Виды измерения: Виды измерений — Студопедия

Виды измерений — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Виды измерений — области измерений, выделяемые по одному из классифицирующих признаков. Рассматриваются в метрологии.

По однородности измеряемых величин^[1]

Согласно этой классификации измерения делятся по измеряемой величине или группе нескольких однородных величин. Например, измерение удельного электрического сопротивления, напряжения, индукции магнитного поля. В пределах вида выделяются подвиды — по размеру величины, диапазону измерений, например измерения сверхбольших расстояний или диаметра элементарных частиц. Родом величины называют её качественную определённость, размером — количественную, для конкретного объекта. Качественно одинаковые величины называются однородными.

По способу получения результата^[2]

Прямые измерения — это такие измерения, при которых искомое значение физической величины определяется непосредственно путём сравнения с мерой этой величины. Например, прямым является измерение длины рулеткой или линейкой.

Косвенные измерения — измерения, при которых значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям^[3].

y=f(x1,x2,x3…){\displaystyle y=f{\Bigl (}x_{1},x_{2},x_{3}…{\Bigr )}}

Например, значение сопротивления находится при помощи двух измерений (последовательных или одновременных) — напряжения и силы тока и расчёта на основании закона Ома.

Совместные измерения — одновременные измерения нескольких разнородных величин для нахождения зависимости между ними.

Совокупные измерения — это проведение ряда измерений нескольких однородных величин.

Ссылки

1. Классификация и основные характеристики измерений

См. также

Примечания

Измерение — Википедия

Измерение — совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой всеми участниками за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).

Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

• Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенный в основу измерений.
• Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Характеристикой точности измерения является его погрешность или неопределённость.
Примеры измерений:

1. В простейшем случае, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, по сути сравнивают её размер с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчёт, получают значение величины (длины, высоты, толщины и других параметров детали).
2. С помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, преобразованной в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора, и проводят отсчёт.

В тех случаях, когда невозможно выполнить измерение (не выделена величина как физическая, или не определена единица измерений этой величины) практикуется оценивание таких величин по условным шкалам, например, Шкала Рихтера интенсивности землетрясений, Шкала Мооса — шкала твёрдости минералов.

Частным случаем измерения является сравнение без указания количественных характеристик.

Наука, предметом изучения которой являются все аспекты измерений, называется метрологией.

Научная группа «Артефакт» предложила следующее определение термина: физические измерения — целенаправленные действия исследователей на получение достоверных, проверяемых, воспроизводимых данных о количестве (и качестве) эталонных физических событий в исследуемом процессе (или объекте) (или) за эталонную единицу времени, (или) на эталонную единицу пространства, (или) на эталонную единицу вещества.

Классификация измерений

По видам измерений

Согласно РМГ 29-99 «Метрология. Основные термины и определения» выделяют следующие виды измерений:

• Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.
• Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.
• Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноимённых величин для определения зависимости между ними.
• Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путём решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
• Равноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.
• Неравноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
• Однократное измерение — измерение, выполненное один раз.
• Многократное измерение — измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящее из ряда однократных измерений
• Статическое измерение — измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.
• Динамическое измерение — измерение изменяющейся по размеру физической величины.
• Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
• Относительное измерение — измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную (см. ниже нулевой метод).

Также стоит отметить, что в различных источниках дополнительно выделяют такие виды измерений: метрологические и технические, необходимые и избыточные и др.

По методам измерений

• Метод непосредственной оценки — метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.
• Метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
  • Нулевой (компенсационный) метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
  • Метод измерений замещением — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
  • Метод измерений дополнением — метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчётом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
  • Дифференциальный метод измерений — метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.

По условиям, определяющим точность результата

• Метрологические измерения
  • Измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. В этот класс включены все высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. Сюда относятся также измерения физических констант, прежде всего универсальных, например измерение абсолютного значения ускорения свободного падения^[1].
  • Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определённой вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. В этот класс включены измерения, выполняемые лабораториями государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов, а также состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями. Эти измерения гарантируют погрешность результата с определённой вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения^[1].
• Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др.^[1]

По отношению к изменению измеряемой величины

Динамическое и статическое.

По результатам измерений

• Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
• Относительное измерение — измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную.

Классификация рядов измерений

По точности

• Равноточные измерения — однотипные результаты, получаемые при измерениях одним и тем же инструментом или им подобным по точности прибором, одним и тем же (или аналогичным) методом и в тех же условиях.
• Неравноточные измерения — измерения, произведённые в случае, когда нарушаются эти условия.

По числу измерений

• Однократное измерение — измерение, выполненное один раз.
• Многократное измерение — измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т. е. состоящее из ряда однократных измерений.

Классификация измеряемых величин

По точности

• Детерминированные и случайные.

По результатам измерений

• Равнорассеянные и неравнорассеянные.

История

Стандартизация измерений

В начале 1840 г. во Франции была введена метрическая система мер.

В 1867 г. Д. И. Менделеев выступил с призывом содействовать подготовке метрической реформы в России. По его инициативе Петербургская академия наук предложила учредить международную организацию, которая обеспечивала бы единообразие средств измерений в международном масштабе. В 1875 г. была принята Метрическая конвенция. Принятие Конвенции ознаменовало начало международной стандартизации.

Единицы и системы измерения

В физике и технике единицы измерения (единицы физических величин, единицы величин^[2]) используются для стандартизованного представления результатов измерений. Использование термина единица измерения противоречит нормативным документам^[3] и рекомендациям метрологических изданий^[4], однако он широко употребляется в научной литературе^[5]. Численное значение физической величины представляется как отношение измеренного значения к некоторому стандартному значению, которое и является единицей измерения. Число с указанием единицы измерения называется именованным. Различают основные и производные единицы. Основные единицы в данной системе единиц устанавливаются для тех физических величин, которые выбраны в качестве основных в соответствующей системе физических величин. Так, Международная система единиц (СИ) основана на Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ), в которой основными являются семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Соответственно, в СИ основными единицами являются единицы указанных величин. Размеры основных единиц устанавливаются по соглашению в рамках соответствующей системы единиц и фиксируются либо с помощью эталонов (прототипов), либо путём фиксации численных значений фундаментальных физических постоянных.

Международная система единиц

Основная статья: СИ
Семь базовых величин в СИ. Стрелки указывают зависимости между величинами.

Система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ. Официальным международным документом по системе СИ является Брошюра СИ (фр. Brochure SI, англ. SI Brochure), издающаяся с 1970 года. С 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков. В 2006 году вышло 8-е издание.

Метрическая система мер

Общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма. На протяжении двух последних веков существовали различные варианты метрической системы, различающиеся выбором основных единиц. В настоящее время международно признанной является система СИ. Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. Для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок. Тем самым устраняется неудобство от использования большого количества разных единиц (таких, например, как дюймы, футы, фадены, мили и т. д.) со сложными правилами преобразования между ними. В метрической системе преобразование сводится к умножению или делению на степень числа 10, то есть к простой перестановке запятой в десятичной дроби.

Система СГС

Основная статья: СГС

Система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия Международной системы единиц (СИ). Другое название — абсолютная^[7] физическая система единиц. В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём умножения, деления и возведения в степень (возможно, дробную). Кроме трёх основных единиц измерения — сантиметра, грамма и секунды, в СГС существует ряд дополнительных единиц измерения, которые являются производными от основных. Некоторые физические константы получаются безразмерными. Есть несколько вариантов СГС, отличающихся выбором электрических и магнитных единиц измерения и величиной констант в различных законах электромагнетизма (СГСЭ, СГСМ, Гауссова система единиц). СГС отличается от СИ не только выбором конкретных единиц измерения. Из-за того, что в СИ были дополнительно введены основные единицы для электромагнитных физических величин, которых не было в СГС, некоторые единицы имеют другие размерности. Из-за этого некоторые физические законы в этих системах записываются по-разному (например, закон Кулона). Отличие заключается в коэффициентах, большинство из которых — размерные. Поэтому, если в формулы, записанные в СГС, просто подставить единицы измерения СИ, то будут получены неправильные результаты. Это же относится и к разным разновидностям СГС — в СГСЭ, СГСМ и Гауссовой системе единиц одни и те же формулы могут записываться по-разному.

Английская система мер

Используется в Великобритании, США и других странах. Отдельные из этих мер в ряде стран несколько различаются по своему размеру, поэтому ниже приводятся в основном округлённые метрические эквиваленты английских мер, удобные для практических расчётов.

Средство измерений

Техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» средство измерений определено как техническое средство, предназначенное для измерений. Формальное решение об отнесении технического средства к средствам измерений принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Классификация:

• по техническому назначению
• по степени автоматизации
• по стандартизации средств измерений
• по положению в поверочной схеме
• по значимости измеряемой физической величины
• по измерительным физико-химическим параметрам

Точность

1. Точность средства измерений — степень совпадения показаний измерительного прибора с истинным значением измеряемой величины. Чем меньше разница, тем больше точность прибора. Точность эталона или меры характеризуется погрешностью или степенью воспроизводимости. Точность измерительного прибора, откалиброванного по эталону, всегда хуже или равна точности эталона.
2. Точность результата измерений — одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения. Следует отметить, что о повышении качества измерений всегда говорят термином «увеличить точность» — притом, что величина, характеризующая точность, при этом должна уменьшиться.

Погрешность измерения

Оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения. Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. (Это отклонение принято называть ошибкой измерения. В ряде источников, например, в Большой советской энциклопедии, термины ошибка измерения и погрешность измерения используются как синонимы, но согласно РМГ 29-99^[8] термин ошибка измерения не рекомендуется применять как менее удачный). Возможно лишь оценить величину этого отклонения, например, при помощи статистических методов. На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины х_д, то есть значение физической величины, полученное экспериментальным путём и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него^[8]. Такое значение, обычно, вычисляется как среднестатистическое значение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений. Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтому в измерениях необходимо указывать, какова их точность. Для этого вместе с полученным результатом указывается погрешность измерений. Например, запись T=2,8±0,1 c. означает, что истинное значение величины T лежит в интервале от 2,7 с. до 2,9 с. с некоторой оговорённой вероятностью (см. доверительный интервал, доверительная вероятность, стандартная ошибка).

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} Метрология и технические измерения. Колчков В. И. Ресурс «ТОЧНОСТЬ-КАЧЕСТВО»]
2. ↑ Официальное название по ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.
3. ↑ Постановление Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879 Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации
4. ↑ «Не допускается применять термин единица измерения физической величины или единица измерения вместо стандартизированного термина единица физической величины или единица, поскольку понятие измерение определяют через понятие единица. Надо писать: ампер — единица силы тока, квадратный метр — единица площади и нельзя писать: ампер — единица измерения силы тока, квадратный метр — единица измерения площади» (Словарь-справочник автора / Сост. Л.А.Гильберг и Л.И.Фрид. — М.: Книга, 1979. — С. 98–99. — 304 с.).
5. ↑ Аналогичная вариативность имеется и в иностранной терминологии. Так, в английском языке наряду с термином unit используется unit of measure(ment): Are, a metric unit of measurement, equal to 100 square metres (Concise Oxford English Dictionary, 11th edition, 2004).
6. ↑ По историческим причинам, название «килограмм» уже содержит десятичную приставку «кило», поэтому кратные и дольные единицы образуют, присоединяя стандартные приставки СИ к названию или обозначению единицы измерения «грамм» (которая в системе СИ сама является дольной: 1 г = 10⁻³ кг).
7. ↑ Абсолютными называются системы, в которых в качестве основных единиц для механических величин приняты единицы длины, массы и времени.
8. ↑ ^{1 2} РМГ 29-99 Рекомендации по межгосударственной сертификации. Основные термины и определения.

Литература и документация

Литература

• Кушнир Ф. В. Радиотехнические измерения: Учебник для техникумов связи. — М.: Связь, 1980
• Нефедов В. И., Хахин В. И., Битюков В. К. Метрология и радиоизмерения: Учебник для вузов. — 2006
• Пронкин Н. С. Основы метрологии: Практикум по метрологии и измерениям. — М.: Логос, 2007
• Воронцов Ю. И. Теория и методы макроскопических измерений. — М.: Наука, 1989. — 280 с. — ISBN 5-02-013852-5

Нормативно-техническая документация

Ссылки

8. Понятие измерения. Классификация измерений.

Измерение
– нахождение истинного значения
физической величины опытным путём с
использованием специальных технологических
устройств, имеющих нормированные
характеристики.

Существует
4 основных вида измерений:

1)Прямое
измерение – измерение, при котором
искомое значение физической величины
находят непосредственно из опытных
данных или с помощью технического
средства измерения непосредственно
отсчитывающего значение измеряемой
величины по шкале. В этом случае уравнение
измерения имеет вид: Q=qU
.

2)Косвенное
измерение – измерение, при котором
значение физической величины находят
на основании известной функциональной
зависимости между этой величиной и
величинами, подлежащими прямым измерениям.
В этом случае уравнение измерения имеет
вид: Q=f(x1,x2,…,xn)
, где x1
— xn
– физические величины, полученные путём
прямых измерений.

3)Совокупные
измерения – производятся одновременно
измерение нескольких одноименных
величин, при котором искомое значение
находят путём решения системы уравнений,
полученных при прямых измерениях
различных сочетаний этих величин.

4)Совместные
измерения – производимые одновременно
двух или нескольких неодноимённых
физических величин для нахождения
функциональной зависимости между ними.
Как правило, эти измерения проводятся
путём клонирования эксперимента и
составления таблицы матрицы рангов.

Кроме
того измерения классифицируется по:
условиям проведения, характеристике
точности, числу выполняемых измерений,
характеру измерений во времени, выражению
результата измерений.

9. Метод измерений. Классификация методов измерения.

Метод
измерений
– совокупность приёмов использования
принципов и средств измерения. Все
существующие методы измерений условно
делятся на 2 основных вида:Метод
непосредственной оценки –
значения определяемой величины
определяется непосредственно по
отчетному устройству прибора или
измерительного устройства прямого
действия.Метод
сравнения с мерой –
измеряется величина, сравнивающаяся с
величиной заданной мерой. При этом
сравнение может быть переходное,
равновремённое, разновремённое и другие.
Метод сравнения с мерой делится на
следующие два метода:- Нулевой
метод
— предусматривает одновременное сравнение
измеряемой величины и меры, а результирующий
эффект воздействия доводится с помощью
прибора сравнения до нуля.—
Дифференциальный
— на измерительный прибор воздействует
разность измеряемой величины и известной
величины, воспроизводимой мерой, пример
– схема неуравновешенного моста.

Оба
эти метода делятся на следующие:

1)
Метод
противопоставления
– измеряемая величина и величина,
воспроизводимая мерой, одновременно
воздействуют на прибор сравнения с
помощью которого устанавливаются
соотношения между этими величинами.
(во сколько раз?)

2)
Метод
замещения
– измеряемую величину замещают известной
величиной, воспроизводимой мерой. Широко
применяется при измерении неэлектрических
величин, при этом методе одновременно
или периодически сравнивается измеряемая
величина с мерной величиной, а далее
измеряют разницу между ними, используя
совпадение отметок шкалы или совпадение
периодических сигналов по времени.

3)
Метод
совпадений
– разность между измеряемой величиной
и величиной, воспроизводимой мерой,
измеряют, используя совпадения отметок
шкал или периодических сигналов.

Из
всех методов измерения метод сравнения
с мерой является более точным по сравнению
с методом непосредственной оценки,
причём дифференциальный метод измерения
является более точным, чем нулевой метод
измерения.

Недостатком
нулевого метода измерения является
необходимость иметь большой число мер,
различных сочетаний для воспроизведения
мерных величин кратных измеряемым.
Разновидностью нулевого метода является
компенсационный метод измерения, при
котором происходит измерения физической
величины без нарушения процесса в
котором она участвует.

8. Понятие измерения. Классификация измерений.

Измерение
– нахождение истинного значения
физической величины опытным путём с
использованием специальных технологических
устройств, имеющих нормированные
характеристики.

Существует
4 основных вида измерений:

1)Прямое
измерение – измерение, при котором
искомое значение физической величины
находят непосредственно из опытных
данных или с помощью технического
средства измерения непосредственно
отсчитывающего значение измеряемой
величины по шкале. В этом случае уравнение
измерения имеет вид: Q=qU
.

2)Косвенное
измерение – измерение, при котором
значение физической величины находят
на основании известной функциональной
зависимости между этой величиной и
величинами, подлежащими прямым измерениям.
В этом случае уравнение измерения имеет
вид: Q=f(x1,x2,…,xn)
, где x1
— xn
– физические величины, полученные путём
прямых измерений.

3)Совокупные
измерения – производятся одновременно
измерение нескольких одноименных
величин, при котором искомое значение
находят путём решения системы уравнений,
полученных при прямых измерениях
различных сочетаний этих величин.

4)Совместные
измерения – производимые одновременно
двух или нескольких неодноимённых
физических величин для нахождения
функциональной зависимости между ними.
Как правило, эти измерения проводятся
путём клонирования эксперимента и
составления таблицы матрицы рангов.

Кроме
того измерения классифицируется по:
условиям проведения, характеристике
точности, числу выполняемых измерений,
характеру измерений во времени, выражению
результата измерений.

9. Метод измерений. Классификация методов измерения.

Метод
измерений
– совокупность приёмов использования
принципов и средств измерения. Все
существующие методы измерений условно
делятся на 2 основных вида:Метод
непосредственной оценки –
значения определяемой величины
определяется непосредственно по
отчетному устройству прибора или
измерительного устройства прямого
действия.Метод
сравнения с мерой –
измеряется величина, сравнивающаяся с
величиной заданной мерой. При этом
сравнение может быть переходное,
равновремённое, разновремённое и другие.
Метод сравнения с мерой делится на
следующие два метода:- Нулевой
метод
— предусматривает одновременное сравнение
измеряемой величины и меры, а результирующий
эффект воздействия доводится с помощью
прибора сравнения до нуля.—
Дифференциальный
— на измерительный прибор воздействует
разность измеряемой величины и известной
величины, воспроизводимой мерой, пример
– схема неуравновешенного моста.

Оба
эти метода делятся на следующие:

1)
Метод
противопоставления
– измеряемая величина и величина,
воспроизводимая мерой, одновременно
воздействуют на прибор сравнения с
помощью которого устанавливаются
соотношения между этими величинами.
(во сколько раз?)

2)
Метод
замещения
– измеряемую величину замещают известной
величиной, воспроизводимой мерой. Широко
применяется при измерении неэлектрических
величин, при этом методе одновременно
или периодически сравнивается измеряемая
величина с мерной величиной, а далее
измеряют разницу между ними, используя
совпадение отметок шкалы или совпадение
периодических сигналов по времени.

3)
Метод
совпадений
– разность между измеряемой величиной
и величиной, воспроизводимой мерой,
измеряют, используя совпадения отметок
шкал или периодических сигналов.

Из
всех методов измерения метод сравнения
с мерой является более точным по сравнению
с методом непосредственной оценки,
причём дифференциальный метод измерения
является более точным, чем нулевой метод
измерения.

Недостатком
нулевого метода измерения является
необходимость иметь большой число мер,
различных сочетаний для воспроизведения
мерных величин кратных измеряемым.
Разновидностью нулевого метода является
компенсационный метод измерения, при
котором происходит измерения физической
величины без нарушения процесса в
котором она участвует.

1.6. Области и виды измерений

Область
измерений
– совокупность измерений физических
величин, свойственных какой-либо области
науки или техники и выделяющихся своей
спецификой.

Вид
измерений
– часть области измерений, имеющая свои
особенности и отличающаяся однородностью
измеряемых величин.

В
метрологии различают следующие области
и виды измерений:

1.
Измерение геометрических величин: длин,
углов, отклонений формы поверхностей.

2.
Измерение механических величин: массы,
силы, прочности и пластичности, крутящих
моментов.

3.
Измерение параметров потока, расхода,
уровня, объема веществ.

4.
Измерение давления: избыточного,
атмосферного, абсолютного, вакуума.

5.
Физико-химические измерения: вязкости,
плотности, концентрации, влажности.

6.
Теплофизические и температурные
измерения.

7.
Измерение времени и частоты.

8.
Измерения электрических и магнитных
величин на постоянном и переменном
токе: силы тока, ЭДС, напряжения, мощности,
сопротивления, емкости, индуктивности.

9.
Радиоэлектронные измерения: интенсивности
сигналов, параметров формы и спектра
сигналов.

10.
Измерения акустических величин в
различных средах (воздушной, твердой,
жидкой).

11.
Оптические и оптико-физические измерения:
оптической
плотности, коэффициента пропускания.

12.
Измерения ионизирующих излучений и
ядерных констант: дозиметрических и
спектральных характеристик ионизирующих
излучений.

1.6.1. Классификация измерений

Измерения
могут быть классифицированы
по ряду признаков: по способу получения
информации, по характеру изменений
измеряемой величины в процессе измерений,
по количеству измерительной информации,
по отношению к основным единицам.

1)
По способу получения информацииизмерения
разделяют на прямые, косвенные, совокупные
и совместные.

Прямые
измерения
– измерения, при которых искомое значение
величины находят непосредственно из
опытных данных (измерения массы на
весах, температуры термометром, длины
с помощью линейных мер).

Косвенные
измерения–
измерения, при которых искомое значение
находят на основании известной зависимости
между этой величиной и величинами,
полученными прямыми измерениями
(определение плотности однородного
тела по его массе и объему, удельного
электрического сопротивления проводника
по его сопротивлению, длине и площади
поперечного сечения).

Совокупные
измерения–
измерения нескольких однородных величин,
при которых искомое значение величин
находят решением системы уравнений,
получаемых при прямых измерениях
различных сочетаний этих величин
(измерения, при которых масса отдельных
гирь набора находится по известной
массе одной из них и по результатам
прямых сравнений масс различных сочетаний
гирь).

Совместные
измерения–
одновременные измерения двух или
нескольких неодноименных величин для
нахождения зависимости между ними
(проводимые одновременно измерения
приращения длины образца в зависимости
от изменений его температуры и определение
коэффициента линейного расширения по
формуле k=l/(lt)).

В
результате измерения должны быть
определены 3 величины [9]:

1.
Число, выражающее отношение измеряемой
физической величины к общепринятой
единице измерения
,

где:
A
– числовое значение измеряемой величины;

X
– измеряемая величина;

x
– единица измерения.

2.
Погрешность результата измерения.

3.
Доверительная вероятность допущенной
погрешности (при обычных технических
измерениях погрешность определяется
с вероятностью 95%).

Пример,
иллюстрирующий значение доверительной
вероятности.
Вероятность того, что спектакль в театре
состоится, составляет 95%. Люди, купившие
билеты на спектакль, обычно не задумываются
о небольшой вероятности (῀5%), что
спектакль может быть отменен или не
состоится по какой-либо причине. Ввиду
того, что в этой ситуации вероятность
отмены спектакля, равная 5%, является
низкой, то зрители не задумываются,
покупать билет или нет.

С
другой стороны, вероятность того, что
(когда вы выходите на улицу), с вами
ничего плохого не случится (на голову
не упадет кирпич, вы не провалитесь в
люк и т.п.), составляет 99,9999%. Вероятность
обратного составляет 0,0001%, что ничтожно
мало. Поэтому нормальный человек, выходя
из дома, не задумывается о том, что с ним
что-то может случиться. Но если
предположить, что и в этом случае, как
и в случае со спектаклем, вероятность
благополучного похода на улицу составит
95%, то многие начнут сомневаться, а стоит
ли выходить на улицу.

Можно
сказать, что доверительная вероятность
допущенной погрешности зависит от
важности производимых измерений (чем
более важны и ответственны измерения,
тем более высокая доверительная
вероятность допущенной погрешности
должна быть задана).

2)
По
характеру изменения измеряемой величины
в процессе измерений бывают статистические,
динамические и статические измерения.

Статистические
измерения
связаны с определением характеристик
случайных процессов, звуковых сигналов,
уровня шумов и т.д.

Статические
измерения
имеют место тогда, когда измеряемая
величина практически постоянна.

Динамические
измерения
связаны с такими величинами, которые в
процессе измерений претерпевают те или
иные изменения.

Статические
и динамические измерения в идеальном
виде на практике редки.

3)
По
количеству измерительной информации
различают однократные и многократные
измерения.

Однократные
измерения
– это одно измерение одной величины,
т.е. число измерений равно числу измеряемых
величин.

Практическое
применение такого вида измерений всегда
приводит к большим погрешностям, поэтому
следует проводить не менее трех
однократных измерений и находить
конечный результат как среднее
арифметическое значение.

Многократные
измерения
характеризуются превышением числа
измерений количества измеряемых величин.

Обычно
минимальное число измерений больше
трех. Преимущество многократных измерений
– в значительном снижении влияний
случайных факторов на погрешность
измерения.

Виды измерений — Википедия. Что такое Виды измерений

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Виды измерений — области измерений, выделяемые по одному из классифицирующих признаков. Рассматриваются в метрологии.

По однородности измеряемых величин^[1]

Согласно этой классификации измерения делятся по измеряемой величине или группе нескольких однородных величин. Например, измерение удельного электрического сопротивления, напряжения, индукции магнитного поля. В пределах вида выделяются подвиды — по размеру величины, диапазону измерений, например измерения сверхбольших расстояний или диаметра элементарных частиц. Родом величины называют её качественную определённость, размером — количественную, для конкретного объекта. Качественно одинаковые величины называются однородными.

По способу получения результата^[2]

Прямые измерения — это такие измерения, при которых искомое значение физической величины определяется непосредственно путём сравнения с мерой этой величины. Например, прямым является измерение длины рулеткой или линейкой.

Косвенные измерения — измерения, при которых значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям^[3].

y=f(x1,x2,x3…){\displaystyle y=f{\Bigl (}x_{1},x_{2},x_{3}…{\Bigr )}}

Например, значение сопротивления находится при помощи двух измерений (последовательных или одновременных) — напряжения и силы тока и расчёта на основании закона Ома.

Совместные измерения — одновременные измерения нескольких разнородных величин для нахождения зависимости между ними.

Совокупные измерения — это проведение ряда измерений нескольких однородных величин.

Ссылки

1. Классификация и основные характеристики измерений

См. также

Примечания

ВИДЫ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ — Студопедия

В РМГ 29 – 99 введен термин средства измерительной техники (измерительная техника) – обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений. К средствам измерительной техники относят средства измерений и их совокупности (измерительные системы, измерительные установки), измерительные принадлежности, измерительные устройства.

Средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Измерительные принадлежности – вспомогательные средства, служащие для обеспечения необходимых условий для выполнения измерений с требуемой точностью. Приведенные примеры включают термостат, специальные противовибрационные фундаменты, треногу для установки прибора по уровню и другие устройства, предназначенные для защиты объекта измерений и средств измерений от действия влияющих величин.

Для сопоставления средств измерений, оценки их метрологических характеристик вводят различные классификации. В зависимости от функционального назначения и конструктивного исполнения различают такие виды средств измерений, как меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, индикаторы, измерительные установки, измерительные системы, измерительно-вычислительные комплексы.

Простейшим средством измерений является мера. Главная отличительная особенность меры – отсутствие каких-либо преобразований измерительной информации самим средством измерений. Мера физической величины (мера величины; мера) – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Меры, предназначенные для воспроизведения физической величины одного заданного размера, называют однозначными, а воспроизводящие физические величины ряда размеров – многозначными. В качестве примеров однозначных мер можно назвать гирю (мера массы), угольник (мера прямого угла), плоскопараллельную концевую меру длины. К многозначным мерам следует отнести измерительную линейку, транспортир, измерительный сосуд, а также ступенчатый шаблон, угловую концевую меру с несколькими рабочими углами. Меры могут комплектоваться в наборы или конструктивно объединяться в так называемые «магазины».

Набор мер – комплект мер разного размера одной и той же физической величины, предназначенных для применения на практике как в отдельности, так и в различных сочетаниях. В качестве примеров можно рассмотреть наборы концевых мер длины, угловых концевых мер, наборы разновесов.

Магазин мер – набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в различных комбинациях. Примером может быть магазин электрических сопротивлений).

Встречаются и более сложные меры, например, образцы шероховатости поверхностей, эталонные зубчатые колеса, резьбовые калибры и др. При оценивании величин по условным (неметрическим) шкалам, имеющим реперные точки, в качестве мер нередко выступают вещества или материалы с приписанными им условными значениями величин. Так, для шкалы твердости Мооса мерами являются минералы различной твердости. Приписанные им значения твердости образуют ряд реперных точек шкалы.

Измерительный преобразователь – техническое средство с нормированными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. Примеры измерительных преобразователей – термопара, пружина динамометра, микрометрическая пара винт-гайка.

Отличительной особенностью измерительного преобразователя является выдача им измерительной информации в форме, не поддающейся непосредственному восприятию оператором. По характеру входного и выходного сигналов различают аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи.По месту, занимаемому в измерительной цепи, различают преобразователи первичные и промежуточные.

Первичный измерительный преобразователь – измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы). В одном средстве измерений может быть несколько первичных преобразователей, например, ряд термопар измерительной установки, предназначенной для контроля температуры в разных точках холодильной емкости.

Датчик – конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он «дает» информацию). Датчики метеорологического зонда или стационарной метеостанции дают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы, причем передача сигнала может осуществляться на значительное расстояние.

Измерительный прибор (прибор) – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительный прибор предназначен для получения измерительной информации об измеряемой физической величине от объекта измерений, ее преобразования и выдачи в форме, поддающейся непосредственному восприятию оператором. Для этого измерительный прибор снабжают первичным преобразователем с чувствительными элементами и обязательно – устройством отображения измерительной информации.

Прибор включает в себя один или несколько измерительных преобразователей и присоединенное к ним устройство отображения измерительной информации (шкала-указатель, указатель-диаграммная бумага, числовое табло). Различают показывающие и регистрирующие приборы, причем регистрирующие могут быть записывающими либо печатающими.

В зависимости от формы выходного сигнала различают приборы с аналоговым либо с дискретным выходом (приборы с дискретным выходом часто называют «цифровыми»). Вид устройства отображения измерительной информации не определяет форму выходного сигнала: система шкала-указатель электронно-механических часов выдает информацию в дискретной форме, а изменение выходного сигнала бытового счетчика электроэнергии на правом барабане цифрового табло идет непрерывно.

Принято различать приборы прямого действия и приборы сравнения. Под прибором сравнения подразумевается компаратор.

Компаратор – средство сравнения, предназначенное для сличения мер однородных величин. Примерами компараторов являются рычажные весы, компаратор для сличения нормальных элементов.

Особый вид средств измерений представляют собой индикаторы.

Индикатор – техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия какой-либо физической величины или превышения уровня ее порогового значения.

При химических реакциях в качестве индикатора применяют лакмусовую бумагу. В области измерений ионизирующих излучений индикатор часто используют для получения сигнала о превышении уровнем радиации его порогового значения (сигнал может быть визуальный и/или звуковой).

Фактически индикаторы – особый вид средств измерений, которые предназначены для определения порогового значения какой-либо физической величины (установление наличия некоторой физической величины есть переход ею нулевого порогового значения). Примерами являются индикатор фазового провода электропроводки, лакмусовая бумага, «индикатор пожара в помещении», индикаторы охранной сигнализации. В качестве индикаторов могут использоваться измерительные приборы (омметр при проверке обрыва в электрической цепи, часы-будильник, предельный электроконтактный измерительный преобразователь с визуальной или звуковой сигнализацией, называемый иногда «реле геометрических размеров»).

Средства измерений («основные» и «вспомогательные») и дополнительные устройства могут быть объединены в измерительные установки или измерительные системы.

Основное средство измерений – средство измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей.

Вспомогательное средство измерений – средство измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. Примером вспомогательного средства измерений называют термометр для измерения температуры газа в процессе измерений объемного расхода этого газа.

Деление средств измерений на основные и вспомогательные не вполне корректно, более строгим будет деление измерений на основные и вспомогательные, если под вспомогательными измерениями понимать измерения влияющих величин.

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте. В качестве примеров установок приведены установка для измерений удельного сопротивления электротехнических материалов и установка для испытаний магнитных материалов.

Представленные в НД термин «измерительная машина» и определение к нему (измерительная машина – измерительная установка крупных размеров, предназначенная для точных измерений физических величин, характеризующих изделие) содержит логическое противоречие, поскольку машины предназначены для выполнения работы, а приборы – для преобразования информации. Из приведенных там же примеров (силоизмерительная машина, машина для измерения больших длин в промышленном производстве, координатно-измерительная машина и делительная машина) только последняя действительно является машиной, поскольку является технологическим оборудованием и предназначена для нарезания штрихов на шкалах.

Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

В примечаниях упоминаются измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы, а также гибкие измерительные системы. В качестве примеров приведены измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получать измерительную информацию о ряде физических величин в разных энергоблоках, которая может содержать сотни измерительных каналов; радионавигационная система для определения местоположения различных объектов, состоящая из ряда измерительно-вычислительных комплексов, разнесенных в пространстве на значительное расстояние друг от друга.

Измерительно-вычислительный комплекс – функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Измерительная цепь – совокупность элементов средств измерений, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной физической величины от входа до выхода. Измерительную цепь измерительной системы называют измерительным каналом.

Очевидно, что и простые и более сложные средства измерений могут включать типовые элементы, к которым можно отнести, например, чувствительный элемент, показывающее устройство, регистрирующее устройство, цифровое табло измерительного прибора.

Чувствительный элемент средства измерений (чувствительный элемент) – часть измерительного преобразователя в измерительной цепи, воспринимающая входной измерительный сигнал.

Показывающее устройство средства измерений – совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают визуальное восприятие значений измеряемой величины или связанных с ней величин. Показывающие устройства приборов чаще всего выполнены в виде системы шкала-указатель или как числовое табло.

Шкала средства измерений – часть показывающего устройства средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией. Шкалы могут быть прямолинейными или криволинейными, в том числе круговыми. Отметки на шкалах могут быть нанесены равномерно (равномерная шкала) или неравномерно (неравномерная шкала).

Отметка шкалы – знак на шкале средства измерений (черточка, зубец, точка и др.), соответствующий некоторому значению физической величины. Отметку шкалы средства измерений, у которой проставлено число, называют числовая отметка шкалы, а промежуток между двумя соседними отметками шкалы средства измерений называется делением шкалы.

Различают начальное значение шкалы (наименьшее значение величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений) и конечное значение шкалы (наибольшее значение, которое может быть отсчитано по шкале). Так для ртутного медицинского термометра начальным значением шкалы является 34,3 °С, а конечным значением шкалы 42 °С.

Указатель средства измерений – часть показывающего устройства, положение которой относительно отметок шкалы определяет показания средства измерений. Указателем может быть стрелка, штрих, кромка детали, перемещающейся относительно шкалы, световое пятно с маркой, край столбика жидкости и т.д. Изменение показаний в системе шкала-указатель, может осуществляться за счет перемещения любого из элементов относительно другого.

Показывающее устройство «цифрового» измерительного прибора называется табло цифрового измерительного прибора.

Кроме демонстрирующих в измерительной практике используют также и регистрирующие приборы. Регистрирующее устройство средства измерений – совокупность элементов средства измерений, которые регистрируют значение измеряемой или связанной с ней величины. В качестве регистрирующих устройств могут использоваться самописцы, печатающие устройства (символьные, в частности цифропечатающие; матричные, формирующие изображение из точек), устройства с фоторегистрацией или магнитной регистрацией данных и другие.

Сложное средство измерений можно представить в виде схемы, взяв за основу его измерительную цепь, которая включает первичный и промежуточные измерительные преобразователи и устройство отображения измерительной информации. Измерительную цепь прибора можно рассмотреть на примере структурной схемы, представленной на рисунке 11.1.

В состав первичного измерительного преобразователя обязательно входит чувствительный элемент. Число промежуточных измерительных преобразователей может быть произвольным. Любое достаточно сложное средство измерений имеет устройство выдачи (отображения) измерительной информации. У приборов с визуальными выходом это чаще всего отсчетные устройства типа шкала-указатель или цифровое табло. Прибор может быть снабжен несколькими шкалами (индикатор часового типа, измерительные головки ИГМ) или одной шкалой с несколькими указателями (часы с циферблатом и центральными стрелками). В приборах и индикаторах применяют и другие устройства визуальной индикации (нуль-указатели, табло светофорного типа), а также акустические устройства (звонок, генератор речи) и тактильные устройства (вибратор наручного будильника для слабо слышащих). В качестве устройств выдачи информации могут использоваться также любые регистрирующие самопишущие или печатающие устройства.

В зависимости от степени участия оператора в процессе, различают автоматические, автоматизированные и неавтоматизированные средства измерений.

Автоматическое средство измерений – средство измерений, производящее без непосредственного участия человека измерения и все операции, связанные с обработкой результатов измерений, их регистрацией, передачей данных или выработкой управляющего сигнала.

Автоматизированное средство измерений – средство измерений, производящее в автоматическом режиме одну или часть измерительных операций.

Средства измерений подразделяются на виды и типы, причем вид средств измерений может включать несколько их типов. Амперметры и вольтметры являются видами средств измерений силы и напряжения электрического тока.

Вид средства измерений – совокупность средств измерений, предназначенных для измерений данной физической величины.

Тип средства измерений – совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации. Средства измерений одного типа могут иметь различные модификации, например, индикаторы часового типа отличаются по диапазонам показаний (ИЧ 2, ИЧ 5, ИЧ 10).

Кроме того, средства измерений принято различать по принципам действия, то есть по физическим принципам, используемым для преобразования измеряемой величины или сигнала измерительной информации. Например, измерительный микроскоп относится к оптико-механическим приборам, индуктивный или резистивный измерительный преобразователь – к электрическим средствам измерений и т.д. Сложные приборы с длинной измерительной цепью обычно характеризуют одним или двумя наиболее важными принципами преобразования (лазерный интерферометр, фотоэлектрический угломер).

Средства измерений узаконивают уполномоченные органы, например, путем утверждения типа средства измерений. Узаконенное средство измерений – средство измерений, признанное годным и допущенное для применения уполномоченным на то органом. Средства измерений подвергают испытаниям и в случае положительных результатов вносят в Госреестр. Одним из методов официального утверждения является стандартизация средств измерений.

Стандартизованное средство измерений – средство измерений, изготовленное и применяемое в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта.

Одним из видов стандартизованных средств измерений является стандартный образец (СО) – образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими свойство или состав этого вещества (материала). Различают стандартные образцы свойств и стандартные образцы состава.

Не все средства измерений стандартизуют. Разработанные для единичного производства средства измерений могут быть узаконены без их стандартизации. Нестандартизованное средство измерений (НСИ) – средство измерений, стандартизация требований к которому признана нецелесообразной.

По метрологическому назначению различают эталонные и рабочие средства измерений. Рабочее средство измерений – средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.

Эталонные средства измерений предназначены для передачи размера единицы другим средствам измерений, что составляет главную задачу поверки. Поэтому эталонные средства измерений называют также средствами поверки. Средства поверки – эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, применяемые при поверке в соответствии с установленными правилами.

шкал измерения — номинальная, порядковая, интервал и коэффициент

• • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
  • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
    • BNAT
    • Классы
      • Класс 1-3
      • Класс 4-5
      • Класс 6-10
      • Класс 110003 CBSE
        • Книги NCERT
          • Книги NCERT для класса 5
          • Книги NCERT, класс 6
          • Книги NCERT для класса 7
          • Книги NCERT для класса 8
          • Книги NCERT для класса 9
          • Книги NCERT для класса 10
          • NCERT Книги для класса 11
          • NCERT Книги для класса 12
        • NCERT Exemplar
          • NCERT Exemplar Class 8
          • NCERT Exemplar Class 9
          • NCERT Exemplar Class 10
          • NCERT Exemplar Class 11

          9plar

          • RS Aggarwal
            • RS Aggarwal Решения класса 12
            • RS Aggarwal Class 11 Solutions
            • RS Aggarwal Решения класса 10
            • Решения RS Aggarwal класса 9
            • Решения RS Aggarwal класса 8
            • Решения RS Aggarwal класса 7
            • Решения RS Aggarwal класса 6
          • RD Sharma
            • RD Sharma Class 6 Решения
            • RD Sharma Class 7 Решения
            • Решения RD Sharma Class 8
            • Решения RD Sharma Class 9
            • Решения RD Sharma Class 10
            • Решения RD Sharma Class 11
            • Решения RD Sharma Class 12
          • PHYSICS
            • Механика
            • Оптика
            • Термодинамика
            • Электромагнетизм
          • ХИМИЯ
            • Органическая химия
            • Неорганическая химия
            • Периодическая таблица
          • MATHS
            • Статистика
            • 9000 Pro Числа
            • Числа
            • 9000 Pro Числа Тр Игонометрические функции
            • Взаимосвязи и функции
            • Последовательности и серии
            • Таблицы умножения
            • Детерминанты и матрицы
            • Прибыль и убытки
            • Полиномиальные уравнения
            • Деление фракций
          • Microology
            0003000
          • FORMULAS
            • Математические формулы
            • Алгебраные формулы
            • Тригонометрические формулы
            • Геометрические формулы
          • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
            • Математические калькуляторы

            0003000

            • 000 CALCULATORS
            • 000
            • 000 Калькуляторы по химии 900 Образцы документов для класса 6
            • Образцы документов CBSE для класса 7
            • Образцы документов CBSE для класса 8
            • Образцы документов CBSE для класса 9
            • Образцы документов CBSE для класса 10
            • Образцы документов CBSE для класса 1 1
            • Образцы документов CBSE для класса 12
          • Вопросники предыдущего года CBSE
            • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
            • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
          • HC Verma Solutions
            • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
            • HC Verma Solutions Класс 12 Физика
          • Решения Лакмира Сингха
            • Решения Лахмира Сингха класса 9
            • Решения Лахмира Сингха класса 10
            • Решения Лакмира Сингха класса 8

          9000 Класс

          9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE

        • Примечания CBSE класса 7

        Примечания

        • Примечания CBSE класса 8
        • Примечания CBSE класса 9
        • Примечания CBSE класса 10
        • Примечания CBSE класса 11
        • Примечания 12 CBSE
      • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
      • CBSE Примечания к редакции класса 10
      • CBSE Примечания к редакции класса 11
      • Примечания к редакции класса 12 CBSE
    • Дополнительные вопросы CBSE
      • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
      • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
      • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
      • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
      • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
      • CBSE Class 10 Science Extra questions
    • CBSE Class
      • Class 3
      • Class 4
      • Class 5
      • Class 6
      • Class 7
      • Class 8 Класс 9
      • Класс 10
      • Класс 11
      • Класс 12
    • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2

      Решения NCERT

      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5

      Решения NCERT

      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 7

      Решения NCERT

      • для математики класса 9, глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 10

      Решения NCERT

      • для математики класса 9, глава 11

      Решения

      • NCERT для математики класса 9 Глава 12

      Решения NCERT

      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13

      Решения NCERT

      • для науки класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
    • Решения NCERT для класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по математике Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 2
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 5
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 7
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 10
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 11

.

уровней измерения

Уровни измерения

Автор (ы)

Дэн Ошерсон и Дэвид М. Лейн

Предварительные требования

Переменные

Цели обучения

1. Определение и различие между номинальным, порядковым, интервальным и соотношением
   весы
2. Определите тип весов
3. Обсудите тип шкалы, используемой при психологическом измерении
4. Приведите примеры ошибок, которые могут быть сделаны из-за непонимания
   правильное использование измерительных шкал

Типы весов

Прежде чем мы сможем провести статистический анализ,
нам нужно измерить нашу зависимую
переменная.Как именно проводится измерение, зависит
от типа переменной, участвующей в анализе. Различные виды
измеряются по-разному. Чтобы измерить время, необходимое для ответа
к стимулу вы можете использовать секундомер. Секундомеры из
бесполезно, конечно, когда дело доходит до измерения чьего-либо отношения
к политическому кандидату. Шкала оценок более уместна
в этом случае (с ярлыками типа «очень благоприятно», «несколько
благоприятный и т. д.). Для зависимой переменной, такой как «избранное»
цвет «, вы можете просто отметить слово цвета (например,» красный «)
что предлагает сабж.

Хотя процедуры измерения во многих
способов, их можно классифицировать, используя несколько основных категорий.
В данной категории все процедуры имеют общие свойства
которые вам важно знать. Категории
так называемые «типы шкалы» или просто «шкалы» и
описаны в этом разделе.

Номинальные шкалы

При измерении с использованием номинальной шкалы просто
имена или категории ответов. Пол, руки, любимый цвет,
и религия являются примерами переменных, измеряемых по номинальной шкале.
Существенным моментом в номинальных шкалах является то, что они не подразумевают
любой порядок среди ответов. Например, при классификации
людей по любимому цвету, нет смысла
зеленый цвет находится «впереди» синего.Ответы
просто категоризированы. Именные шкалы олицетворяют самый низкий уровень
измерение.

Порядковые шкалы

Исследователь, желающий измерить потребителей
удовлетворенность их микроволновыми печами может попросить их указать
их чувства как «очень неудовлетворенные», «несколько
неудовлетворен «,» несколько доволен «или» очень
доволен «. Элементы в этой шкале упорядочены,
от наименее до наиболее удовлетворенных.Это то, что отличает
порядковый номер от номинальных шкал. В отличие от номинальных шкал, порядковые
шкалы позволяют сравнивать степень, в которой два
субъекты обладают зависимой переменной. Например, наш
заказ удовлетворения делает осмысленным утверждение, что один
человек доволен своей микроволновой печью больше, чем другой
духовки. Такое утверждение отражает использование первым человеком
словесная метка, которая идет в списке позже, чем метка
выбран вторым человеком.

С другой стороны, порядковые шкалы не учитывают
важная информация, которая будет присутствовать в других шкалах
мы исследуем. В частности, разница между двумя уровнями
порядковой шкалы нельзя считать такой же, как
разница между двумя другими уровнями. В нашей шкале удовлетворенности
например, разница между ответами «очень
недоволен »
и «несколько неудовлетворен», вероятно, не
эквивалентно разнице между «несколько неудовлетворен» и «несколько
доволен.«Ничто в нашей методике измерения не позволяет
нам, чтобы определить, отражают ли два различия одно и то же
разница в психологическом удовлетворении. Статистики выражают
этот момент, говоря, что различия между соседними
значения шкалы не обязательно представляют равные интервалы на
лежащая в основе шкала, на которой проводились измерения. (В нашем
случае, лежащая в основе шкала — истинное чувство удовлетворения,
которые мы пытаемся измерить.)

Что, если бы исследователь измерил удовлетворенность?
попросив потребителей указать уровень их удовлетворенности
выбирая число от одного до четырех? Будет ли разница между
ответы одного и двух обязательно отражают одинаковую разницу
в удовлетворении, поскольку разница между ответами два и
три? Ответ — нет. Изменение формата ответа на числа
не меняет значения шкалы.Мы все еще не в состоянии
утверждать, что мысленный шаг от 1 до 2 (например) — это
то же, что и мысленный шаг от 3 до 4.

Интервальные шкалы

Интервальные шкалы — это числовые шкалы, в которых
интервалы имеют одинаковую интерпретацию повсюду. В качестве примера,
рассмотрите шкалу температуры по Фаренгейту. Разница между
30 градусов и 40 градусов представляют такую ​​же разницу температур
как разница между 80 градусами и 90 градусами.Это потому что
каждый 10-градусный интервал имеет одно и то же физическое значение (в терминах
кинетической энергии молекул).

Однако интервальные шкалы не идеальны. В частности,
они не имеют истинной нулевой точки, даже если одно из масштабированных значений
носит имя «ноль». Шкала Фаренгейта
иллюстрирует проблему. Ноль градусов Фаренгейта не означает
полное отсутствие температуры (отсутствие каких-либо молекулярных
кинетическая энергия).На самом деле метка «ноль» наносится
его температуре по совершенно случайным причинам, связанным с
история измерения температуры. Поскольку интервальная шкала имеет
нет истинной нулевой точки, нет смысла вычислять отношения
температуры. Например, нет смысла, в котором соотношение
от 40 до 20 градусов по Фаренгейту равно соотношению 100
до 50 градусов; никаких интересных физических свойств не сохранилось
два соотношения.Ведь если бы метка «ноль» была
применяется при температуре, которая по Фаренгейту обозначается как
10 градусов, вместо этого два отношения будут 30 к 10 и 90 к
40, уже не то! По этой причине это не имеет смысла
сказать, что 80 градусов — это «вдвое жарче», чем 40 градусов.
Такое заявление будет зависеть от произвольного решения о том, где
«запустить» температурную шкалу, а именно какая температура
назвать ноль (в то время как это утверждение призвано сделать более фундаментальные
утверждение о лежащей в основе физической реальности).

Масштаб

Соотношение шкалы измерения является наиболее информативным
шкала. Это интервальная шкала с дополнительным свойством:
его нулевое положение указывает на отсутствие количества
измеряется. Вы можете думать о шкале соотношений как о трех предыдущих
весы свернуты в одну. Как и номинальная шкала, она дает название
или категории для каждого объекта (числа служат метками).подобно
порядковая шкала, объекты упорядочены (по порядку
номеров). Как и в интервальной шкале, такая же разница при
два места на шкале имеют одинаковое значение. И кроме того,
одинаковое соотношение в двух местах шкалы также несет одинаковые
смысл.

Шкала Фаренгейта для температуры имеет произвольную нулевую точку и поэтому не является шкалой отношений. Однако ноль по шкале Кельвина — это абсолютный ноль.Это делает шкалу Кельвина шкалой отношений. Например, если одна температура в два раза выше другой, измеренная по шкале Кельвина, то она имеет в два раза большую кинетическую энергию, чем другая температура.

Другой пример шкалы отношения — количество денег.
у вас сейчас в кармане (25 центов, 55 центов и т. д.). Деньги
измеряется по шкале соотношений, потому что, помимо наличия
свойства интервальной шкалы, она имеет истинную нулевую точку: если
у вас нулевые деньги, это означает отсутствие денег.поскольку
деньги имеют истинную нулевую точку, имеет смысл сказать, что кто-то
с 50 центами у него вдвое больше денег, чем у человека с 25 центами
(или что у Билла Гейтса в миллион раз больше денег, чем у вас).

Какой уровень измерения используется для психологической
переменные?

Рейтинговые шкалы часто используются в психологической
исследование. Например, подопытных можно попросить оценить
их уровень боли, насколько им нравится потребительский продукт, их
отношение к смертной казни, их уверенность в ответе
на контрольный вопрос.Обычно эти оценки выставляются по 5-балльной шкале.
или по 7-балльной шкале. Эти шкалы являются порядковыми шкалами, поскольку там
нет уверенности в том, что данное различие представляет одно и то же
во всем диапазоне шкалы. Например, нет возможности
убедитесь, что лечение, которое уменьшает боль от номинального уровня боли
от 3 до расчетного уровня боли 2 представляет тот же уровень облегчения
как лечение, уменьшающее боль с оценочного уровня боли 7
до расчетного уровня боли 6.

В экспериментах с памятью зависимая переменная
часто это количество правильно вызванных элементов. Какой масштаб
измерение это? Можно резонно возразить, что это соотношение
шкала. Во-первых, это настоящая нулевая точка: некоторые испытуемые могут получить
нет ни одного правильного пункта. Более того, разница в единицу означает
разница в одном пункте, вызванном по всей шкале. Это
безусловно, справедливо сказать, что тот, кто вспомнил 12 пунктов, вспомнил
вдвое больше предметов, чем тот, кто вспомнил только 6 предметов.

Но количество отозванных товаров является более сложным
случай, чем кажется на первый взгляд. Рассмотрим следующий пример
в котором испытуемых просят запомнить как можно больше предметов
из списка 10. Предположим, что (а) есть 5 простых заданий и
5 сложных вопросов, (б) половина испытуемых может вспомнить
все простые предметы и разное количество сложных предметов, в то время как
(c) другая половина испытуемых не может вспомнить ни одно из
сложные предметы, но они запоминают разное количество простых предметов.Некоторые образцы данных показаны ниже.

Давайте сравним (1) разницу между оценкой субъекта А
2 и 3 балла Субъекта Б с (2) разницей между
7 баллов у субъекта C и 8 баллов у субъекта D.Бывший
разница — это разница в одном легком элементе; последнее отличие
отличие одного сложного пункта. Эти два различия обязательно
значить такую ​​же разницу в памяти? Мы
склонен ответить «Нет» на этот вопрос, так как лишь немного
может потребоваться больше памяти, чтобы сохранить дополнительный легкий элемент
тогда как может потребоваться гораздо больше памяти для сохранения дополнительных
жесткий предмет.Общий смысл в том, что это часто неуместно
рассматривать шкалы психологических измерений как интервал
или соотношение.

Последствия уровня измерения

Почему нас так интересует тип весов
что измеряет зависимую переменную? Суть в том, что
взаимосвязь между уровнем измерения переменной и
статистику, которая может быть осмысленно вычислена с помощью этой переменной.Например, рассмотрим гипотетическое исследование, в котором 5 детей
предлагается выбрать свой любимый цвет из синего, красного, желтого,
зеленый и фиолетовый. Исследователь кодирует результаты следующим образом:

Это означает, что если ребенок сказал, что ее любимый цвет — красный,
тогда выбор кодировался как «2», если ребенок сказал
ее любимым цветом был «Пурпурный», тогда ответ был
кодируется как 5 и так далее.Рассмотрим следующие гипотетические
данные:

Каждый код — это цифра, поэтому нам ничего не мешает
от вычисления среднего кода, назначенного детям.В
среднее бывает 3, но вы видите, что это бессмысленно
сделать вывод, что средний любимый цвет — желтый (цвет
с кодом 3). Такая чушь возникает из-за того, что любимый цвет
— номинальная шкала, и взяв среднее значение из ее числовых меток
это как подсчет количества букв в имени змеи
чтобы увидеть, как долго зверь.

Есть ли смысл вычислять среднее значение чисел?
измеряется по порядковой шкале? Это сложный вопрос, один
что статистики обсуждают десятилетиями.Вы сможете
самостоятельно изучить этот вопрос в моделировании, показанной в следующем
раздел и прийти к собственному выводу. Преобладающая (но по
отнюдь не единодушное) мнение статистиков таково, что почти
все практические ситуации, среднее значение обычно измеряемой переменной
значимая статистика. Однако, как вы увидите в моделировании,
бывают экстремальные ситуации, в которых вычисление среднего значения
Обычно измеряемая переменная может вводить в заблуждение.

Пожалуйста, ответьте на вопросы:

обратная связь

.

PPT — Типы измерений Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Загрузить еще ….

PPT — Типы измерений Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Загрузить еще ….