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 якої-небудь 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 досягти 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 підтримання режимів в технології виробництва, якість продукції значно покращиться. Якщо говорити простими словами, контроль якості – це виміри всіх параметрів технологічних процесів. Результати їх вимірювань потрібні для управління процесом. Чим точніші 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 та засобів, у різний час і різними людьми, але за однакових умов (вологості, тиску, температури).


Збіжність вимірювальних результатів – це коли результати вимірювань однієї величини, які проводилися повторно з 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 якихось позначок, які упорядковані. 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 угодою. 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 називають також ранговою або неметрической. В ній всі числа сортуються по займаним місцях. Інтервали між ними не можна точно виміряти. Дана шкала дає можливість не тільки встановити рівність або 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 інтервальної 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, календарне час відраховує щодо інтервального, а проміжки часу – за шкалою відносин. При використанні даного типу вимірювання будь-якої величини є експериментальним визначенням відношення цієї 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, метровій лінійки. Якщо застосовувати тільки шкали відносин, то вимірювання можна дати більш приватне, вузьке визначення: вимірювання будь-якої величини – є знаходження досвідченим шляхом її відносини 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 досліджувані об'єкти. Числа, які складають дану 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 невелика кількість математичних операцій. Приміром, не можна віднімати і складати її числа, але можна порахувати, скільки разів зустрічається певне число.

Інтервальна шкала

Це такий тип, якому числа не просто є впорядкованими по рангах, але і поділяються певними проміжками. Нульова точка в даної шкали вибирається довільно. Це відрізняє її від шкали відносин. В якості прикладів можна навести календарний час (в різних календарях початок обчислення років встановлювалося за якимось випадковим причин), потенціал електрополя, температуру, потенційну енергію піднятого вантажу.
Результати, отримані шляхом вимірювання за цією шкалою, можна обробляти будь-яким математичним методом, крім визначення відносин. Дані, які показує шкала, відповідають на питання «на скільки менше чи більше?», але не дають можливості ствердно говорити, що одне із 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. Приміром, безпосередньо підраховують кількість дефектів у виробах, кількість одиниць випущеної продукції, кількість присутніх на лекції студентів, скільки прожито років і так далі. Роблячи такі вимірювання, на шкалі зазначаються 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, одержувані після вимірювання за даною шкалою, володіють найбільшою достовірністю та інформативністю. Вони дуже чутливі до неточностей у 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. Вимірювана величина називається змінною, а те, чим проводиться вимір – інструментом. В результаті виходять дані небудь результати, які можуть бути різної якості і належати до однієї зі шкал. Кожна з них ставить обмеження на використання якихось математичних операцій.