Metrologie is die wetenskap van meting. Dit vestig 'n gemeenskaplike begrip van die eenhede wat van kritieke belang is vir die meting van enige menslike aktiwiteit.
Maak nie saak hoe kompleks die wetenskap van metrologie is nie, die take van metrologie is in die 18de eeu gedefinieer. Dit het gelei tot die skepping van die desimale metrieke stelsel in 1795, wat 'n stel standaarde vir ander soorte metings gestel het. Verskeie ander lande het die stelsel tussen 1795 en 1875 aangeneem.
Om eenvormige wêreldstandaarde in ooreenstemming met die Metrieke Konvensie te skep, is die Internasionale Buro vir die Bestryding van Afwykings van die Stelsel (BIPM) gestig. Dit het gelei tot die skepping van die Internasionale Stelsel van Eenhede as gevolg van 'n resolusie wat in 1960 aanvaar is. So het die hooftake van metrologie selfs meer wêreldwyd geword. Nou is dit een van die wetenskappe waarvan die lot van die mensdom amper afhang, want dit bepaal die norme wat oor die hele wêreld aangeneem word.
Take van metrologie, standaardisering, sertifisering
Hierdie wetenskap word in drie hooftipes verdeel. Die eerste is die definisie van meeteenhede (die raakpunt met standaardisering), die tweede is die implementering van hierdie eenhede in die praktyk. Sy take sluit ook 'n soort opsporing in wat die metings wat in die praktyk gemaak word, met verwysingstandaarde (sertifisering) verbind. Spesialiste in hierdie veld is opgelei om metrologie/sertifiseringstake op te los wat krities is in enige toepassing.
Subvelde
Subvelde is wetenskaplike of fundamentele metrologie, wat handel oor die daarstelling van meeteenhede, toegepas, tegnies of industrieel, wat handel oor die toepassing daarvan op produksie en ander prosesse in die samelewing, sowel as wetgewing, wat regulasies en regulasies dek., vereistes vir middele en metodes. Metrologie/standaardiseringsprobleme word gebruik om professionele persone in elk van hierdie gebiede op te voed.
wetgewende aspek
Elke land het 'n nasionale metingstelsel (NMS) in die vorm van 'n netwerk van laboratoriums, kalibrasiesentrums en akkreditasie-liggame wat die metrologiese infrastruktuur implementeer en in stand hou. NMS beïnvloed hoe metings in 'n land gemaak word, sowel as die aanvaarding daarvan deur die internasionale gemeenskap, wat van groot belang is vir die hele samelewing, insluitend die ekonomie, energie, omgewing, gesondheidsorg, vervaardiging, nywerheid en verbruikersvertroue. Virmetrologietake word gebruik om beginners in hierdie veld op te lei, met die oplossing waarvan studente gewoonlik geen probleme het nie.
Die impak van hierdie wetenskap op handel en die ekonomie is een van die maklikste waarneembare sosiale gevolge van die wydverspreide bekendstelling daarvan. Om billike handel te verseker, moet daar 'n ooreengekome meetstelsel wees, wat hierdie wetenskap verskaf.
Geskiedenis
Standardisering is van kritieke belang vir die geldigheid van metings. Die eerste opname van 'n permanente standerd is in 2900 vC gemaak. vC, toe die koninklike Egiptiese el uit swart graniet as 'n metrieke standaard gesny is. Die el is gedefinieer as die lengte van die farao se voorarm plus die breedte van sy arm, en hierdie maatstaf is aan alle bouers in Egipte gegee. Die sukses van 'n gestandaardiseerde lengte vir die bou van piramides word aangedui deur die lengtes van hul basisse, wat met nie meer as 0,05% verskil nie.
Ander beskawings het algemene maatstawwe ingestel, wat hulle in lyn gebring het met Romeinse en Griekse argitektuur. Die ineenstorting van die ryk en die daaropvolgende donker eeue het 'n verlies aan kennis oor maatstawwe en standaardisering uitgelok. Alhoewel plaaslike stelsels algemeen was, was vergelykbaarheid moeilik aangesien baie onversoenbaar was. In 1196 is lengtestandaarde in Engeland geskep, en die Magna Carta van 1215 het selfs 'n aparte afdeling vir die meeteenhede van wyn en bier ingesluit.
Nuwe tyd
Moderne metrologieontstaan uit die Franse Revolusie. Die revolusionêre het 'n enkele kamer van gewigte en mates geskep om alles wat gemeet kan word, te verenig. Om hierdie wetenskap te onderrig, is spesiale probleme in metrologie saamgestel, met die oplossing waarvan selfs nuweling wetenskaplikes aanvanklik probleme kon ondervind.
In Maart 1791 is die standaardmeter gedefinieer. Dit het gelei tot die skepping van die desimale metrieke stelsel in 1795, wat standaarde vir ander soorte metings gestel het. Verskeie ander lande het die metrieke stelsel tussen 1795 en 1875 aangeneem.
Hoewel die oorspronklike missie van BIPM was om internasionale standaarde vir maateenhede te skep en dit in lyn te bring met nasionale standaarde, het die buro se omvang uitgebrei as gevolg van wetenskaplike vooruitgang. Nou bevat dit elektriese, fotometriese eenhede en standaarde vir die meting van ioniserende straling. Die metrieke stelsel is in 1960 gemoderniseer met die skepping van die Internasionale Stelsel van Eenhede as gevolg van die aanvaarding van 'n resolusie by een van die tematiese internasionale konferensies.
Internasionale vlak
Die Internasionale Buro vir Gewigte en Mates (BIPM) definieer metrologie as die wetenskap van meting. Dit vestig 'n gemeenskaplike begrip van eenhede wat krities is vir menslike aktiwiteit.
Metrologie is 'n groot veld, maar dit kan in drie hoofaktiwiteite opgesom word:
- definisie van internasionaal erkende maateenhede;
- realisering van hierdie eenhede in praktyk;
- toepassing van opsporingskettings (assosiasie met verwysingstandaarde).
Hierdie konsepte is in verskillende grade van toepassing op die drie hoofareas van metrologie:
- wetenskaplik;
- toegepas, tegnies of industrieel;
- wetgewende.
In verskeie internasionale buro's word alles waaraan metrologie, standaardisering en sertifisering gewy word - take en oplossings, die uitvind van nuwe maatreëls, die verbetering van oues. Dit alles word deur organisasies gedoen om standaardisering en sertifisering te verseker.
Wetenskaplike metrologie
Wetenskaplike metrologie word geassosieer met die skepping van meeteenhede, die ontwikkeling van nuwe metodes, die implementering van standaarde en die beheer van die nakoming daarvan in alle gevalle. Dit sluit ook die voorbereiding van take en oplossings vir standaardisering, sertifisering, metrologie in.
Hierdie tipe metrologie word beskou as die hoogste vlak van ontwikkeling van hierdie wetenskap, wat streef na die hoogste graad van akkuraatheid. BIPM hou 'n databasis van metrologiese kalibrasie- en metingsvermoëns en eweknie-geëvalueerde institute regoor die wêreld. In metings het BIPM nege gebiede van metrologie gedefinieer, wat akoestiek, elektrisiteit en magnetisme, lengte, massa en verwante hoeveelhede, fotometrie en radiometrie, ioniserende straling, tyd en frekwensie, termometrie en chemie insluit.
Jongste geleenthede
Gegewe die toename in die aantal metrologietake, is besluit om metrologie aan te vul en na die internasionale vlak te bring. Later is 'n nuwe definisie van SI-basiseenhede voorgestel, wat amptelik goedgekeur isNovember 2018 en effektief Mei 2019.
Die motivering vir die verandering van die basis-eenhede is om die hele stelsel afleibaar te maak van fisiese konstantes, wat vereis dat die kilogram-prototipe verwyder word, aangesien dit die laaste artefak is waarvan die eenheidsdefinisies afhang. Wetenskaplike metrologie speel 'n belangrike rol in hierdie herdefinisie van eenhede, aangesien hul presiese definisie 'n streng definisie van fisiese konstantes vereis.
Praktiese en industriële metrologie
Die toegepaste, tegniese of industriële veld van hierdie wetenskap gaan oor die toepassing van metings op industriële en ander prosesse en die gebruik daarvan in die samelewing, om die geskiktheid van instrumente, hul kalibrasie en kwaliteitbeheer te verseker. Gegewe die take van metrologie, word industriële en toegepaste metrologie soms verkeerdelik met al hierdie veelvlakkige wetenskap geïdentifiseer as gevolg van die feit dat dit van al sy gebiede die opvallendste is vir die leek.
Kwalitatiewe metings is belangrik in die industrie aangesien dit die koste en kwaliteit van die finale produk en 10-15% van produksiekoste beïnvloed. Terwyl die klem in hierdie gebied van metrologie op die metings self is, is kalibrasie van die opsporingstoestel nodig om geldigheid te verseker. Erkenning van metrologiese bevoegdheid in die industrie kan verkry word deur wedersydse erkenningsooreenkomste, akkreditasie of ewekniebeoordeling. Industriële metrologie is belangrik vir die ekonomiese en industriële ontwikkeling van 'n land, en sy doelwitte in 'n bepaalde land kan sy ekonomiese status aandui.
Legal Metrology
Met inagneming van al die bogenoemde take van metrologie, speel wetgewende metrologie 'n baie bykomende rol, en hier is hoekom. Die feit is dat dit 'n wetlike subtipe van hierdie wetenskap is en handel oor aktiwiteite wat volg uit die vereistes wat deur die wet vasgestel word vir direkte meting, die vestiging van eenhede, instrumente en metodes vir die implementering daarvan. Sulke wetlike vereistes kan ontstaan uit die behoefte om gesondheid, openbare veiligheid, die omgewing, belasting, verbruikersbeskerming en billike handel te beskerm.
Tematiese organisasies wat aan hierdie tipe metrologie toegewy is, word regoor die wêreld gestig om regulasies oor nasionale grense heen te help harmoniseer om te verseker dat wetlike vereistes nie handel belemmer nie.
