Metrologia este știința măsurării. Stabilește o înțelegere comună a unităților care sunt esențiale pentru măsurarea oricărei activități umane.
Oricât de complexă este știința metrologiei, sarcinile metrologiei au fost definite încă din secolul al XVIII-lea. Acest lucru a dus la crearea sistemului metric zecimal în 1795, care a stabilit un set de standarde pentru alte tipuri de măsurători. Câteva alte țări au adoptat sistemul între 1795 și 1875.
Pentru a crea standarde mondiale uniforme în conformitate cu Convenția Metrica, a fost înființat Biroul Internațional pentru Combaterea Abaterilor de la Sistem (BIPM). Aceasta a dus la crearea Sistemului Internațional de Unități ca urmare a unei rezoluții adoptate în 1960. Astfel, principalele sarcini ale metrologiei au devenit și mai globale. Acum este una dintre științele de care aproape depinde soarta omenirii, deoarece determină normele adoptate în întreaga lume.
Sarcini de metrologie, standardizare, certificare
Această știință este împărțită în trei tipuri principale. Prima este definirea unităților de măsură (punctul de contact cu standardizarea), a doua este implementarea acestor unități în practică. De asemenea, sarcinile sale includ un fel de urmărire care leagă măsurătorile efectuate în practică cu standardele de referință (certificare). Specialiștii în acest domeniu sunt instruiți pentru a rezolva sarcinile de metrologie/certificare care sunt critice în orice aplicație.
Subcâmpuri
Subdomeniile sunt metrologia științifică sau fundamentală, care se ocupă cu stabilirea unităților de măsură, aplicate, tehnice sau industriale, care se ocupă cu aplicarea acestora la producție și alte procese din societate, precum și legislativ, care acoperă reglementări și reglementări., cerințe pentru mijloace și metode. Problemele de metrologie/standardizare sunt folosite pentru a educa profesioniști în fiecare dintre aceste domenii.
Aspect legislativ
Fiecare țară are un sistem național de măsurare (NMS) sub forma unei rețele de laboratoare, centre de calibrare și organisme de acreditare care implementează și întrețin infrastructura metrologică. NMS influențează modul în care se fac măsurătorile într-o țară, precum și acceptarea lor de către comunitatea internațională, ceea ce este de mare importanță pentru întreaga societate, inclusiv pentru economie, energie, mediu, sănătate, producție, industrie și încrederea consumatorilor. PentruSarcinile de metrologie sunt folosite pentru a instrui începătorii în acest domeniu, cu soluția cărora studenții de obicei nu au probleme.
Impactul acestei științe asupra comerțului și economiei este una dintre cele mai ușor de observat consecințe sociale ale introducerii sale pe scară largă. Pentru a asigura comerțul echitabil, trebuie să existe un sistem de măsurare convenit, pe care această știință îl oferă.
Istorie
Standardizarea este esențială pentru validitatea măsurătorilor. Prima înregistrare a unui standard permanent a fost făcută în 2900 î. Hr. î. Hr., când cotul regal egiptean a fost sculptat din granit negru ca standard metric. Cotul era definit ca lungimea antebrațului faraonului plus lățimea brațului său, iar acest standard a fost dat tuturor constructorilor din Egipt. Succesul unei lungimi standardizate pentru construirea piramidelor este indicat de lungimile bazelor acestora, care diferă cu cel mult 0,05%.
Alte civilizații au introdus standarde comune de măsură, aliniindu-se cu arhitectura romană și greacă. Prăbușirea imperiului și evurile întunecate care au urmat au provocat o pierdere a cunoștințelor despre măsuri și standardizare. Deși sistemele locale erau comune, comparabilitatea a fost dificilă, deoarece multe erau incompatibile. În 1196, în Anglia au fost create standarde de lungime, iar Magna Carta din 1215 a inclus chiar și o secțiune separată pentru măsurarea unităților de vin și bere.
Ora nouă
Metrologie modernăprovine din Revoluția Franceză. Revoluționarii au creat o singură cameră de greutăți și măsuri pentru a unifica tot ceea ce putea fi măsurat. Pentru a preda această știință, au fost compilate probleme speciale în metrologie, cu soluția cărora chiar și oamenii de știință începători ar putea avea dificultăți la început.
În martie 1791, a fost definit contorul standard. Aceasta a dus la crearea sistemului metric zecimal în 1795, stabilind standarde pentru alte tipuri de măsurători. Câteva alte țări au adoptat sistemul metric între 1795 și 1875.
Deși misiunea inițială a BIPM a fost de a crea standarde internaționale pentru unitățile de măsură și de a le aduce în conformitate cu standardele naționale, domeniul de aplicare al biroului s-a extins datorită progresului științific. Acum include unități electrice, fotometrice și standarde pentru măsurarea radiațiilor ionizante. Sistemul metric a fost modernizat în 1960 odată cu crearea Sistemului Internațional de Unități ca urmare a adoptării unei rezoluții la una dintre conferințele internaționale tematice.
Nivel internațional
Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM) definește metrologia ca fiind știința măsurării. Stabilește o înțelegere comună a unităților esențiale pentru activitatea umană.
Metrologia este un domeniu vast, dar poate fi rezumat în trei activități principale:
- definiția unităților de măsură recunoscute internațional;
- realizarea acestor unități în practică;
- aplicarea lanțurilor de urmărire (asocierea cu referințastandarde).
Aceste concepte se aplică în grade diferite celor trei domenii principale ale metrologiei:
- științific;
- aplicat, tehnic sau industrial;
- legislativ.
În diferite birouri internaționale, tot ceea ce este dedicat metrologia, standardizarea și certificarea - sarcini și soluții, inventarea de noi măsuri, îmbunătățirea celor vechi. Toate acestea sunt făcute de organizații pentru a asigura standardizarea și certificarea.
Metrologie științifică
Metrologia științifică este asociată cu crearea de unități de măsură, dezvoltarea de noi metode, implementarea standardelor și controlul respectării acestora în toate cazurile. Aceasta include, de asemenea, pregătirea sarcinilor și soluțiilor pentru standardizare, certificare, metrologie.
Acest tip de metrologie este considerat cel mai în alt nivel de dezvoltare al acestei științe, urmărind cel mai în alt grad de acuratețe. BIPM menține o bază de date de calibrare metrologică și capabilități de măsurare și institute evaluate de colegi din întreaga lume. În măsurători, BIPM a definit nouă domenii de metrologie, care includ acustică, electricitate și magnetism, lungime, masă și cantități aferente, fotometrie și radiometrie, radiații ionizante, timp și frecvență, termometrie și chimie.
Ultimele evenimente
Avand in vedere cresterea numarului de sarcini de metrologie, s-a decis completarea metrologiei si aducerea acesteia la nivel international. Ulterior, a fost propusă o nouă definiție a unităților de bază SI, care a fost aprobată oficialNoiembrie 2018 și în vigoare din mai 2019.
Motivația pentru schimbarea unităților de bază este de a face întregul sistem derivat din constante fizice, ceea ce necesită îndepărtarea prototipului kilogram, deoarece este ultimul artefact de care depind definițiile unității. Metrologia științifică joacă un rol important în această redefinire a unităților, deoarece definirea lor exactă necesită o definire riguroasă a constantelor fizice.
Metrologie practică și industrială
Domeniul aplicat, tehnic sau industrial al acestei științe se referă la aplicarea măsurătorilor la procese industriale și de altă natură și utilizarea lor în societate, asigurând adecvarea instrumentelor, calibrarea și controlul calității acestora. Având în vedere sarcinile metrologiei, metrologia industrială și aplicată este uneori identificată incorect cu toată această știință cu mai multe fațete datorită faptului că dintre toate domeniile ei este cea mai vizibilă pentru neprofesionist.
Măsurătorile calitative sunt importante în industrie, deoarece afectează costul și calitatea produsului final și 10-15% din costurile de producție. În timp ce accentul în acest domeniu al metrologiei este pus pe măsurători în sine, calibrarea dispozitivului de urmărire este necesară pentru a asigura validitatea. Recunoașterea competenței metrologice în industrie poate fi realizată prin acorduri de recunoaștere reciprocă, acreditare sau evaluare inter pares. Metrologia industrială este importantă pentru dezvoltarea economică și industrială a unei țări, iar obiectivele acesteia într-o anumită țară pot indica starea sa economică.
Metrologie legală
Ținând cont de toate sarcinile de mai sus ale metrologiei, metrologia legislativă joacă un rol foarte auxiliar și iată de ce. Cert este că este un subtip juridic al acestei științe și vizează activități care decurg din cerințele stabilite de lege pentru măsurarea directă, stabilirea unităților, instrumentelor și metodelor de implementare a acesteia. Astfel de cerințe legale pot apărea din necesitatea de a proteja sănătatea, siguranța publică, mediul, impozitarea, protecția consumatorilor și comerțul echitabil.
Organizații tematice dedicate acestui tip de metrologie sunt înființate în întreaga lume pentru a ajuta la armonizarea reglementărilor peste granițele naționale pentru a se asigura că cerințele legale nu împiedică comerțul.
