Apa itu metrologi? Tugas metrologi, definisi, tujuan, dan sejarah

Daftar Isi:

Apa itu metrologi? Tugas metrologi, definisi, tujuan, dan sejarah
Apa itu metrologi? Tugas metrologi, definisi, tujuan, dan sejarah
Anonim

Metrologi adalah ilmu tentang pengukuran. Ini menetapkan pemahaman umum tentang unit yang sangat penting untuk pengukuran aktivitas manusia.

Tidak peduli betapa rumitnya ilmu metrologi, tugas metrologi telah ditetapkan pada abad ke-18. Hal ini menyebabkan terciptanya sistem metrik desimal pada tahun 1795, yang menetapkan seperangkat standar untuk jenis pengukuran lainnya. Beberapa negara lain mengadopsi sistem ini antara tahun 1795 dan 1875.

Untuk menciptakan standar dunia yang seragam sesuai dengan Konvensi Metrik, Biro Internasional untuk Memerangi Penyimpangan dari Sistem (BIPM) didirikan. Hal ini mengakibatkan terciptanya Sistem Satuan Internasional sebagai hasil dari resolusi yang diadopsi pada tahun 1960. Dengan demikian, tugas utama metrologi menjadi lebih global. Sekarang ini adalah salah satu ilmu yang hampir bergantung pada nasib umat manusia, karena menentukan norma-norma yang dianut di seluruh dunia.

mekanisme metrologi
mekanisme metrologi

Tugas metrologi, standardisasi, sertifikasi

Ilmu ini terbagi menjadi tiga jenis utama. Yang pertama adalah definisi unit pengukuran (titik kontak dengan standardisasi), yang kedua adalah implementasi unit-unit ini dalam praktik. Juga, tugasnya mencakup semacam pelacakan yang menghubungkan pengukuran yang dilakukan dalam praktik dengan standar referensi (sertifikasi). Spesialis di bidang ini dilatih untuk menyelesaikan tugas metrologi/sertifikasi yang sangat penting dalam aplikasi apa pun.

Image
Image

Subbidang

Subbidang adalah metrologi ilmiah atau fundamental, yang berkaitan dengan pembentukan unit pengukuran, terapan, teknis atau industri, yang berkaitan dengan penerapannya pada produksi dan proses lain dalam masyarakat, serta legislatif, yang mencakup regulasi dan regulasi, persyaratan sarana dan metode. Masalah metrologi/standardisasi digunakan untuk mendidik para profesional di masing-masing bidang tersebut.

Pengukuran metrologi
Pengukuran metrologi

Aspek Legislatif

Setiap negara memiliki sistem pengukuran nasional (NMS) berupa jaringan laboratorium, pusat kalibrasi dan badan akreditasi yang menerapkan dan memelihara infrastruktur metrologi. NMS memengaruhi cara pengukuran dilakukan di suatu negara, serta penerimaannya oleh komunitas internasional, yang sangat penting bagi seluruh masyarakat, termasuk ekonomi, energi, lingkungan, perawatan kesehatan, manufaktur, industri, dan kepercayaan konsumen. UntukTugas metrologi digunakan untuk melatih pemula di bidang ini, dengan solusi yang biasanya siswa tidak memiliki masalah.

Dampak ilmu ini pada perdagangan dan ekonomi adalah salah satu konsekuensi sosial yang paling mudah diamati dari pengenalannya yang meluas. Untuk memastikan perdagangan yang adil, harus ada sistem pengukuran yang disepakati, yang disediakan oleh ilmu ini.

alat pengukur
alat pengukur

Sejarah

Standarisasi sangat penting untuk validitas pengukuran. Rekaman pertama dari standar permanen dibuat pada 2900 SM. SM, ketika hasta kerajaan Mesir diukir dari granit hitam sebagai standar metrik. Satu hasta didefinisikan sebagai panjang lengan bawah firaun ditambah lebar lengannya, dan standar ini diberikan kepada semua tukang bangunan di Mesir. Keberhasilan panjang standar untuk membangun piramida ditunjukkan oleh panjang alasnya, yang berbeda tidak lebih dari 0,05%.

Peradaban lain memperkenalkan standar ukuran umum, menyelaraskan diri dengan arsitektur Romawi dan Yunani. Runtuhnya kekaisaran dan zaman kegelapan berikutnya memicu hilangnya pengetahuan tentang langkah-langkah dan standardisasi. Meskipun sistem lokal umum, komparabilitas sulit karena banyak yang tidak kompatibel. Pada tahun 1196, standar panjang dibuat di Inggris, dan Magna Carta 1215 bahkan menyertakan bagian terpisah untuk mengukur unit anggur dan bir.

Sistem metrologi
Sistem metrologi

Waktu baru

Metrologi modernberasal dari Revolusi Perancis. Kaum revolusioner menciptakan satu ruang berat dan ukuran untuk menyatukan segala sesuatu yang dapat diukur. Untuk mengajarkan ilmu ini, masalah khusus dalam metrologi disusun, dengan solusi yang bahkan para ilmuwan pemula pada awalnya dapat mengalami kesulitan.

Pada bulan Maret 1791, meteran standar ditetapkan. Hal ini menyebabkan terciptanya sistem metrik desimal pada tahun 1795, menetapkan standar untuk jenis pengukuran lainnya. Beberapa negara lain mengadopsi sistem metrik antara tahun 1795 dan 1875.

Meskipun misi awal BIPM adalah untuk menciptakan standar internasional untuk satuan ukuran dan menyelaraskannya dengan standar nasional, ruang lingkup biro telah diperluas karena kemajuan ilmiah. Sekarang termasuk listrik, unit fotometrik dan standar untuk mengukur radiasi pengion. Sistem metrik dimodernisasi pada tahun 1960 dengan pembuatan Sistem Satuan Internasional sebagai hasil dari adopsi resolusi di salah satu konferensi internasional tematik.

Tingkat Internasional

The International Bureau of Weights and Measures (BIPM) mendefinisikan metrologi sebagai ilmu pengukuran. Ini membangun pemahaman umum tentang unit yang penting untuk aktivitas manusia.

Metrologi adalah bidang yang luas, tetapi dapat diringkas menjadi tiga kegiatan utama:

  • definisi satuan ukuran yang diakui secara internasional;
  • realisasi unit-unit ini dalam praktik;
  • aplikasi rantai pelacakan (asosiasi dengan referensistandar).

Konsep-konsep ini berlaku untuk berbagai tingkat pada tiga bidang utama metrologi:

  • ilmiah;
  • terapan, teknis atau industri;
  • legislatif.

Di berbagai biro internasional, segala sesuatu yang metrologi, standardisasi dan sertifikasi dikhususkan untuk - tugas dan solusi, penemuan langkah-langkah baru, peningkatan yang lama. Semua ini dilakukan oleh organisasi untuk memastikan standarisasi dan sertifikasi.

Pengukuran tekanan
Pengukuran tekanan

Metrologi ilmiah

Metrologi ilmiah dikaitkan dengan pembuatan unit pengukuran, pengembangan metode baru, penerapan standar dan kontrol kepatuhannya dalam semua kasus. Termasuk juga penyiapan tugas dan solusi standardisasi, sertifikasi, metrologi.

Jenis metrologi ini dianggap sebagai tingkat tertinggi perkembangan ilmu ini, berjuang untuk tingkat akurasi tertinggi. BIPM memelihara database kalibrasi metrologi dan kemampuan pengukuran dan lembaga peer-review di seluruh dunia. Dalam pengukuran, BIPM telah menetapkan sembilan bidang metrologi, yang meliputi akustik, listrik dan magnet, panjang, massa dan besaran terkait, fotometri dan radiometri, radiasi pengion, waktu dan frekuensi, termometri dan kimia.

Metrologi di pabrik
Metrologi di pabrik

Acara terbaru

Mengingat peningkatan jumlah tugas metrologi, diputuskan untuk melengkapi metrologi dan membawanya ke tingkat internasional. Kemudian, definisi baru unit dasar SI diusulkan, yang secara resmi disetujuiNovember 2018 dan efektif Mei 2019.

Motivasi untuk mengubah satuan dasar adalah untuk membuat seluruh sistem diturunkan dari konstanta fisik, yang memerlukan penghapusan prototipe kilogram karena ini adalah artefak terakhir yang menjadi sandaran definisi satuan. Metrologi ilmiah memainkan peran penting dalam pendefinisian ulang satuan ini, karena definisi eksaknya memerlukan definisi konstanta fisis yang ketat.

Metrologi praktis dan industri

Bidang terapan, teknis atau industri dari ilmu ini menyangkut penerapan pengukuran pada proses industri dan lainnya dan penggunaannya di masyarakat, memastikan kesesuaian instrumen, kalibrasi dan kontrol kualitas. Mengingat tugas metrologi, metrologi industri dan terapan kadang-kadang salah diidentifikasi dengan semua ilmu multifaset ini karena fakta bahwa dari semua bidangnya itu adalah yang paling terlihat oleh orang awam.

Pengukuran kualitatif penting dalam industri karena mempengaruhi biaya dan kualitas produk akhir dan 10-15% dari biaya produksi. Sementara penekanan di bidang metrologi ini adalah pada pengukuran itu sendiri, kalibrasi alat pelacak diperlukan untuk memastikan validitasnya. Pengakuan kompetensi metrologi di industri dapat dicapai melalui kesepakatan saling pengakuan, akreditasi atau peer review. Metrologi industri penting bagi perkembangan ekonomi dan industri suatu negara, dan tujuannya di suatu negara tertentu dapat menunjukkan status ekonominya.

Instrumen pengukuran elektronik
Instrumen pengukuran elektronik

Metrologi Legal

Dengan mempertimbangkan semua tugas metrologi di atas, metrologi legislatif memainkan peran yang sangat membantu, dan inilah alasannya. Faktanya adalah bahwa itu adalah subtipe hukum dari ilmu ini dan menyangkut kegiatan yang mengikuti persyaratan yang ditetapkan oleh undang-undang untuk pengukuran langsung, pembentukan unit, instrumen, dan metode untuk pelaksanaannya. Persyaratan hukum tersebut mungkin timbul dari kebutuhan untuk melindungi kesehatan, keselamatan publik, lingkungan, perpajakan, perlindungan konsumen dan perdagangan yang adil.

Organisasi tematik yang didedikasikan untuk jenis metrologi ini sedang dibentuk di seluruh dunia untuk membantu menyelaraskan peraturan lintas batas negara untuk memastikan bahwa persyaratan hukum tidak menghalangi perdagangan.

Direkomendasikan: