diskrit (dapat dihitung), yang hasil pengukurannya dinyatakan dengan jumlah partikel, kuanta, atau benda lain yang ekuivalen dalam perwujudan sifat yang diukur. Misalnya skala muatan listrik inti atom, jumlah kuanta (dalam fotokimia), dan jumlah informasi. Kadang-kadang sejumlah partikel (kuanta) tertentu diambil sebagai satuan ukuran (dengan nama khusus) dalam skala tersebut, misalnya satu mol adalah jumlah partikel yang sama dengan bilangan Avogadro.

Skala interval dan rasio disebut metrik (materi). Skala absolut dan metrik termasuk dalam kategori linier.

Pentingnya mempelajari karakteristik berbagai skala dan ciri-ciri penggunaannya, bersama dengan satuan pengukuran yang dilegalkan, telah meningkat secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir dalam sistem untuk memastikan keseragaman pengukuran. Proses ini akan berkembang menuju masuknya konsep “skala pengukuran” dalam definisi kesatuan pengukuran. Penerapan praktis timbangan pengukuran dilakukan dengan membakukan timbangan itu sendiri, satuan pengukuran, metode dan kondisi reproduksinya yang tidak ambigu.