Общая теория измерений. Хамханова Д.Н. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

21
выполняться) лишь некоторые логические операции.
Например, если первый результат больше второго, а
второй больше третьего, то и первый больше третьего. Или
если хоть один из размеров больше третьего, то их сумма
тоже больше третьего, то их разность меньше третьего.
Эти свойства шкал называются свойствами
транзитивности. В то же время на шкале порядка не
определены (т. е. не могут выполняться) никакие
арифметические действия. Интервалы между реперными
шкалами точками неизвестны (на шкале не установлен
масштаб), поэтому нельзя баллы складывать, вычитать,
умножать или делить. В принципе их можно заменить
любыми символами (буквами или знаками). Измерительная
информация, полученная по шкале порядка, не пригодна
для математической обработки (переработки). Невозможно
и внесение в результат измерительного эксперимента
поправки, ибо если ни сами сравнимаемые размеры, ни
разность между ними неизвестны, то остаются
неизвестным, изменится ли соотношение между ними
после учета поправки.
Структурная схема средства измерения по шкале
порядка (рис. 1) состоит из устройства сравнения
(компаратора) и устройства принятия решения (эксперт
или экспериментатор). В таких случаях он же принимает
решение.
Q
i
Q
j
Q
i
Q
i
= Q
j
Q
j
Q
i
Q
j
Рисунок 1 – Структурная схема измерений по шкале
порядка.
Устройство
сравнения
Устройство
принятия
22
В других случаях, когда компаратором является
техническое устройство, решение может приниматься как
человеком, так и автоматически.
1.4.2 Шкала интервалов
Если на шкале порядка зафиксировать две опорные
точки в качестве реперных, а интервал между ними разде-
лить на равные части и одну из реперных точек принять за
нуль, то получаем шкалу интервалов.
Начало отсчета на
шкале интервалов произвольное.
Примеры шкалы интервалов служат температурные
шкалы Цельсия, Реомюра, Фаренгейта и Кельвина. На тем-
пературной шкале Цельсия за начало отсчета принята тем-
пература таяния льда. Второй опорной точкой является
температура кипения воды. Интервал между
температурой
таяния льда и температурой кипения воды разбит на 100
равных интерваловградации или градусов
. Вся шкала
Цельсия разбита на градусы как в сторону положительных,
так и в сторону отрицательных интервалов.
На температурной шкале Реомюра, но интервал меж-
ду этой температурой и температурой кипения воды разбит
не на 100, а на 80 равных частей.
На температурной шкале Фаренгейта тот же интервал
разбит на 180 частей. Следовательно, градус Фаренгейта
меньше градуса Цельсия. Кроме того, начало отсчета ин-
тервалов на шкале Фаренгейта сдвинуто на
0
32 в сторону
низких температур.
Вопросами создания температурных шкал в разное
время занимались многие известные ученые.
Температурные шкалы приведены в таблице 3.
Шкала интервалов является более информативной,
чем шкала порядка. На ней можно производить такие ма-
тематические действия, как сложение и вычитание
. Интер-
валы с учетом знаков можно складывать друг с другом и
вычитать друг из друга.
выполняться) лишь некоторые логические операции.                     В других случаях, когда компаратором является
Например, если первый результат больше второго, а              техническое устройство, решение может приниматься как
второй больше третьего, то и первый больше третьего. Или       человеком, так и автоматически.
если хоть один из размеров больше третьего, то их сумма              1.4.2 Шкала интервалов
тоже больше третьего, то их разность меньше третьего.
     Эти свойства шкал называются свойствами                         Если на шкале порядка зафиксировать две опорные
транзитивности. В то же время на шкале порядка не              точки в качестве реперных, а интервал между ними разде-
определены (т. е. не могут выполняться) никакие                лить на равные части и одну из реперных точек принять за
арифметические действия. Интервалы между реперными             нуль, то получаем шкалу интервалов. Начало отсчета на
шкалами точками неизвестны (на шкале не установлен             шкале интервалов произвольное.
масштаб), поэтому нельзя баллы складывать, вычитать,                 Примеры шкалы интервалов служат температурные
умножать или делить. В принципе их можно заменить              шкалы Цельсия, Реомюра, Фаренгейта и Кельвина. На тем-
любыми символами (буквами или знаками). Измерительная          пературной шкале Цельсия за начало отсчета принята тем-
информация, полученная по шкале порядка, не пригодна           пература таяния льда. Второй опорной точкой является
для математической обработки (переработки). Невозможно         температура кипения воды. Интервал между температурой
и внесение в результат измерительного эксперимента             таяния льда и температурой кипения воды разбит на 100
поправки, ибо если ни сами сравнимаемые размеры, ни            равных интервалов – градации или градусов. Вся шкала
разность между ними неизвестны, то остаются                    Цельсия разбита на градусы как в сторону положительных,
неизвестным, изменится ли соотношение между ними               так и в сторону отрицательных интервалов.
после учета поправки.                                                На температурной шкале Реомюра, но интервал меж-
     Структурная схема средства измерения по шкале             ду этой температурой и температурой кипения воды разбит
порядка (рис. 1) состоит из устройства сравнения               не на 100, а на 80 равных частей.
(компаратора) и устройства принятия решения (эксперт                 На температурной шкале Фаренгейта тот же интервал
или экспериментатор). В таких случаях он же принимает          разбит на 180 частей. Следовательно, градус Фаренгейта
решение.                                                       меньше градуса Цельсия. Кроме того, начало отсчета ин-
                                                               тервалов на шкале Фаренгейта сдвинуто на 320 в сторону
                                                  Qi ≥ Qj      низких температур.
Qi   Устройство         Устройство                                   Вопросами создания температурных шкал в разное
                                                   Qi = Qj     время занимались многие известные ученые.
Qj   сравнения          принятия                                     Температурные шкалы приведены в таблице 3.
                                                   Qi ≤ Qj           Шкала интервалов является более информативной,
                                                               чем шкала порядка. На ней можно производить такие ма-
                                                               тематические действия, как сложение и вычитание. Интер-
       Рисунок 1 – Структурная схема измерений по шкале        валы с учетом знаков можно складывать друг с другом и
                         порядка.                              вычитать друг из друга.
                                                          21   22