Metrologi er vitenskapen om måling. Den etablerer en felles forståelse av enhetene som er kritiske for måling av enhver menneskelig aktivitet.
Uansett hvor kompleks vitenskapen om metrologi er, ble metrologiens oppgaver definert tilbake på 1700-tallet. Dette førte til opprettelsen av det desimal metriske systemet i 1795, som satte et sett med standarder for andre typer målinger. Flere andre land tok i bruk systemet mellom 1795 og 1875.
For å skape enhetlige verdensstandarder i samsvar med den metriske konvensjonen, ble International Bureau for Combating Deviations from the System (BIPM) opprettet. Dette resulterte i opprettelsen av International System of Units som et resultat av en resolusjon vedtatt i 1960. Dermed har hovedoppgavene til metrologi blitt enda mer globale. Nå er det en av vitenskapene som menneskehetens skjebne nesten avhenger av, fordi den bestemmer normene som er vedtatt over hele verden.
Opgaver innen metrologi, standardisering, sertifisering
Denne vitenskapen er delt inn i tre hovedtyper. Den første er definisjonen av måleenheter (kontaktpunktet med standardisering), den andre er implementeringen av disse enhetene i praksis. Dens oppgaver inkluderer også en slags sporing som kobler målingene som er gjort i praksis med referansestandarder (sertifisering). Spesialister på dette feltet er opplært til å løse metrologi-/sertifiseringsoppgaver som er kritiske i enhver applikasjon.
Subfields
Delfelt er vitenskapelig eller grunnleggende metrologi, som omhandler etablering av måleenheter, anvendte, tekniske eller industrielle, som omhandler deres anvendelse på produksjon og andre prosesser i samfunnet, samt lovgivning, som dekker regulering og forskrifter, krav til midler og metoder. Metrologi-/standardiseringsproblemer brukes til å utdanne fagfolk innen hvert av disse områdene.
lovgivningsmessig aspekt
Hvert land har et nasjon alt målesystem (NMS) i form av et nettverk av laboratorier, kalibreringssentre og akkrediteringsorganer som implementerer og vedlikeholder den metrologiske infrastrukturen. NMS påvirker hvordan målinger gjøres i et land, samt deres aksept av det internasjonale samfunnet, noe som er av stor betydning for hele samfunnet, inkludert økonomi, energi, miljø, helsevesen, industri, industri og forbrukertillit. Tilmetrologioppgaver brukes til å trene nybegynnere i dette feltet, med løsningen som studentene vanligvis ikke har problemer med.
Virkningen av denne vitenskapen på handel og økonomi er en av de lettest observerbare sosiale konsekvensene av dens utbredte introduksjon. For å sikre rettferdig handel må det finnes et avt alt målesystem, som denne vitenskapen gir.
Historie
Standardisering er avgjørende for gyldigheten av målinger. Den første innspillingen av en permanent standard ble gjort i 2900 f. Kr. f. Kr., da den kongelige egyptiske alen ble skåret ut av svart granitt som en metrisk standard. Alen ble definert som lengden på faraos underarm pluss bredden på hans arm, og denne standarden ble gitt til alle byggere i Egypt. Suksessen til en standardisert lengde for bygging av pyramider indikeres av lengdene på basene deres, som ikke avviker med mer enn 0,05%.
Andre sivilisasjoner introduserte vanlige målestandarder, og tilpasset seg romersk og gresk arkitektur. Imperiets sammenbrudd og den påfølgende mørke middelalderen provoserte tap av kunnskap om tiltak og standardisering. Selv om lokale systemer var vanlige, var sammenlignbarhet vanskelig da mange var inkompatible. I 1196 ble lengdestandarder opprettet i England, og Magna Carta fra 1215 inkluderte til og med en egen seksjon for å måle enheter for vin og øl.
Ny tid
Moderne metrologistammer fra den franske revolusjonen. De revolusjonære opprettet et enkelt kammer av vekter og mål for å forene alt som kunne måles. For å undervise i denne vitenskapen ble det utarbeidet spesielle problemer innen metrologi, med løsningen som til og med nybegynnere til å begynne med kunne ha problemer med.
I mars 1791 ble standardmåleren definert. Dette førte til opprettelsen av det desimal metriske systemet i 1795, og satte standarder for andre typer målinger. Flere andre land tok i bruk det metriske systemet mellom 1795 og 1875.
Selv om det opprinnelige oppdraget til BIPM var å lage internasjonale standarder for måleenheter og bringe dem i tråd med nasjonale standarder, har byråets virkeområde utvidet seg på grunn av vitenskapelig fremgang. Nå inkluderer den elektriske, fotometriske enheter og standarder for måling av ioniserende stråling. Det metriske systemet ble modernisert i 1960 med opprettelsen av International System of Units som et resultat av vedtakelsen av en resolusjon på en av de tematiske internasjonale konferansene.
Internasjon alt nivå
Det internasjonale byrået for vekter og mål (BIPM) definerer metrologi som vitenskapen om måling. Den etablerer en felles forståelse av enheter som er kritiske for menneskelig aktivitet.
Metrologi er et stort felt, men det kan oppsummeres i tre hovedaktiviteter:
- definisjon av internasjon alt anerkjente måleenheter;
- realisering av disse enhetene i praksis;
- applikasjon av sporingskjeder (tilknytning med referansestandarder).
Disse konseptene gjelder i ulik grad for de tre hovedområdene innen metrologi:
- vitenskapelig;
- anvendt, teknisk eller industrielt;
- lovgivende.
I ulike internasjonale byråer er alt som metrologi, standardisering og sertifisering viet til - oppgaver og løsninger, oppfinnelse av nye tiltak, forbedring av gamle. Alt dette blir gjort av organisasjoner for å sikre standardisering og sertifisering.
Vitenskapelig metrologi
Vitenskapelig metrologi er assosiert med opprettelse av måleenheter, utvikling av nye metoder, implementering av standarder og kontroll av deres overholdelse i alle tilfeller. Dette inkluderer også utarbeidelse av oppgaver og løsninger for standardisering, sertifisering, metrologi.
Denne typen metrologi regnes som det høyeste utviklingsnivået i denne vitenskapen, og streber etter den høyeste graden av nøyaktighet. BIPM vedlikeholder en database med metrologiske kalibrerings- og målefunksjoner og fagfellevurderte institutter rundt om i verden. I målinger har BIPM definert ni områder innen metrologi, som inkluderer akustikk, elektrisitet og magnetisme, lengde, masse og relaterte mengder, fotometri og radiometri, ioniserende stråling, tid og frekvens, termometri og kjemi.
Siste arrangementer
Med tanke på økningen i antall metrologioppgaver, ble det besluttet å supplere metrologi og bringe den til internasjon alt nivå. Senere ble det foreslått en ny definisjon av SI-basisenheter, som ble offisielt godkjentnovember 2018 og gjelder mai 2019.
Motivasjonen for å endre basisenhetene er å gjøre hele systemet utledet fra fysiske konstanter, noe som krever fjerning av kilogramprototypen da det er den siste artefakten som enhetsdefinisjonene avhenger av. Vitenskapelig metrologi spiller en viktig rolle i denne redefinisjonen av enheter, siden deres eksakte definisjon krever en streng definisjon av fysiske konstanter.
Praktisk og industriell metrologi
Det anvendte, tekniske eller industrielle feltet for denne vitenskapen angår anvendelsen av målinger til industrielle og andre prosesser og deres bruk i samfunnet, for å sikre egnetheten til instrumenter, deres kalibrering og kvalitetskontroll. Gitt oppgavene til metrologi, blir industriell og anvendt metrologi noen ganger feilaktig identifisert med all denne mangefasetterte vitenskapen på grunn av det faktum at den av alle dens områder er den mest merkbare for lekmannen.
Kvalitative målinger er viktige i industrien siden de påvirker kostnadene og kvaliteten på sluttproduktet og 10-15 % av produksjonskostnadene. Mens vekten i dette området av metrologi ligger på selve målingene, er kalibrering av sporingsenhet nødvendig for å sikre gyldighet. Anerkjennelse av måleteknisk kompetanse i industrien kan oppnås gjennom gjensidig anerkjennelsesavtaler, akkreditering eller fagfellevurdering. Industriell metrologi er viktig for den økonomiske og industrielle utviklingen i et land, og dets mål i et bestemt land kan indikere dets økonomiske status.
Legal Metrology
Tatt i betraktning alle oppgavene ovenfor innen metrologi, spiller lovgivende metrologi en veldig hjelperolle, og her er hvorfor. Faktum er at det er en juridisk undertype av denne vitenskapen og dreier seg om aktiviteter som følger av lovens krav for direkte måling, etablering av enheter, instrumenter og metoder for implementering. Slike juridiske krav kan oppstå fra behovet for å beskytte helse, offentlig sikkerhet, miljø, skatt, forbrukerbeskyttelse og rettferdig handel.
Tematiske organisasjoner dedikert til denne typen metrologi blir opprettet over hele verden for å bidra til å harmonisere regelverk på tvers av landegrenser for å sikre at lovkrav ikke hindrer handel.
