A metrológia a mérés tudománya. Megállapítja az emberi tevékenység mérése szempontjából kritikus mértékegységek közös értelmezését.
Bármilyen összetett is a metrológia tudománya, a metrológia feladatait már a 18. században határozták meg. Ez vezetett 1795-ben a decimális metrikus rendszer létrehozásához, amely szabványokat állított fel más típusú mérésekhez. Számos más ország is átvette a rendszert 1795 és 1875 között.
A metrikus egyezménynek megfelelő egységes világszabványok létrehozása érdekében létrehozták a Rendszertől való eltérések elleni küzdelem Nemzetközi Irodáját (BIPM). Ennek eredményeként egy 1960-ban elfogadott határozat eredményeként létrejött a Nemzetközi Mértékegységrendszer. Így a metrológia fő feladatai még globálisabbá váltak. Ma már egyike azon tudományoknak, amelyektől az emberiség sorsa szinte múlik, mert ez határozza meg a világszerte elfogadott normákat.
Mérésügyi, szabványosítási, tanúsítási feladatok
Ez a tudomány három fő típusra oszlik. Az első a mértékegységek meghatározása (a szabványosítással való érintkezési pont), a második ezeknek a mértékegységeknek a gyakorlati megvalósítása. Feladatai közé tartozik egyfajta nyomkövetés is, amely a gyakorlatban végzett méréseket referencia szabványokkal (tanúsítás) kapcsolja össze. Az ezen a területen dolgozó szakemberek képzettek olyan metrológiai/tanúsítási feladatok megoldására, amelyek bármely alkalmazásban kritikusak.
Almezők
A részterületek tudományos vagy fundamentális metrológia, amely alkalmazott, műszaki vagy ipari mértékegységek meghatározásával, a termelésben és a társadalom egyéb folyamataiban való alkalmazásukkal foglalkozik, valamint a jogalkotás, amely a szabályozásra és szabályozásra terjed ki., eszközökre és módszerekre vonatkozó követelmények. A metrológiai/szabványosítási problémákat a szakemberek képzésére használják ezeken a területeken.
Jogalkotási szempont
Minden ország rendelkezik nemzeti mérési rendszerrel (NMS) laboratóriumok, kalibráló központok és akkreditáló testületek hálózata formájában, amelyek megvalósítják és fenntartják a metrológiai infrastruktúrát. Az NMS befolyásolja a mérések végrehajtását egy országban, valamint a nemzetközi közösség általi elfogadását, ami nagyon fontos az egész társadalom számára, beleértve a gazdaságot, az energiát, a környezetet, az egészségügyet, a gyártást, az ipart és a fogyasztói bizalmat. Merta metrológiai feladatokkal a kezdőket képezik ezen a területen, amelyek megoldásával általában nem okoz gondot a hallgatóknak.
E tudomány kereskedelemre és gazdaságra gyakorolt hatása széles körű bevezetésének egyik legkönnyebben megfigyelhető társadalmi következménye. A tisztességes kereskedelem biztosításához megállapodás szerinti mérési rendszerre van szükség, amelyet ez a tudomány biztosít.
Előzmények
A szabványosítás kritikus fontosságú a mérések érvényessége szempontjából. Az állandó szabvány első felvétele ie 2900-ban készült. Kr.e., amikor a királyi egyiptomi könyököt fekete gránitból faragták metrikus etalonként. A könyököt a fáraó alkarjának hossza plusz karja szélességeként határozták meg, és ezt a mértéket minden egyiptomi építő megkapta. A piramisok szabványosított hosszúságának sikerét az alapjaik hossza jelzi, amelyek legfeljebb 0,05%-kal térnek el egymástól.
Más civilizációk közös mértékegységeket vezettek be, igazodva a római és a görög építészethez. A birodalom összeomlása és az azt követő sötét középkor az intézkedésekkel és a szabványosítással kapcsolatos ismeretek elvesztését váltotta ki. Bár a helyi rendszerek gyakoriak voltak, az összehasonlítás nehéz volt, mivel sok nem kompatibilis. 1196-ban Angliában hosszúsági szabványokat hoztak létre, és az 1215-ös Magna Carta még külön részt is tartalmazott a bor és a sör mértékegységeinek mérésére.
Új idő
Modern metrológiaa francia forradalomból származik. A forradalmárok egyetlen súly- és mértékkamrát hoztak létre, hogy egységesítsék mindazt, ami mérhető. Ennek a tudománynak az oktatására speciális metrológiai problémákat állítottak össze, amelyek megoldása eleinte még a kezdő tudósok számára is nehézségekbe ütközhet.
1791 márciusában meghatározták a szabványos mérőt. Ez vezetett 1795-ben a decimális metrikus rendszer létrehozásához, amely más típusú mérések szabványait is meghatározta. Számos más ország is átvette a metrikus rendszert 1795 és 1875 között.
Bár a BIPM eredeti küldetése az volt, hogy nemzetközi szabványokat hozzon létre a mértékegységekre és összhangba hozza azokat a nemzeti szabványokkal, a tudományos fejlődésnek köszönhetően az iroda hatóköre kibővült. Jelenleg elektromos, fotometriai egységeket és szabványokat tartalmaz az ionizáló sugárzás mérésére. A metrikus rendszert 1960-ban korszerűsítették a Nemzetközi Mértékegységrendszer létrehozásával, az egyik tematikus nemzetközi konferencián elfogadott határozat eredményeként.
Nemzetközi szint
A Nemzetközi Súly- és Mértékiroda (BIPM) a metrológiát a mérés tudományaként határozza meg. Megállapítja az emberi tevékenység szempontjából kritikus egységek közös értelmezését.
A metrológia hatalmas terület, de három fő tevékenységben foglalható össze:
- nemzetközileg elismert mértékegységek meghatározása;
- ezek egységek gyakorlati megvalósítása;
- követő láncok alkalmazása (társítás hivatkozássalszabványok).
Ezek a fogalmak különböző mértékben vonatkoznak a metrológia három fő területére:
- tudományos;
- alkalmazott, műszaki vagy ipari;
- jogalkotási.
A különböző nemzetközi irodákban minden, ami a metrológiának, a szabványosításnak és a tanúsításnak van szentelve - feladatok és megoldások, új intézkedések kidolgozása, a régiek javítása. Mindezt a szervezetek a szabványosítás és a tanúsítás biztosítása érdekében teszik.
Tudományos metrológia
A tudományos metrológiához a mértékegységek létrehozása, új módszerek kidolgozása, a szabványok bevezetése és betartásuk ellenőrzése minden esetben kapcsolódik. Ez magában foglalja a szabványosítási, tanúsítási, metrológiai feladatok és megoldások előkészítését is.
Ez a fajta metrológia a tudomány legmagasabb fejlettségi szintjének számít, és a legnagyobb pontosságra törekszik. A BIPM adatbázist tart fenn a metrológiai kalibrálási és mérési lehetőségekről, valamint a szakértők által lektorált intézetekről szerte a világon. A mérések során a BIPM kilenc metrológiai területet határoz meg, amelyek magukban foglalják az akusztikát, elektromosságot és mágnesességet, hosszúságot, tömeget és a kapcsolódó mennyiségeket, fotometriát és radiometriát, ionizáló sugárzást, időt és frekvenciát, hőmérőt és kémiát.
Legfrissebb események
Tekintettel a mérésügyi feladatok számának növekedésére, a metrológia kiegészítése és nemzetközi szintre emelése mellett döntöttek. Később az SI alapegységek új meghatározását javasolták, amelyet hivatalosan is jóváhagytak2018 novemberétől és 2019 májusától hatályos.
Az alapegységek megváltoztatásának motivációja az, hogy az egész rendszert levezethetővé tegyük a fizikai állandókból, amihez el kell távolítani a kilogramm prototípust, mivel ez az utolsó műtermék, amelytől a mértékegységek meghatározása függ. A tudományos metrológia fontos szerepet játszik az egységek újradefiniálásában, mivel pontos definíciójuk a fizikai állandók szigorú meghatározását igényli.
Gyakorlati és ipari metrológia
E tudomány alkalmazott, műszaki vagy ipari területe a mérések ipari és egyéb folyamatokban történő alkalmazása és társadalmi felhasználása, a műszerek alkalmasságának biztosítása, kalibrálása és minőségellenőrzése. Tekintettel a metrológia feladataira, az ipari és alkalmazott metrológiát időnként helytelenül azonosítják ezzel a sokrétű tudománnyal, amiatt, hogy területei közül a laikusok számára ez a legszembetűnőbb.
A minőségi mérések fontosak az iparban, mivel befolyásolják a végtermék költségeit és minőségét, valamint a termelési költségek 10-15%-át. Míg a metrológia ezen területén a hangsúly magukon a méréseken van, a nyomkövető eszköz kalibrálása szükséges az érvényesség biztosításához. A metrológiai szakértelem elismerése az iparban kölcsönös elismerési megállapodásokkal, akkreditációval vagy szakértői értékeléssel valósítható meg. Az ipari metrológia fontos egy ország gazdasági és ipari fejlődése szempontjából, és céljai egy adott országban jelezhetik annak gazdasági helyzetét.
Jogi metrológia
A metrológia fenti feladatainak figyelembevételével a jogszabályi metrológia nagyon kisegítő szerepet tölt be, és itt van miért. A tény az, hogy ennek a tudománynak egy jogi altípusa, és olyan tevékenységekre vonatkozik, amelyek a törvény által a közvetlen mérésre, a végrehajtásához szükséges mértékegységek, műszerek és módszerek megállapítására vonatkozó követelményekből következnek. Ilyen jogi követelmények adódhatnak az egészség, a közbiztonság, a környezet, az adózás, a fogyasztóvédelem és a tisztességes kereskedelem védelmének szükségességéből.
Az ilyen típusú metrológiával foglalkozó tematikus szervezeteket hoznak létre szerte a világon, hogy elősegítsék a szabályozások nemzeti határokon átnyúló harmonizációját annak biztosítása érdekében, hogy a jogi követelmények ne akadályozzák a kereskedelmet.
