CC BY
101
Ординарцева А.С., Ординарцева Н.П.
НАУКА ОБ ИЗМЕРЕНИИ: ВЗГЛЯД ЛИНГВИСТА
Проведён лингвистический анализ некоторых наиболее часто употребляемых терминов метрологической терминологии; рассмотрено лексико-терминологическое значение слов «измерение» («измерять») в своём эволюционном развитии.
Ключевые слова: метрологические термины «измерение», «мера», «эталон», «погрешность».
Лингвистическое вмешательство может порождать в науке новые подходы и методологии. Достаточно вспомнить следующее. Из-за того, что, в отличие от русского языка в английском и французском языках понятия «ошибка» (т.е. неверное действие) и «погрешность» не различаются (the error в английском языке, erreur во французском), метрологическая терминология вошла в противоречие в понимании некоторых, особенно связанных с качеством измерений, действий. Так в метрологическую терминологию вводят новый термин «неопределённость измерений» (the uncertainty of measurement), - и появляется новая концепция оценивания точности измерений, регламентированная в международном документе «Руководство по выражению неопределённости измерения». Именно лингвистика прямо или косвенно подтолкнула к возникновению новой методологии оценки качества измерительной процедуры взамен (или существованию совместно) традиционной концепции точности. Соотношения между величинами, характеризующими погрешности и неопределённости измерений, можно найти, например, в [1, С. 87]. Прямой и обратный перевод некоторых метрологические терминов концепции неопределённости измерений приведён в [2].
Измерение по Карандееву [6,С.7],
Измерение по Широкову [8; С.16]
2
совокупность выпол. с помощью нахожден. числового выраженного в
действии технич. средств зн. изм в-ны принятых единицах
Измерение - дискуссия [9, С. 5]
Процесс
получения информации
заключающийся ► опытным ►
в сравнении путем
измер и извест в-н или сигналов
представ инф в числ форме
Измерение - дискуссия [10, С. 3]
операция
заключ опытным
в сравнении путем
данной в- ны с знач принят за единицу
представ инф в числ форме с указ точности
4
5
Измерение - по Шрамкову [11, С. 6]
6
Измерение - по Шляндину [12, С.8] >
(цифровое)
это измерение, при котором указание числового значения результата измерения осуществляется путём цифрового представления____________
Измерение - по Пиотровскому [16, С.245]
Измерение -
(интеллектуальное)
по Цветкову [15,С.9] >
представляет способность трансформации алгоритма измерений в процессе его выполнения__________
Измерение - по Тарбееву [16, С.9]
7
8
9
10
її
Измерение - по РМГ (п.5.1)
совокупность операций нахождение соотношен (в явном получение
12 по применению техн ср- ва, ► или неявном виде измеряемой ► значения этой
хранящ единицу физ в-ны величины с её единицей величины
Измерение - по Закону РФ «Об обеспечение единства измерений» (Глава 1, ст.1, п.7,пп.8)
совокупность операций
13 выполняемых для определения количественного значения величины
Рис. 1. Сопоставительный анализ понятия «измерения» по разным источникам
Целью данной статьи является проведение лингвистического анализа некоторых терминов устоявшейся метрологической терминологии.
Статистические данные по частоте использования метрологических терминов и определений получены при исследовании названий, аннотаций и ключевых слов 221 статьи, опубликованной в течение 2008 года в журнале «Измерительная техника», что отражено в табл. 1.
Исследуем наиболее употребляемые термины «ИЗМЕРЕНИЕ» («ИЗМЕРЯТЬ») по принципу полного или частичного совпадения межъязыковых коррелятов в русском, латинском, английском, немецком, французском и испанском языках [3].
Русский Латинский Английский Немецкий Французский Испанский
ИЗМЕРЕНИЕ ИЗМЕРЯТЬ о СО СО D й О D со и н со Й 2 Ен Й Ы 1—1 Ы Ы 2 Q 2 2 MEASURE TO MEASURE DIE MESSUNG (-EN) MESSEN MESURER, EVALUER MEDIR, MENSURAR
Рассмотрим ряд лексико-смысловых значений слов «ИЗМЕРЕНИЕ» («ИЗМЕРЯТЬ»). Лексическое (смысловое, терминологическое) значение слов «ИЗМЕРЕНИЕ» («ИЗМЕРЯТЬ») только за последние несколько десятилетий неоднократно претерпело изменения, дополняя каждый раз свое содержание.
Начало систематизации понятий науки об измерении в нашей стране было положено деятельностью М.А. Шателена, в 1929-1931 гг. Президента Главной палаты мер и весов [4]. Его работу по формированию системы основных понятий теории измерений и метрологии продолжил М.Ф. Маликов, автор монографии «Основы метрологии, часть первая: Учение об измерении». Определение понятия «измерение» по М.Ф. Маликову получило широкое распространение [5, С.23]: «Измерение - познавательный процесс,
заключающийся в сравнении путём физического эксперимента данной величины с известной величиной, принятой за единицу сравнения».
В [6] отмечается, что рассматриваемое определение сформулировано в период, когда основными средствами измерения были стрелочные приборы с ручной наводкой, и оно является справедливым, например, для прямых, неавтоматических измерений. Однако против рассматриваемого определения был выдвинут ряд возражений, возникших в связи с изменениями в общих используемых понятиях. Указывается также на то, что это определение предусматривает только прямые измерения и не охватывает косвенных и совокупных измерений, в которых величина не сравнивается непосредственно с единицей измерения.
К.Б. Карандеев указывает на необходимость различать понятия «измерение» и «измерительный процесс»: «познавательный процесс, в результате которого устанавливается определённое соотношение
между исследуемой величиной и некоторой другой, ей однородной, выбранной за единицу, носит название измерение» [7, С.7]. И далее, «на первый взгляд может показаться, что измерение и измерительный процесс - понятия совпадающие. Однако, хотя это справедливо лишь в некоторых частных случаях, в общем случае это - не так. Далеко не каждый интересующий нас параметр как цель измерений может быть непосредственно измерен. (Например, измерение температуры, влажности, расстояния между недоступными точками.) Вследствие этого цель измерения и непосредственный объект измерения в общем случае различны. Что определяет разницу между измерением и измерительным процессом. Измерение начинается с установления цели измерения (искомого параметра). Затем на основании анализа характера этого параметра устанавливается непосредственный объект измерения (измеряемый параметр). При помощи измерительного процесса далее получается результат наблюдения (отсчёт) и, наконец, после соответствующей математической обработки (если в этом есть нужда) - окончательный результат измерения. Таким образом, измерение в общем начинается установлением цели и оканчивается получением результата, включая в качестве составной части измерительный процесс, который в свою очередь начинается с установления объекта измерений и кончается результатом наблюдения (отсчётом). В отдельных частных случаях, когда цель и объект измерения (искомый и измерительный параметры) совпадают, понятия измерения и измерительного процесса формально совпадают». [7, С.14].
Таблица 1 Частота использования метрологических терминов и определений в названиях, аннотациях и ключевых словах статей, публикованных в журнале «Измерительная техника» в 2008 г.
Термин - частота употребления: 1-в названии; 2-в аннотации; 3-в качестве ключевых слов Измерение (the measurement) 34 - 63 - 13
Прецизионные измерения (a precise measurements) ; непрерывные измерения (the permanent measurement); прямые измерения (the direct measurement); косвенные измерения (the indirect measurement) ; совокупные измерения (the combined measurement)
Измерительные задачи (the measurement task or the problem of measuring) 9 - 15 - 1
Теория измерений (the measurement theory); алгоритмы измерений (the measurement algorithm); метод измерения (the method of measuring); техника измерений (the measurement procedure)
Методики выполнения измерений (the measurement techniques or measurement method) 2 - 10 - 2 Процедуры измерения (the measurement procedures); этапы измерительного процесса (the stages of measuring process)
Результаты измерений (results of measurement or the measurement result) 7 - 26 - 7
Результаты натурных измерений (the experimental in-situ measurement or the natural experiment);
оцениваемые и измеряемые величины (the estimated and measured quantities)_________________________
Средства измерений (the measuring instrument) 28 - 42 - 17
Измерительная система (измерители) (the measuring system (instruments)); измерительный прибор (канал) (the measuring device (channel)); измерительные преобразователи (the measuring converter
or transducer)_____________________________________________________________________________________________
Неопределённость измерения (the measurement uncertainty) 6 - 10 - 6________________________________________
Обеспечение единства измерений (the measurement uniformity assurance or provides uniformity of measurements) 1 - 4 - 2
ИТОГО: Термин «измерение» и его производные 89 - 17 0 - 48
Погрешности (a errors) 11 - 41 - 13
Мультипликативные погрешности (a multiplicative errors); методические погрешности (the error of the method); систематическая и случайная составляющие погрешности измерения (the systematic or regular and random error); относительная погрешность (the relative error); характеристика погрешности (the error characteristic)
Эталон (the standard) 6 - 13 - 4
Эталон сравнения (the transfer standard); эталонные преобразователи (the reference converters)
Меры (the measure) 2 - 2 - 2
Точность (the accuracy) 4 - 14 - 1
Управление точностью (the accuracy control); показатели точности (правильность и прецизионность) аccuracy parameters (correctness and precision)
Метрология (the metrology) 16 - 12 - 7
Метрологическое обеспечение (the metrological assurance); метрологическая аттестация (the metrological attestation); метрологический отказ (the metrological failures); метрологический анализ (исследование) (the metrological study)
Межповерочный интервал (the interval between verifications or interverification interval) 1 - 2 -
_1________________________________________________________________________________________________________
Поверка (the verification) 1 - 0 - 1_______________________________________________________________________
Калибровка (the calibration) 4 - 5 - 8
1970 г. вышел ГОСТ 16263-70. «ГСИ. Метрология. Термины и определения», разработанный К.П. Широковым [4]. По Широкову [8, С.16] «Измерение - совокупность действий, выполняемых с помощью
средств измерений и имеющих целью нахождение числового значения измеряемой величины, выраженного в принятых единицах измерений».
Установив современную для своего времени систему понятий и терминов, тем не менее, при внедрении стандарта в практику стали обнаруживаться его недостатки. Появляются работы, содержащие предложения по уточнению имеющихся терминов и определений. Это даёт возможность наблюдать эволюцию понятия «измерение».
В [9] предложен ряд определений понятия «измерение», которые, однако, не могут быть признаны безусловными.
По [6, С. 5] «измерение есть процесс получения информации, заключающийся в сравнении опытным путём измеряемых и известных величин или сигналов, выполнении необходимых логических или вычислительных операций и представлении информации в числовой форме».
Для сравнения [10, С. 3] «измерение есть операция, заключающаяся в сравнении опытным путём данной величины с некоторым её значением, принятым за единицу сравнения, выполнении необходимых логических и вычислительных действий и представлении результата в числовой форме с указанием его точности».
По Шрамкову Е.Г. [11, С. 6] : «Измерением называют совокупность экспериментальных (и в некото-
рых случаях вычислительных) операций, имеющих целью получение значения физической величины. ... Измерение охватывает следующие основные элементы: измеряемые величины; условия измерений; единицы физических величин; средства измерений; методы измерений и наблюдателя или какие-либо технические устройства восприятия и использования значения измеряемой величины; результат измерения».
Предложенный Темниковым Ф.Е. первый в СССР цифровой измерительный прибор (ЦИП) и изготовленные коллективом под руководством Цапенко М.П. первые ЦИП [12, С. 5] положили начало цифровым измерениям.
По Шляндину В.М. [12, С.8] «цифровое измерение - это измерение, при котором указание числового значения результата измерения осуществляется путём его цифрового представления».
В [13, С. 8] Орнатский П.П. определяет три аспекта значимости измерений:
Значимость измерений в философском аспекте определяется тем, что измерения являются важным универсальным методом познания физических явлений и процессов.
Значимость измерений в научном аспекте определяется тем, что с помощью измерений в науке осуществляется связь формул теории с экспериментом.
Значимость измерений в техническом аспекте определяется тем, что измерения обеспечивают получение количественной и качественной информации об объекте управления или контроля, без которой невозможно точное воспроизведение всех заданных условий технологического процесса, обеспечение высокого качества изделий и высокоэффективного управления объектом.
Пиотровский Я. [14, С. 245] отмечает объективность существования нескольких определений понятия «измерение», так как каждое понятие выделяет какое-либо отдельное свойство.
Поскольку целью измерения является создание образа исследуемого фрагмента действительности, то, чем сложнее действительность, тем сложнее образ и тем более сложен путь его создания. По Пиотровскому «измерением называется действие, после выполнения которого можно утверждать, что в момент измерения, осуществляемого в определённых условиях, при использовании определённых средств и при выполнении определённых действий измеряемая величина х имела значение а< х < Ь».
Очевидно, что приведённое определение понятия «измерения» по Пиотровскому Я. относится к измерению состояния элементарного объекта. Это определение легко распространить на величины, изменяющиеся во времени, и на состояния, выражаемые многими величинами. При этом измерение будет складываться из элементарных действий, которые могут рассматриваться как независимые либо взаимообусловленные.
Говоря об интеллектуализации измерений, Цветков Э.И. вводит понятие «интеллектуальных измерений» [15, С. 9]. «Интеллектуальные измерения предполагают способность трансформации алгоритма измерений в процессе его выполнения. Отличие интеллектуальных измерений от обычных в том, что последние предполагают использование установленного до измерений алгоритма, а первые - алгоритма, трансформируемого в процессе измерений. Соответственно интеллектуальные средства измерений могут предназначаться для выполнения как интеллектуальных, так и обычных измерений. Однако последние устанавливаются с учётом всей имеющейся априорной информации с помощью систем вывода и базы измерительных знаний».
По мнению Тарбеева Ю.В, существует два разных определений: измерения в узком смысле как экспериментальное сравнение измеряемой величины с известной, т.е. мерой, и измерения в широком смысле как нахождение соответствия между числами и объектами [16, С.9].
«Измерение в узком смысле есть экспериментальное сравнение одной измеряемой величины с другой известной величиной того же рода (качества), установленной в качестве единицы. Типичным примером является измерение физических величин и применение пропорциональных шкал.
Измерение в широком смысле есть нахождение соответствий между числами и объектами, их состояниями или процессами по какому-то правилу. Типичным является шкалирование технических и нетехнических обстоятельств на низком уровне знаний и применение шкал пониженной валентности».
Согласно [17] «измерение физической величины - совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины».
Согласно Закону РФ «Об обеспечении единства измерений» (Глава 1, статья 1, п.7, п.п. 8) «измерение - совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины».
Авторы [20, С. 8] дают представление об измерении как активной процедуре, в которой неизбежно участие человека (в подготовке измерений и восприятии их результатов). Исследование принципов измерений связаны с определением границ применяемости понятия «измерение» и перечня его обязательных компонентов, в частности вопроса об обязательности применения средств измерений в условиях обеспечения единства измерений.
Иногда приходится сталкиваться с попыткой недопонимания смыслового содержания понятия «измерение» и стремлением к распространению понятия на ряд других близких к измерению познавательных процедур. Подобное расширенное толкование измерений, видимо, произошло из желания подчеркнуть гносеологическую значимость последних. Однако подобное истолкование приводит к тому, что теория обобщённых измерений начинает распространяться не только на познавательные, но и на «назывательные» процедуры, направленные просто на различие свойств объектов и их название. В последнем случае ошибочно забывается тот факт, что традиционные измерения обладают единством целей, общностью
основных измерительных процедур, основных этапов подготовки к измерениям и метрологической методологии оценки степени достижения целей в условиях обеспечения единства измерений. Примером ошибочного использования термина могут служить нефизические измерения нефизических величин (величин, которые могут быть только оценены): «измерение знаний учащихся».
Анализ слов «ИЗМЕРЕНИЕ» («ИЗМЕРЯТЬ») по грамматическому признаку хорошо иллюстрирует Примечание п.п. 2 , 3 к п. 5.1 [17].
От термина «ИЗМЕРЕНИЕ» происходит термин «ИЗМЕРЯТЬ», которым широко пользуются на практике. Всё же нередко применяются такие термины, как «мерить», «обмерять», «замерять», «промерять», не вписывающиеся в систему метрологических терминов. Их применять не следует.
Не следует также применять такие выражения, как «измерение значения» (например, мгновенного значения напряжения или его среднего квадратического значения), так как значение величины - это уже результат измерения.
Фонетическое чередование в корне слова «измерение» согласных звуков [р] и [ж] в русском языке проиллюстрируем следующим примером:
ИЗМЕРЯТЬ - РАЗМЕЖЕВАТЬ;
МЕРА - МЕЖА.
При сравнении русского и английского языка (как самого распространённого; на нём говорит четверть населения земного шара [19]) последний обнаруживает большее разнообразие в выборе второго существительного словосочетания, чем русский язык в выборе второго компонента сложного существительного. Например, второй компонент термина «мер» соответствует английским gauge, meter, recorder, instrument [20]:
толщиномер thickness gauge
тягомер blast meter
влагомер humidity recorder
расходомер consumption recorder; flow instrument
При использовании понятий «измерение», «контроль», «измерительный контроль», «испытания», «техническое диагностирование» в практической деятельности часто возникают проблемы с их разграничением и взаимосвязями. Для чёткого разграничения этих понятий и выявления их взаимосвязей необходимо определить и рассмотреть элементы и характеристики этих процессов, таких как [21]:
- цель проведения процесса;
- объект;
- способ получения информации;
- использование технических средств;
- использование единиц измерения;
-осуществление воздействия на объект.
Ниже приводятся другие часто употребляемые термины в области измерений и их корреляты на ла-
тинском, английском, немецком, ф ранцузском и испанском языках [22].
Русский Латинский Английский Немецкий Французский Испанский
Погрешность Error, Error, Mistake Fehler Erreur Falta, Error
Эталон Mensura, Modus, Modulus Standard Normal Etalon Patron
Средство измерений Instrumentum Measuring instrument Messmittel Instrument de mesure Aparato de medicion
Точность Diligentia, Subtilitas, Accuratus (о приборе) Precision, accuracy Prazision Precision, Ponctualite Exactitud, Precision
Проведенный лингвистический анализ наиболее употребляемых метрологических терминов позволяет лучше раскрыть, истолковать, понять и использовать эти дефиниции. Корреляты этих терминов на других языках упрощают их билинговое применение, делая межъязыковую коммуникацию переводимой «non verbum c verbo sed sensum exprimere de sensu» («Не слово в слово, а смысл в смысл»).
ЛИТЕРАТУРА
1. Фридман А.Э. Основы метрологии. Современный курс. - С-Пб.: НПО «Профессионал», 2008. - 284
с.
2. Тищенко В.А., Токатлы В.И., Лукъянов В.И. О переводе и заимствовании терминологии из международных метрологических документов // Измерительная техника. - 2003. - № 10. - С. 12-16
3. Ординарцева Н.П., Ординарцева А.С. Лингвистические характеристики научно-технического функционального стиля (на примере науки об измерении) // Надёжность и качество: труды Международного симпозиума: в 2-х томах. - Пенза, 2009. Т.1 . С. 159-160
4. Селиванов М.Н. Формирование системы основных понятий метрологии // В кн. Рос. метрол. Энциклопедия. - СПб.: Лики России, 2001. 839 с.
5. Маликов С, Ф.. Тюрин Н.И. Введение в метрологию. Под ред. К.П. Широкова М., Изд-во комитета
стандартов, мер и измерительных приборов , 1966, 248 с.
6. Карандеев К.Б., Рабинович В.И., Цапенко М.П. К определению понятия измерения // Измеритель-
ная техника, 1961, № 12, С. 4-6
7. Карандеев К.Б. Специальные методы электрических измерений, М.- Л., Госэнергоиздат, 1963, 344 с.
8. Волгин Л.И. Основы метрологии, оценка погрешностей результатов измерений, схемотехника из-
мерительных преобразователей: учебное пособие по курсу «Основы метрологии и электрические измерения». - М.: МГУС, 2002. - 129 с.
9. Измерения. Дискуссия об определении понятия // Измерительная техника 1962 №1, 3, 8, 9, 10,
12; 1963 № 3
10. Кавалеров Г.И., Каверкин И.Я., Соколов С.С. К определению понятия измерения // Измерительная техника, 1962, № 8, С. 1-4
11. Электрические измерения. Средства и методы измерений (общий курс). Под ред. Е.Г. Шрамкова Учеб. пособие для втузов. М., «Высшая школа», 1972. 520 с.
12. Шляндин В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. Учебник для специальности «Информационно-измерительная техника». М., «Высш. Школа», 1973, 280 с.
13. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Киев, «Вища школа», 1976, 432 с.
14. Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров - М., Мир, 1989. 335с.
15. РомановВ.Н., Соболев В.С., Цветков Э.И. Интеллектуальные средства измерений / Под ред. д-ра техн. наук Э.И. Цветкова. - М.: РИЦ «Татьянин день», 1994. - 280 с.
16. Тарбеев Ю.В. // Метрологическая энциклопедия. - СПб.: «Лики России», 2001, 839 с.
17. РМГ 29-99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения
18. Грановский В.А., Гутнер Л.М., Довбета Л.И., Лячнев В.В. Гносеологические основы исходных
положений метрологии // Измерительная техника, 1988, № 1, С.6-8
19. Кристал Д. Английский язык как глобальный / пер. с англ. - М.: «Весь мир», 2001. - 240с.
20. Полукарова Т.А. Об особенностях перевода английского термина, состоящего из двух существительных, с помощью сложного слова // Тезисы докладов к зональному семинару «актуальные проблемы научно-технической терминологии, стандартизации, ГОСТы в переводах научно-технической литературы» 4 февраля 1985 г. Пенза, 1985 г.
21. Чупырин В.Н. О соотношении понятий «измерение», «контроль», «испытания», «диагностика» // Тезисы докладов семинара «Технический контроль в машиностроении в условиях рыночной экономики. 11-13 ноября 1991 г., Пенза, 1991, 54 с.
22. Ординарцева Н.П., Ординарцева А.С. Лингвистические аспекты в науке об измерении // Методы,
средства и технологии получения и обработки измерительной информации: труды Международной научнотехнической конференции (Россия, г. Пенза, 22-24 октября 2008 г.) - Пенза: Информационно-
издательский центр ПензГУ, 2008. - 174 с.
