Що таке шкала? Види шкал і їх особливості

Що таке шкала? Це така знакова система, для якої задається відображення. Елемент шкали ставиться у відповідність реальним об`єктам. Можна сказати, що шкала вимірювань - це градуйована лінійка, на яку нанесені значення будь-якої величини (відстань, температура, тиск). Проблема, пов`язана із забезпеченням високої якості продукції, нерозривно пов`язана з якістю вимірювань. Якщо останнє не відповідає сучасним вимогам технічного прогресу, немає можливості домогтися відповідної якості продукції. Далі буде детально розказано про те, для чого потрібна шкала вимірювань. Види шкал вимірювань також будуть детально розглянуті в даній статті.

Вимірювання і якість продукції

Як вже було сказано раніше, якщо успішно вирішити питання, які пов`язані з точністю вимірювання якісних параметрів матеріалів та інших виробів, а також підтримки режимів в технології виробництва, якість продукції значно покращиться. Якщо говорити простими словами, контроль якості - це виміри всіх параметрів технологічних процесів. Результати їх вимірів потрібні для управління процесом. Чим точніше результати, тим краще контроль.

У стану вимірювань є наступні основні властивості:

• Відтворюваність вимірювальних результатів.
• Точність.
• Збіжність.
• Швидкість отримання.
• Єдність вимірювань.

Відтворюваність результатів - це близькість вимірювальних результатів однієї величини, які були отримані в різних місцях, за допомогою різних методів і засобів, в різний час і різними людьми, але при однакових умовах (вологості, тиску, температури).

Збіжність вимірювальних результатів - це коли результати вимірювань однієї величини, які проводилися повторно за допомогою одних і тих же засобів, тим же методом, в одних і тих же умовах, з однаковою ретельністю, близькі.

Будь-яке вимірювання здійснюють з використанням відповідних шкал.

Шкала вимірювань. Види шкал вимірювань. приклади

Вже було сказано, що під шкалою мається на увазі ряд деяких позначок, які впорядковані. Даний ряд відповідає співвідношенню йдуть один за одним значень вимірюваної величини.

Що таке шкала вимірювання? Це послідовність значень величин, які мають різний розмір і є однойменними. Вона повинна бути прийнята за згодою.

На практиці застосовують п`ять видів шкал:

• Шкала порядку.
• Шкала відносин.
• Шкала найменувань.
• Шкала інтервалів.
• Шкала абсолютних значень.

шкала порядку

Місця, які величини займають в такій шкалі, називаються рангами. Саму шкалу також називають рангової або неметричного. У ній все числа упорядковуються по займаним місцях. Інтервали між ними не можна точно виміряти. Дана шкала дає можливість не тільки встановити рівність чи нерівність між вимірюваними об`єктами, але і визначити характер нерівності у вигляді логічних суджень типу «більше і менше», «гірше і краще».

За допомогою шкали порядку можна вимірювати показники, які є якісними, але не мають строгих кількісних заходів. Широке застосування знайшли такі шкали в психології та педагогіці, а також соціології.

шкала відносин

Вона відрізняється від інтервального шкали строгим визначенням положення нульової точки. З цієї причини вона не обмежує математичний апарат, який використовується при обробці результатів.

Що таке шкала відносин? По ній вимірюють величини, утворені як різниці чисел, які відраховуються за шкалою інтервалів. Таким чином, календарний час відраховують по інтервального, а проміжки часу - за шкалою відносин.

При використанні даного типу вимір будь-якої величини є експериментальним визначенням відносини цієї самої величини до подібної їй, яка приймається за одиницю. При вимірюванні довжини об`єкта можна дізнатися, у скільки разів вона більше довжини іншого об`єкта, який прийнятий за одиницю довжини, наприклад, метрової лінійки. Якщо застосовувати тільки шкали відносин, то вимірювання можна дати більш приватне, вузьке визначення: вимір будь-якої величини - є знаходження досвідченим шляхом її ставлення до відповідної одиниці.

шкала найменувань

Дана шкала ще називається номінальною. Вона є найпростішою. Числа в ній грають роль ярликів. Вони потрібні для того, щоб виявляти і розрізняти об`єкти, що вивчаються. Числа, які складають цю шкалу, дозволено міняти місцями. У ній немає ніяких відносин типу «менше-більше». З цієї причини деякі думають, що її застосування не варто приймати за вимір. Використовуючи шкалу найменувань, можна проводити лише невелике число математичних операцій. Наприклад, не можна вичитати і складати її числа, але можна порахувати, скільки разів зустрічається певне число.

Інтервальна шкала

Це такий тип, в якому числа не просто є впорядкованими по рангах, але і розділяються певними проміжками. Нульова точка в даній шкалі вибирається довільно. Це відрізняє її від шкали відносин. Як приклади можна привести календарний час (в різних календарях початок обчислення років встановлювалося з якихось випадкових причин), потенціал електрополя, температуру, потенційну енергію піднятого вантажу.

Результати, одержані шляхом вимірювання за цією шкалою, можна обробляти будь-яким математичним методом, крім визначення відносин. Дані, які показує шкала, відповідають на питання «на скільки менше або більше?», Але не дають можливості ствердно говорити, що одне зі значень досліджуваної величини у скільки-то разів менше або більше, ніж інше. Наприклад, якщо температура в приміщенні з 10 градусів підвищилася до 20, не можна сказати, що тепер в два рази тепліше.

Шкала абсолютних величин

Часто величина чого-небудь вимірюється безпосередньо. Наприклад, безпосередньо підраховують кількість дефектів у виробах, число одиниць випущеної продукції, кількість присутніх на лекції студентів, скільки прожито років і так далі. Роблячи такі вимірювання, на шкалі відзначаються точні абсолютні кількісні значення того, що вимірюється. Шкала абсолютних значень має точно такі ж властивості, що шкала відносин. Різниця лише в тому, що ті величини, які позначаються на першій, носять абсолютний, а не відносний характер.

Результати, одержані після вимірювання за даною шкалою, мають найбільшою вірогідністю і інформативністю. Вони дуже чутливі до неточностей в вимірах.

висновок

Таким чином, стало зрозуміло, що таке шкала вимірювань і для чого вона використовується. Як з`ясувалося, вона не одна. Їх п`ять, і кожна використовується для вимірювання певних величин. Якщо раніше здавалося, що шкала повинна вимірювати тільки фізичні величини, то виявляється, в таких науках, як психологія і соціологія, теж є свої шкали, які вимірюють числові показники. По суті, психологічний тест теж є такою шкалою.

Вимірюється величина називається змінною, а то, що робиться вимір - інструментом. В результаті виходять дані або результати, які можуть бути різної якості і ставитися до однієї з шкал. Кожна з них ставить обмеження на використання якихось математичних операцій.