Mjeriteljstvo je nauka o mjerenju. On uspostavlja zajedničko razumijevanje jedinica koje su kritične za mjerenje bilo koje ljudske aktivnosti.
Bez obzira na to koliko je složena nauka o metrologiji, zadaci metrologije definisani su još u 18. veku. To je dovelo do stvaranja decimalnog metričkog sistema 1795. godine, koji je postavio skup standarda za druge vrste mjerenja. Nekoliko drugih zemalja usvojilo je sistem između 1795. i 1875.
Za stvaranje jedinstvenih svjetskih standarda u skladu sa Metričkom konvencijom, osnovan je Međunarodni biro za borbu protiv odstupanja od sistema (BIPM). To je rezultiralo stvaranjem Međunarodnog sistema jedinica kao rezultat rezolucije usvojene 1960. godine. Tako su glavni zadaci mjeriteljstva postali još globalniji. Sada je to jedna od nauka od koje skoro da zavisi sudbina čovečanstva, jer ona određuje norme usvojene u celom svetu.
Zadaci mjeriteljstva, standardizacije, certifikacije
Ova nauka je podijeljena u tri glavna tipa. Prvi je definicija mjernih jedinica (dodirne tačke sa standardizacijom), drugi je primjena ovih jedinica u praksi. Također, njegovi zadaci uključuju i svojevrsno praćenje koje povezuje mjerenja u praksi sa referentnim standardima (certifikacija). Specijalisti u ovoj oblasti su obučeni za rješavanje zadataka mjeriteljstva/certifikacije koji su kritični u bilo kojoj primjeni.
Podpolja
Podoblasti su naučna ili fundamentalna metrologija, koja se bavi uspostavljanjem mjernih jedinica, primijenjenih, tehničkih ili industrijskih, koja se bavi njihovom primjenom na proizvodne i druge procese u društvu, kao i zakonodavna, koja pokriva regulativu i propise, zahtjevi za sredstvima i metodama. Problemi mjeriteljstva/standardizacije se koriste za obrazovanje stručnjaka u svakoj od ovih oblasti.
Zakonodavni aspekt
Svaka zemlja ima nacionalni mjerni sistem (NMS) u obliku mreže laboratorija, kalibracijskih centara i tijela za akreditaciju koja implementiraju i održavaju metrološku infrastrukturu. NMS utiče na način na koji se merenja vrše u nekoj zemlji, kao i na njihovo prihvatanje od strane međunarodne zajednice, što je od velikog značaja za čitavo društvo, uključujući privredu, energetiku, životnu sredinu, zdravstvo, proizvodnju, industriju i poverenje potrošača. Zametrološki zadaci služe za obuku početnika u ovoj oblasti, sa čijim rješavanjem studenti obično nemaju problema.
Uticaj ove nauke na trgovinu i privredu je jedna od najlakše uočljivih društvenih posledica njenog širokog uvođenja. Da bi se osigurala poštena trgovina, mora postojati dogovoreni sistem mjerenja, koji ova nauka obezbjeđuje.
Historija
Standardizacija je kritična za validnost mjerenja. Prvi zapis trajnog standarda napravljen je 2900. godine prije Krista. prije Krista, kada je kraljevski egipatski lakat isklesan od crnog granita kao metrički standard. Lakat je bio definisan kao dužina faraonove podlaktice plus širina njegove ruke, a ovaj standard je dat svim graditeljima u Egiptu. Uspješnost standardizirane dužine za izgradnju piramida je naznačena dužinama njihovih osnova, koje se razlikuju za najviše 0,05%.
Druge civilizacije uvele su zajedničke standarde mjere, usklađujući se s rimskom i grčkom arhitekturom. Slom carstva i mračno doba koje je uslijedilo izazvalo je gubitak znanja o mjerama i standardizaciji. Iako su lokalni sistemi bili uobičajeni, uporedivost je bila teška jer su mnogi bili nekompatibilni. Godine 1196. u Engleskoj su stvoreni standardi dužine, a Magna Carta iz 1215. čak je uključivala i poseban odjeljak za mjerne jedinice vina i piva.
Novo vrijeme
Moderna metrologijapotiče iz Francuske revolucije. Revolucionari su stvorili jednu komoru tegova i mjera kako bi ujedinili sve što se moglo izmjeriti. Za podučavanje ove nauke sastavljani su posebni problemi iz mjeriteljstva, s čijim su rješavanjem čak i naučnici početnici u početku mogli imati poteškoća.
U martu 1791. definisan je standardni metar. To je dovelo do stvaranja decimalnog metričkog sistema 1795. godine, postavljajući standarde za druge vrste mjerenja. Nekoliko drugih zemalja usvojilo je metrički sistem između 1795. i 1875. godine.
Iako je prvobitna misija BIPM-a bila stvaranje međunarodnih standarda za jedinice mjere i njihovo usklađivanje sa nacionalnim standardima, djelokrug biroa se proširio zahvaljujući naučnom napretku. Sada uključuje električne, fotometrijske jedinice i standarde za mjerenje jonizujućeg zračenja. Metrički sistem je modernizovan 1960. godine stvaranjem Međunarodnog sistema jedinica kao rezultat usvajanja rezolucije na jednoj od tematskih međunarodnih konferencija.
Međunarodni nivo
Međunarodni biro za utege i mere (BIPM) definiše metrologiju kao nauku o merenju. Uspostavlja zajedničko razumijevanje jedinica kritičnih za ljudsku aktivnost.
Mjeriteljstvo je ogromna oblast, ali se može sažeti u tri glavne aktivnosti:
- definicija međunarodno priznatih mjernih jedinica;
- realizacija ovih jedinica u praksi;
- primjena lanaca za praćenje (povezivanje s referencomstandardi).
Ovi koncepti se primjenjuju u različitim stepenima na tri glavna područja mjeriteljstva:
- scientific;
- primijenjeno, tehničko ili industrijsko;
- legislative.
U raznim internacionalnim biroima, sve čemu je posvećeno mjeriteljstvo, standardizacija i certifikacija - zadaci i rješenja, pronalaženje novih mjera, unapređenje starih. Sve ovo rade organizacije kako bi osigurale standardizaciju i certifikaciju.
Naučna metrologija
Naučna metrologija je povezana sa stvaranjem mjernih jedinica, razvojem novih metoda, primjenom standarda i kontrolom njihovog poštovanja u svim slučajevima. Ovo također uključuje pripremu zadataka i rješenja za standardizaciju, certifikaciju, mjeriteljstvo.
Ova vrsta metrologije smatra se najvišim stepenom razvoja ove nauke, koja teži najvišem stepenu tačnosti. BIPM održava bazu podataka o mogućnostima metrološke kalibracije i mjerenja i recenziranim institutima širom svijeta. U mjerenjima, BIPM je definirao devet područja mjeriteljstva, koje uključuju akustiku, elektricitet i magnetizam, dužinu, masu i srodne veličine, fotometriju i radiometriju, jonizujuće zračenje, vrijeme i frekvenciju, termometriju i hemiju.
Najnoviji događaji
S obzirom na povećanje broja metroloških zadataka, odlučeno je da se mjeriteljstvo dopuni i dovede na međunarodni nivo. Kasnije je predložena nova definicija baznih jedinica SI, koja je službeno odobrenaNovembar 2018. i na snazi od maja 2019.
Motivacija za promjenu osnovnih jedinica je da se cijeli sistem izvede iz fizičkih konstanti, što zahtijeva uklanjanje prototipa kilograma jer je to posljednji artefakt od kojeg zavise definicije jedinica. Naučno mjeriteljstvo igra važnu ulogu u ovoj redefinaciji jedinica, jer njihova tačna definicija zahtijeva rigoroznu definiciju fizičkih konstanti.
Praktično i industrijsko mjeriteljstvo
Primijenjeno, tehničko ili industrijsko područje ove nauke tiče se primjene mjerenja na industrijske i druge procese i njihovu upotrebu u društvu, osiguravajući prikladnost instrumenata, njihovu kalibraciju i kontrolu kvaliteta. S obzirom na zadatke mjeriteljstva, industrijska i primijenjena mjeriteljstvo se ponekad pogrešno poistovjećuje sa svom ovom višeznačnom naukom zbog činjenice da je od svih njenih oblasti najuočljivija laiku.
Kvalitativna mjerenja su važna u industriji jer utiču na cijenu i kvalitetu finalnog proizvoda i 10-15% troškova proizvodnje. Dok je naglasak u ovoj oblasti mjeriteljstva na samim mjerenjima, kalibracija uređaja za praćenje je neophodna kako bi se osigurala valjanost. Priznavanje mjeriteljske kompetencije u industriji može se postići sporazumima o međusobnom priznavanju, akreditacijom ili stručnim ocjenjivanjem. Industrijska metrologija je važna za ekonomski i industrijski razvoj jedne zemlje, a njeni ciljevi u određenoj zemlji mogu ukazivati na njen ekonomski status.
Zakonska metrologija
Uzimajući u obzir sve gore navedene zadatke mjeriteljstva, zakonodavna mjeriteljstvo igra vrlo pomoćnu ulogu, a evo i zašto. Činjenica je da je ona pravni podvrsta ove nauke i da se radi o aktivnostima koje proizilaze iz zakonom utvrđenih zahtjeva za neposredno mjerenje, uspostavljanje jedinica, instrumenata i metoda za njeno sprovođenje. Takvi zakonski zahtjevi mogu proizaći iz potrebe zaštite zdravlja, javne sigurnosti, okoliša, oporezivanja, zaštite potrošača i poštene trgovine.
Tematske organizacije posvećene ovoj vrsti mjeriteljstva se osnivaju širom svijeta kako bi pomogle u harmonizaciji propisa preko državnih granica kako bi se osiguralo da pravni zahtjevi ne ometaju trgovinu.
