Què és la metrologia? Tasques de metrologia, definició, objectius i història

Taula de continguts:

Què és la metrologia? Tasques de metrologia, definició, objectius i història
Què és la metrologia? Tasques de metrologia, definició, objectius i història
Anonim

La metrologia és la ciència del mesurament. Estableix una comprensió comuna de les unitats que són crítiques per a la mesura de qualsevol activitat humana.

Per complexa que sigui la ciència de la metrologia, les tasques de la metrologia es van definir al segle XVIII. Això va portar a la creació del sistema mètric decimal el 1795, que va establir un conjunt d'estàndards per a altres tipus de mesures. Diversos altres països van adoptar el sistema entre 1795 i 1875.

Per crear estàndards mundials uniformes d'acord amb la Convenció mètrica, es va crear l'Oficina Internacional per a la lluita contra les desviacions del sistema (BIPM). Això va donar lloc a la creació del Sistema Internacional d'Unitats com a resultat d'una resolució aprovada el 1960. Així, les principals tasques de la metrologia s'han tornat encara més globals. Ara és una de les ciències de les quals gairebé depèn el destí de la humanitat, perquè determina les normes adoptades arreu del món.

mecanisme metrològic
mecanisme metrològic

Tasques de metrologia, estandardització, certificació

Aquesta ciència es divideix en tres tipus principals. El primer és la definició d'unitats de mesura (el punt de contacte amb l'estandardització), el segon és la implementació d'aquestes unitats a la pràctica. Així mateix, les seves tasques inclouen una mena de seguiment que vincula els mesuraments realitzats a la pràctica amb estàndards de referència (certificació). Els especialistes en aquest camp estan formats per resoldre tasques de metrologia/certificació que són crítiques en qualsevol aplicació.

Image
Image

Subcamps

Els subcamps són la metrologia científica o fonamental, que s'ocupa de l'establiment d'unitats de mesura, aplicades, tècniques o industrials, que s'ocupen de la seva aplicació a la producció i altres processos de la societat, així com la legislativa, que cobreix la normativa i la normativa., requisits de mitjans i mètodes. Els problemes de metrologia/estandardització s'utilitzen per formar professionals en cadascuna d'aquestes àrees.

Mesures metrològiques
Mesures metrològiques

Aspecte legislatiu

Cada país disposa d'un sistema nacional de mesura (NMS) en forma de xarxa de laboratoris, centres de calibratge i organismes d'acreditació que implementen i mantenen la infraestructura metrològica. El NMS influeix en la manera com es fan les mesures en un país, així com en la seva acceptació per la comunitat internacional, la qual cosa és de gran importància per a tota la societat, incloent-hi l'economia, l'energia, el medi ambient, la salut, la indústria manufacturera, la indústria i la confiança dels consumidors. PerLes tasques de metrologia s'utilitzen per formar principiants en aquest camp, amb la solució de la qual els estudiants no solen tenir problemes.

L'impacte d'aquesta ciència en el comerç i l'economia és una de les conseqüències socials més fàcilment observables de la seva introducció generalitzada. Per garantir el comerç just, cal que hi hagi un sistema de mesurament acordat, que ofereix aquesta ciència.

instrument de mesura
instrument de mesura

Història

L'estandardització és fonamental per a la validesa de les mesures. El primer enregistrament d'un estàndard permanent es va fer l'any 2900 aC. aC, quan el colzat reial egipci va ser tallat en granit negre com a estàndard mètric. La colzada es definia com la llargada de l'avantbraç del faraó més l'amplada del seu braç, i aquest estendard es va donar a tots els constructors d'Egipte. L'èxit d'una longitud estandarditzada per construir piràmides s'indica per les longituds de les seves bases, que no difereixen més del 0,05%.

Altres civilitzacions van introduir estàndards de mesura comuns, alineant-se amb l'arquitectura romana i grega. El col·lapse de l'imperi i les edats fosques posteriors van provocar una pèrdua de coneixement sobre mesures i estandardització. Tot i que els sistemes locals eren comuns, la comparabilitat era difícil, ja que molts eren incompatibles. El 1196, es van crear estàndards de longitud a Anglaterra, i la Carta Magna de 1215 fins i tot incloïa una secció separada per mesurar unitats de vi i cervesa.

Sistemes metrològics
Sistemes metrològics

Hora nova

Metrologia modernaprové de la Revolució Francesa. Els revolucionaris van crear una única cambra de pesos i mesures per unificar tot allò que es podia mesurar. Per ensenyar aquesta ciència, es van compilar problemes especials de metrologia, amb la solució dels quals fins i tot els científics novells al principi podrien tenir dificultats.

El març de 1791 es va definir el comptador estàndard. Això va portar a la creació del sistema mètric decimal el 1795, establint estàndards per a altres tipus de mesures. Diversos altres països van adoptar el sistema mètric entre 1795 i 1875.

Tot i que la missió original del BIPM era crear estàndards internacionals per a unitats de mesura i alinear-los amb els estàndards nacionals, l'abast de l'oficina s'ha ampliat a causa del progrés científic. Ara inclou unitats elèctriques, fotomètriques i estàndards per mesurar la radiació ionitzant. El sistema mètric es va modernitzar l'any 1960 amb la creació del Sistema Internacional d'Unitats com a conseqüència de l'adopció d'una resolució en una de les conferències internacionals temàtiques.

Nivell internacional

L'Oficina Internacional de Peses i Mesures (BIPM) defineix la metrologia com la ciència de la mesura. Estableix una comprensió comuna de les unitats crítiques per a l'activitat humana.

La metrologia és un camp ampli, però es pot resumir en tres activitats principals:

  • definició d'unitats de mesura reconegudes internacionalment;
  • realització d'aquestes unitats a la pràctica;
  • aplicació de cadenes de seguiment (associació amb referènciaestàndards).

Aquests conceptes s'apliquen en diferents graus a les tres àrees principals de la metrologia:

  • científic;
  • aplicat, tècnic o industrial;
  • legislatiu.

En diferents oficines internacionals, tot allò a què es dedica la metrologia, l'estandardització i la certificació: tasques i solucions, la invenció de noves mesures, la millora de les antigues. Tot això ho estan fent organitzacions per garantir l'estandardització i la certificació.

Mesura de pressió
Mesura de pressió

Metrologia científica

La metrologia científica s'associa amb la creació d'unitats de mesura, el desenvolupament de nous mètodes, la implantació d'estàndards i el control del seu compliment en tots els casos. Això també inclou la preparació de tasques i solucions d'estandardització, certificació, metrologia.

Aquest tipus de metrologia es considera el nivell més alt de desenvolupament d'aquesta ciència, esforçant-se per aconseguir el màxim grau de precisió. El BIPM manté una base de dades de capacitats de mesura i calibratge metrològics i instituts revisats per parells d'arreu del món. En les mesures, el BIPM ha definit nou àrees de metrologia, que inclouen acústica, electricitat i magnetisme, longitud, massa i magnituds relacionades, fotometria i radiometria, radiacions ionitzants, temps i freqüència, termometria i química.

Metrologia a la fàbrica
Metrologia a la fàbrica

Últims esdeveniments

Atesa l'augment del nombre de tasques de metrologia, es va decidir complementar la metrologia i portar-la a nivell internacional. Posteriorment, es va proposar una nova definició d'unitats base SI, que va ser aprovada oficialmentNovembre de 2018 i efectiu a partir de maig de 2019.

La motivació per canviar les unitats base és fer que tot el sistema sigui derivable de constants físiques, la qual cosa requereix eliminar el prototip de quilogram ja que és l'últim artefacte del qual depenen les definicions de les unitats. La metrologia científica juga un paper important en aquesta redefinició de les unitats, ja que la seva definició exacta requereix una definició rigorosa de constants físiques.

Metrologia pràctica i industrial

L'àmbit aplicat, tècnic o industrial d'aquesta ciència es refereix a l'aplicació de mesures a processos industrials i altres i al seu ús en la societat, assegurant la idoneïtat dels instruments, el seu calibratge i control de qualitat. Tenint en compte les tasques de la metrologia, la metrologia industrial i aplicada de vegades s'identifica incorrectament amb tota aquesta ciència polièdrica pel fet que de totes les seves àrees és la més notòria per al profà.

Les mesures qualitatives són importants a la indústria, ja que afecten el cost i la qualitat del producte final i el 10-15% dels costos de producció. Tot i que l'èmfasi en aquesta àrea de la metrologia està en les mesures en si, la calibració del dispositiu de seguiment és necessària per garantir la validesa. El reconeixement de la competència metrològica a la indústria es pot aconseguir mitjançant acords de reconeixement mutu, acreditació o revisió per iguals. La metrologia industrial és important per al desenvolupament econòmic i industrial d'un país, i els seus objectius en un país concret poden indicar la seva situació econòmica.

Instruments electrònics de mesura
Instruments electrònics de mesura

Metrologia legal

Tenint en compte totes les tasques de metrologia anteriors, la metrologia legislativa té un paper molt auxiliar, i aquí teniu el perquè. El cas és que és un subtipus legal d'aquesta ciència i es refereix a activitats que es deriven dels requisits establerts per la llei per al mesurament directe, l'establiment d'unitats, instruments i mètodes per a la seva implantació. Aquests requisits legals poden sorgir de la necessitat de protegir la salut, la seguretat pública, el medi ambient, la fiscalitat, la protecció del consumidor i el comerç just.

A tot el món s'estan creant organitzacions temàtiques dedicades a aquest tipus de metrologia per ajudar a harmonitzar les normatives a través de les fronteres nacionals per garantir que els requisits legals no dificultin el comerç.

Recomanat: