Metrologie

:This-Artikel ist über die Wissenschaft des Maßes. Weil die Studie des Wetters Meteorologie sieht.

Metrologie ist die Wissenschaft des Maßes. Metrologie schließt alle theoretischen und praktischen Aspekte des Maßes ein. Das Wort kommt aus dem Griechisch  (metron), "Maß" + "" (Firmenzeichen), unter anderen, die "Rede, Rede, Gespräch, Zitat, Studie, Berechnung, Grund" bedeuten. In Altem Griechisch hat der Begriff  (metrologia) "Theorie von Verhältnissen" beabsichtigt.

Einführung

Metrologie wird vom Internationalen Büro von Gewichten und Maßnahmen (BIPM) als "die Wissenschaft des Maßes definiert, sich sowohl experimentelle als auch theoretische Entschlüsse an jedem Niveau der Unklarheit in jedem Feld der Wissenschaft und Technologie umarmend." Die Ontologie und das internationale Vokabular der Metrologie (SCHWUNG) werden von der Internationalen Organisation für die Standardisierung aufrechterhalten.

Metrologie ist ein sehr breites Feld und kann in drei Teilfelder geteilt werden:

Rückverfolgbarkeit von Metrological

Ein Kernkonzept in der Metrologie ist metrological Rückverfolgbarkeit, die durch den BIPM als "das Eigentum des Ergebnisses eines Maßes oder des Werts eines Standards definiert ist, wodurch es mit festgesetzten Verweisungen, gewöhnlich nationalen oder internationalen Standards durch eine ungebrochene Kette von verbunden sein kann

Vergleiche, alle, Unklarheiten festgesetzt." Das Niveau der Rückverfolgbarkeit gründet das Niveau der Vergleichbarkeit des Maßes: Ob das Ergebnis eines Maßes im Vergleich zum vorherigen, ein Maß-Ergebnis vor einem Jahr, oder zum Ergebnis eines Maßes durchgeführt irgendwo anders in der Welt sein kann.

Rückverfolgbarkeit wird meistenteils durch die Kalibrierung erhalten, die Beziehung zwischen der Anzeige eines Messgeräts und dem Wert eines Maß-Standards gründend. Diese Standards werden gewöhnlich von nationalen Metrological-Instituten koordiniert: Nationales Institut für Standards und Technologie, Nationales Physisches Laboratorium, das Vereinigte Königreich, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, usw.

Rückverfolgbarkeit wird verwendet, um Maß von einer Methode zu erweitern, die in einem Regime zu einer verschiedenen Methode arbeitet, die in einem verschiedenen Regime, durch das Kalibrieren des zwei Verwendens einer überlappenden Reihe wo beide Arbeit arbeitet. Ein Beispiel würde das Maß des Abstands von Atomflugzeugen in demselben Kristallmuster mit beiden Röntgenstrahlen und einem Elektronbalken sein. Rückverfolgbarkeit verweist auch auf die Methodik, die verwendet ist, verschiedene Instrumente durch die Verbindung von ihnen zurück mit einem primären Standard zu kalibrieren.

Rückverfolgbarkeit, Genauigkeit, Präzision, systematische Neigung, ist die Einschätzung der Maß-Unklarheit kritische Teile eines Qualitätsverwaltungssystems.

Grundlagen

Fehler können Maße und Zählungen falsch machen. Selbst wenn es keine Fehler gibt, sind fast alle Maße noch ungenau. Der Begriff 'Fehler' wird für diese Ungenauigkeit, auch genannt Maß-Unklarheit vorbestellt. Unter den wenigen genauen Maßen sind:

  • Die Abwesenheit der Menge, die, wie ein Voltmeter mit seinem wird misst, führt shorted zusammen: Der Meter sollte Null genau lesen.
  • Maß einer akzeptierten Konstante unter sich qualifizierenden Bedingungen, wie der dreifache Punkt von reinem Wasser: Das Thermometer sollte 273.16 Kelvin lesen (0.01 Grad Celsius, 32.018 Grad Fahrenhei), wenn qualifizierte Ausrüstung richtig verwendet wird.
  • Selbstprüfendes Verhältnis metrische Maße, wie ein potentiometer: Das Verhältnis zwischen Schritten wird unabhängig angepasst und nachgeprüft, um außer der einflussreichen Ungenauigkeit zu sein.

Alle anderen Maße entweder müssen überprüft werden, um genug richtig oder link zu sein, um sich zu ereignen. Metrologie ist die Wissenschaft, die die Genauigkeit von spezifischen Maß-Situationen gründet. Das wird durch das Vorwegnehmen und das Berücksichtigen beider Fehler und Fehlers getan. Die genaue Unterscheidung zwischen Maß-Fehler und Fehlern wird nicht gesetzt und ändert sich durch das Land. Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeitsstudien helfen, die Präzision zu messen: Eine übliche Methodik ist ein Maß von ANOVA R&R Studie.

Kalibrierung ist der Prozess, wo Metrologie auf die Maß-Ausrüstung angewandt wird und in einer Prozession geht, um Anpassung mit einem bekannten Standard des Maßes zu sichern, das gewöhnlich auf einen nationalen Standardausschuss nachweisbar ist.

Gesellschaft

Genug richtige Maße sind für den Handel notwendig. Ungefähr neun aus allen zehn Menschen, die in der Metrologie arbeiten, spezialisieren sich auf das kommerzielle Maß, die meisten am Techniker-Niveau. Richtige Maße sind für die Herstellung vorteilhaft, aber andere Methoden sind verfügbar und sind manchmal passender.

Metrologie ist an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Herstellung gediehen. Weltraum, kommerzielle Kernkraft, Medizin, medizinische Geräte und Halbleiter verlassen sich auf die Metrologie, um theoretische Wissenschaft in die erzeugte Wirklichkeit der Masse zu übersetzen.

Die grundlegenden Konzepte der Metrologie scheinen einfach auf der Oberfläche, und Metrologie wird auf eine systematische Weise über dem Techniker-Niveau selten unterrichtet. Innerhalb von den meisten Geschäften ist Metrologie-Kernglaube wie Aufnahme aller Einstellungen und Beobachtungen für die mögliche zukünftige Verweisung der allgemeinen Geschäftspraxis entgegengesetzt, recordkeeping zu minimieren, um Streitigkeitseffekten zu beschränken.

Angewandte Metrologie

Metrologie-Laboratorien sind Plätze, wo sowohl Metrologie als auch Kalibrierungsarbeit durchgeführt werden. Kalibrierungslaboratorien spezialisieren sich allgemein auf die Kalibrierungsarbeit nur.

Sowohl Metrologie als auch Kalibrierungslaboratorien müssen die Arbeit isolieren, die von Einflüssen durchgeführt ist, die die Arbeit betreffen könnten. Temperatur, Feuchtigkeit, Vibrieren, Versorgung der elektrischen Leistung, hat Energie ausgestrahlt, und andere Einflüsse werden häufig kontrolliert. Allgemein ist es die Rate der Änderung oder Instabilität, die schädlicher ist, als beliebiger Wert vorherrscht.

Kalibrierungstechniker führen Kalibrierungsarbeit durch. In großen Organisationen wird die Arbeit weiter in drei Gruppen geteilt:

Wechselweise können die Techniker durch Hauptdisziplin-Gebiete geteilt werden: physisch, dimensional, elektrisch, RF, Mikrowelle und so weiter. Aber die Grundsätze sind dasselbe unabhängig von der Ausrüstung.

Metrologie-Techniker führen Untersuchungsarbeit zusätzlich zu Kalibrierungen durch. Sie wenden auch bewiesene Grundsätze auf bekannte Situationen an und bewerten unerwartete oder widersprechende Ergebnisse.

Die spezifische Ausbildung in der Metrologie wurde früher auf die Subberufsarbeit beschränkt. Die meisten Zweige des US-Militärs trainieren Techniker 'des gemeinen Ranges', ihren spezifischen Bedarf zu decken.

Große Industrieorganisationen entwickeln auch Leute, die Begabung in der Prüfung von Funktionen demonstrieren. Wenn das mit einem Technikgrad verbunden wird, qualifiziert er die Person als ein Metrologie-Ingenieur. Im Laufe der letzten 15 Jahre haben Universitäten wie die Universität North Carolinas an Charlotte einen spezifischen Lehrplan in der Metrologie-Technik geschaffen. In England war Metrologie ein Teil des fünften Jahres von einigen Studententechnikprogrammen.

Metrologists sind Leute, die Metrologie-Arbeit an und über den Techniker-Niveaus, allgemein ohne den Vorteil oder die Anerkennung eines Universitätsgrads durchführen.

Metrologie- und Kalibrierungsarbeit, die oben beschrieben ist, wird immer durch die Dokumentation begleitet. Die Dokumentation kann in zwei Typen geteilt werden; ein zusammenhängender zur Aufgabe und anderes zusammenhängendes das Verwaltungsprogramm. Aufgabe-Dokumentation schließt Kalibrierungsverfahren und die gesammelten Daten ein. Verwaltungsprogramm-Dokumentation schließt Ausrüstungsidentifizierungsdaten, 'Kalibrierungszertifikate', Kalibrierungszeitabstand-Information und 'als - gefundene' oder Ankündigungen 'aus der Toleranz' ein.

Verwaltungsprogramme stellen Standardisierung der Metrologie zur Verfügung, und Kalibrierung arbeiten und machen es möglich unabhängig nachzuprüfen, dass die Arbeit durchgeführt wurde. Allgemein ist das Verwaltungsprogramm zur Organisation spezifisch, die die Arbeit durchführt, und richtet Kundenanforderungen. Allgemeine Verwaltungsprogramm-Spezifizierungen, die von Industriegruppen, wie der ANS (ANSI) Z540 Reihe geschaffen sind, können auch im Verwaltungsprogramm bedeckt werden. Andere Spezifizierungen, die von der amerikanischen Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel, der US-Bundesflugregierung oder den anderen Agenturen geschaffen sind, würden ergänzen oder ANS Z540 für die in ihren Gebieten durchgeführte Arbeit ersetzen. Häufig können Verwaltungsprogramme so kompliziert und ausführlich berichtet werden wie die Maß-Arbeit selbst.

Ein Verwaltungsprogramm, das ungenügende wirkliche Metrologie oder Kalibrierungsfähigkeit hat, wird spöttisch genannt "lecken und durchstechen" Programm.

Standards

Standards sind Gegenstände oder Ideen, die benannt werden als, herrisch aus einem akzeptierten Grund zu sein. Was auch immer Wert, den sie besitzen, zum Vergleich für unknowns zum Zweck nützlich ist, einen zugeteilten auf dem Standard gestützten Wert zu gründen oder zu bestätigen. Das Design dieses Vergleich-Prozesses für Maße ist Metrologie. Die Ausführung von Maß-Vergleichen zum Zweck, die Beziehung zwischen einem Standard und einem anderen Messgerät herzustellen, ist Kalibrierung.

Der ideale Standard ist ohne Unklarheit unabhängig reproduzierbar. Das ist, was die Schöpfer des "Meter"-Länge-Standards versuchten, im 19. Jahrhundert zu tun, als sie einen Meter als eine zehnmillionste von der Entfernung vom Äquator bis einen der Pole der Erde definiert haben. Später wurde es erfahren, dass die Oberfläche der Erde eine unzuverlässige Basis für einen Standard ist. Die Erde ist nicht kugelförmig, und sie ändert sich ständig in die Gestalt. Aber die speziellen Legierungsmeter-Bars, die geschaffen wurden und in diesem Zeitabschnitt akzeptiert haben, haben internationales Länge-Maß bis zu den 1950er Jahren standardisiert. Sorgfältige Kalibrierungen haben Toleranz mindestens 10 Teile pro Million erlaubt, verteilt und in Metrologie-Laboratorien weltweit, unabhängig davon wieder hervorgebracht zu werden, ob der Rest des metrischen Systems durchgeführt wurde und trotz der Fehlbeträge der ursprünglichen Basis des Meters.

Moderne Standards

Zurzeit werden nur fünf unabhängige Einheiten des Maßes international anerkannt: Temperaturzwischenraum, geradlinige Entfernung, elektrischer Strom, Frequenz und Masse. Alle Maße aller Typen basieren auf ein oder mehr von diesen unabhängigen Einheiten. Zwei ergänzende unabhängige Einheiten werden auch international, beider anerkannt, sich mit Winkelmaß befassend.

Zum Beispiel ist das Gesetz des Ohms ein weit bekanntes Konzept in der elektrischen Studie. Der drei Einheiten des Maßes beteiligt ist nur Strom (Ampere) eine unabhängige Einheit. Stromspannung und Widerstand-Einheiten sind von aktuellen Einheiten, wie definiert, durch das Gesetz des Ohms abhängig.

In den Vereinigten Staaten passt ASTM Standardpraxis E 380, ersetzt durch IEEE/ASTM SI10 http://www.techstreet.com/cgi-bin/detail?product_id=2968, unabhängige Einheit der Maß-Theorie zur praktischen Maß-Tätigkeit an.

Es wird geglaubt, dass jede von unabhängigen Einheiten des Maßes in Bezug auf die anderen vier unabhängigen Einheiten schließlich definiert wird. Länge (Meter) und (zweite) Zeit wird bereits dieser Weg verbunden. Wenn eine genaue Zeitbasis verfügbar ist, dann kann ein Länge-Standard ohne ein Meter-Bar-Kunsterzeugnis mit der bekannten unveränderlichen Geschwindigkeit des Lichtes wieder hervorgebracht werden. Kleiner bekannt ist die Beziehung zwischen der Klarheit (candela) und dem Strom (Ampere). Der candela wird in Bezug auf das Watt definiert, das der Reihe nach aus dem Ampere abgeleitet wird. Das schwierig, Standard zu erfrischen, wird durch ein Glühzwiebel-Design ergänzt, das als ein sekundärer Standard und Übertragungsstandard verwendet wird. Diese Zwiebeln erfrischen den candela, wenn ein spezifischer Betrag des Stroms angewandt wird.

Die Entwicklung von Standards folgt den Bedürfnissen nach der Technologie. Infolgedessen haben einige Einheiten des Maßes viel mehr Entschlossenheit als andere. Das zweite ist zu 1 Teil in 10 reproduzierbar. Weil es möglich geworden ist, Zeit genauer, Sonnenzeit, geglaubt zu messen, eine Konstante, herausgestellt zu sein, sehr ein bisschen unregelmäßig zu sein. Das ist auf Sprung die zweiten Anpassungen hinausgelaufen, um UTC synchronisiert mit der Sonnenzeit zu halten.

Klarheit (candela) kann nur zu 5 % des Lesens wieder hervorgebracht werden trotz, Sensoren zu haben, die Genauigkeiten +/-50 Teile pro Million (0.005-%-)-Präzision haben. Das ist wegen des Standards, der nicht genau reproduzierbar ist.

Temperatur (kelvin) wird durch abgestimmte feste Punkte definiert. Diese Punkte werden durch die Zustandsänderungen von fast reinen Materialien allgemein definiert, als sie sich von Flüssigkeit bis Festkörper bewegen. Zwischen diesen festen Punkten werden Standardplatin-Widerstandsthermometer (SPRTs), der auf eine angegebene Weise gebaut ist, verwendet, um Temperaturwerte zu interpolieren. Dieses Mosaik von Annäherungen erzeugt Maß-Unklarheit, die über die komplette Reihe des Temperaturmaßes nicht gleichförmig ist. Temperaturmaß wird durch die Internationale Praktische Temperaturskala koordiniert, die durch den BIPM aufrechterhalten ist.

Diese nichtkommerziellen Maß-Details haben gepflegt, akademische Wissbegierde zu sein. Jedoch fordern Technik, verfertigend und das gewöhnliche Leben jetzt alltäglich die Grenzen des Maßes heraus.

Industriespezifische Standards

Zusätzlich zu von nationalen und internationalen Standardorganisationen geschaffenen Standards definieren viele große und kleine Industriegesellschaften auch Metrologie-Standards und Verfahren, um ihren besonderen Bedarf für technisch und wirtschaftlich konkurrenzfähige Herstellung zu decken. Diese Standards und Verfahren, während sie teilweise auf die nationalen und internationalen Standards ziehen, richten auch die Probleme dessen, welche spezifische Instrument-Technologie verwendet wird, um jede Menge zu messen, wie oft jede Menge gemessen wird, und welche Definition jeder Menge als die Basis verwendet wird, für die Prozesssteuerung zu vollbringen, die ihre Herstellung und Produktspezifizierungen verlangen. Industriemetrologie-Standards schließen dynamische Kontrollpläne, auch bekannt als "dimensionale Kontrollpläne" oder "DCPs" für ihre Produkte ein.

In der Industriemetrologie beschränken mehrere Probleme außer der Genauigkeit die Brauchbarkeit von Metrologie-Methoden. Diese schließen ein

  • Die Geschwindigkeit, mit der Maße auf Teilen oder Oberflächen im Prozess der Herstellung vollbracht werden können, die die TAKT Zeit des Fließbandes vergleichen muss.
  • Die Vollständigkeit, mit der der verfertigte Teil solcher, wie beschrieben, in der hochauflösenden Metrologie, gemessen werden kann
  • Die Fähigkeit des Maß-Mechanismus, zuverlässig in einer Produktionsanlage-Umgebungsbetrachten-Temperatur, Vibrieren, Staub und einem Gastgeber anderer potenzieller feindlicher Faktoren, zu funktionieren
  • Die Fähigkeit der Maß-Ergebnisse, weil sie präsentiert werden, um von den Produktionsmaschinenbedienern oder der Automation rechtzeitig assimiliert zu werden, um die Fertigungsverfahren-Variablen und den effektiv zu kontrollieren
  • Die Gesamtfinanzkosten, jeden Teil zu messen.

Nationale Standards

Jedes Land erhält sein eigenes Metrologie-System aufrecht. In den Vereinigten Staaten, dem Nationalen Institut für Standards und Technologie (NIST) spielt die Doppelrolle des Aufrechterhaltens und der Förderung sowohl kommerzielle als auch wissenschaftliche Metrologie. NIST macht Maß-Genauigkeit direkt nicht geltend.

Die Genauigkeit und Rückverfolgbarkeit von kommerziellen Maßen werden pro Gesetze der individuellen Staaten beachtet. Kommerzielles Maß ist allgemein mit jedem durch jede Einheit des Maßes verkauften Material verbunden. Etwas intuitives oder offensichtliches Maß wird allgemein, wie Verkauf von Stoff auf einem Schneidtisch befreit, der einen Maßstab daran befestigen ließ. Alle Zählen-basierten Transaktionen sind allgemein auch freigestellt. Aber jeder Staat hat seine eigenen Regeln, auf die angesammelten Sorgen der Zustandeinwohner antwortend.

Kommerzielle Metrologie ist auch bekannt als "Gewichte und Maßnahmen" und ist für den Handel jeder Art über dem reinen Niveau des Tausches notwendig. Jeder Staat erhält seine eigene Gewicht- und Maßnahme-Funktionalität mit der Rückverfolgbarkeit zu den nationalen durch NIST aufrechterhaltenen Standards aufrecht. Große Staaten teilen weiter diese Anstrengung durch die Grafschaft, wo ein "Robbenfänger" oder anderer Ernannter für die Gültigkeit von allgemeinsten kommerziellen Maßen wie Massengleichgewichte (Skalen) in Lebensmittelgeschäften und Benzinpumpe-Maßen des Volumens verantwortlich sind. Der Personal und Agenten des Robbenfängers machen periodische Inspektionen, um Gehorsam nachzuprüfen, die Integrität von kommerziellen Maßen aufrechterhaltend.

Abhängig vom spezifischen Staat können andere Staatsregierungsagenturen beteiligt werden. Zum Beispiel, Elektrizität mit dem Watt stündige Meter und Wasserlieferfluss-Meter werden von der "öffentlichen Dienstprogramm-Kommission des Staates" allgemein kontrolliert, die die Maß-Toleranz und Rückverfolgbarkeit zu NIST durch die Dienstprogramm-Versorger geltend macht. Autobahn-Staatspolizei und die Nationalstraße-Abteilung führen allgemein die kommerziellen Lastwagen-Gewicht-Maß-Programme zu Sicherheitszwecken und den Schaden an Fahrbahnen zu minimieren, die Lastwagen-Ursache überladen haben. Fast alle Staaten lizenzieren weighmasters, weighmistresses, Skala-Eichmeister und andere an der kommerziellen Messausrüstungswartung beteiligte Fachmänner.

Der Begriff "kommerzielle Metrologie" wird auch gebraucht, um Kalibrierungslaboratorien zu beschreiben, die von den Gesellschaften nicht im Besitz sind, denen sie dienen.

Wissenschaftliche Metrologie richtet Maß-Phänomene, die nicht im gewöhnlichen Handel wie das am Anfang des Artikels geschilderte Testbett gemessen sind. Kalibrierungslaboratorien, die wissenschaftlicher Metrologie dienen, werden als Geschäfte nur geregelt. Sie können beschließen, ihre Arbeit durch freiwillige auf Kundenwünschen gestützte Zertifikat-Organisationen akkreditieren zu lassen, aber es gibt keine Voraussetzung, um so zu tun. Irresolvable diskutiert, dass einschließende wissenschaftliche Metrologie allgemein in den Zivilgerichtssystemen gesetzt wird. Wie man betrachtet, sind einige Bundesregierungsentitäten wie die Bundeskommunikationskommission und die Umweltschutz-Regierung die Endautorität in ihren Gebieten aber nicht dem NIST. Streite, die nur Metrologie-Probleme mit jenen Organisationen wahrscheinlich einschließen, würden in keinen Gerichten gehört.

Historische Entwicklung

Metrologie hat in einer Form oder einem anderen seit der Altertümlichkeit bestanden. Die frühsten Formen der Metrologie waren einfach willkürliche Standards, die von regionalen oder Ortsbehörden häufig aufgestellt sind, die auf praktischen Maßnahmen wie die Länge eines Arms gestützt sind. Die frühsten Beispiele dieser standardisierten Maßnahmen sind Länge, Zeit und Gewicht. Diese Standards wurden gegründet, um Handel zu erleichtern und menschliche Tätigkeit zu registrieren.

Bedeutende Fortschritte in der Metrologie wurden von verschiedenen Wissenschaftlern, Chemikern und Physikern während der wissenschaftlichen Revolution gemacht. Mit den Fortschritten in den Wissenschaften hat der Vergleich des Experimentes zur Theorie ein vernünftiges System von Einheiten und etwas verlangt, was näher Ähnlichkeit moderner Metrologie begonnen hat zu entstehen. Die Entdeckung von Atomen, Elektrizität, Thermodynamik und anderen grundsätzlichen wissenschaftlichen Grundsätzen konnte auf Standards des Maßes angewandt werden, und viele Erfindungen haben es leichter zu quantitativ gemacht, oder bewerten Sie qualitativ physikalische Eigenschaften mit den definierten Einheiten des durch die Wissenschaft gegründeten Maßes.

Metrologie war so einer der Vorgänger zur Industriellen Revolution, und war für die Durchführung der Massenproduktion, Ausrüstungsallgemeinheit und Montagebänder notwendig.

Moderne Metrologie hat seine Wurzeln in der französischen Revolution mit der politischen Motivation, um Einheiten überall in Frankreich und das Konzept zu harmonisieren, Einheiten des Maßes zu gründen, das auf Konstanten der Natur gestützt ist, und so Maß-Einheiten "für alle Leute, für alle Zeiten" bereitzustellen. In diesem Fall eine Einheit der Länge von den Dimensionen der Erde und eine Einheit der Masse von einem Würfel von Wasser ableitend. Das Ergebnis war Platin-Standards für den Meter und das Kilogramm, das als die Basis des metrischen Systems am 22. Juni 1799 gegründet ist. Das hat weiter zur Entwicklung des Système International d'Unités oder dem Internationalen System von Einheiten geführt. Dieses System hat beispiellose Weltannahme als Definitionen und Standards von modernen Maß-Einheiten gewonnen. Obwohl nicht das offizielle System von Einheiten aller Nationen, der Definitionen und Spezifizierungen des SI allgemein akzeptiert und anerkannt wird. Das SI wird unter der Schirmherrschaft von der Meter-Tagung und seinen Einrichtungen, der Allgemeinen Konferenz für Gewichte und Maßnahmen oder CGPM, sein Exekutivzweig das Internationale Komitee für Gewichte und Maßnahmen, oder CIPM und seine technische Einrichtung das Internationale Büro von Gewichten und Maßnahmen oder BIPM aufrechterhalten.

Als die Behörden auf dem SI gründen diese Organisationen und veröffentlichen das SI mit dem Ehrgeiz im Stande zu sein, alle zu bedienen. Das schließt einführende neue Einheiten, wie die relativ neue Einheit, der Maulwurf ein, um Metrologie in der Chemie zu umfassen. Diese Einheiten werden dann gegründet und durch verschiedene Agenturen in jedem Land aufrechterhalten, und gründen eine Hierarchie von Maß-Standards, die zurück zur feststehenden Standardeinheit, ein Konzept bekannt als metrological Rückverfolgbarkeit verfolgt werden können. Die amerikanischen Agenturen, die diese Verantwortung halten, sind das Nationale Institut für Standards und Technologie (NIST) und American National Standards Institute (ANSI).

Die Entwicklung von Standards ist auch mit individuellen und kleinen Gruppenergebnissen verbunden. 1893 hat Edward Weston (Chemiker) und seine Gesellschaft sein Durchtränktes Standardzelldesign vervollkommnet, das dem Volt erlaubt hat, zu 1 Teil in zehn zur vierten Macht direkt wieder hervorgebracht zu werden. Dieser Fortschritt hat einen riesigen praktischen Unterschied in einem kritischen Moment in der Entwicklung von modernen elektrischen Geräten gemacht. Gruppierungen von durchtränkten Zellen, genannt Banken, können noch in einer Metrologie und Kalibrierungslaboratorien heute gefunden werden. Edward Weston hat Patente für sein Zelldesign nicht verfolgt. Auf diese Weise hat sein höheres Design schnell ähnliche, aber untergeordnete patentierte Geräte weltweit ohne viel Diskussion ersetzt.

Mechanismen

An der Basis der Metrologie ist die Definition, Realisierung und Verbreitung von Einheiten des Maßes. Physische oder chemische Eigenschaften werden durch das Zuweisen eines Eigentumswerts in einem Vielfache einer Maß-Einheit gequantelt.

Die grundlegende 'Abstammung' von Maß-Standards ist:

  • Die Definition einer Einheit, die auf einer physischen Konstante, wie absolute Null, der Gefrierpunkt von Wasser usw. gestützt ist; oder ein vereinbarter willkürlicher Standard.
  • Die Realisierung der Einheit durch experimentelle Methoden und das Schuppen in Vielfachen und Subvielfachen, durch die Errichtung von primären Standards. In einigen Fällen wird eine Annäherung verwendet, wenn die Realisierung der Einheiten weniger genau ist als andere Methoden, eine Skala der fraglichen Menge zu erzeugen. Das ist jetzt die Situation für die elektrischen Einheiten im SI, wo Stromspannung und Widerstand in Bezug auf das Ampere definiert werden, aber in der Praxis von Realisierungen verwendet werden, die auf der Wirkung von Josephson und der gequantelten Saal-Wirkung gestützt sind.
  • Die Übertragung der Rückverfolgbarkeit von den primären Standards bis sekundären und Arbeitsnormale. Das wird durch die Kalibrierung erreicht.

Theoretisch versucht Metrologie, als die Wissenschaft des Maßes, die bei der Testausrüstung erhaltenen Daten gültig zu machen. Obwohl Metrologie die Wissenschaft des Maßes in praktischen Anwendungen ist, ist es die Erzwingung, Überprüfung und Gültigkeitserklärung von vorherbestimmten Standards für:

Diese Standards können sich weit ändern, aber werden häufig von Regierungen, Agenturen und Verträgen wie die Internationale Organisation für die Standardisierung, die Meter-Tagung oder den FDA beauftragt. Diese Agenturen veröffentlichen Policen und Regulierungen, die Industrien, Länder standardisieren, und internationalen Handel, Produkte und Maße rationalisieren. Metrologie, ist an seinem Kern, einer Analyse der Unklarheit von individuellen Maßen und versucht, jedes Maß gültig zu machen, das mit einem gegebenen Instrument und den dabei erhaltenen Daten gemacht ist. Die Verbreitung der Rückverfolgbarkeit Verbrauchern in der Gesellschaft wird häufig von einem hingebungsvollen Kalibrierungslaboratorium mit einem anerkannten Qualitätssystem in Übereinstimmung mit solchen Standards durchgeführt. Nationale Laborakkreditierungsschemas sind gegründet worden, um Drittbewertung solcher Qualitätssysteme anzubieten. Eine Hauptvoraussetzung dieser Akkreditierungen ist dokumentierte Rückverfolgbarkeit zu nationalen oder internationalen Standards.

Einige allgemeine Standards schließen ein:

  • ISO 17025:2005 — Allgemeine Voraussetzungen für Kalibrierungslaboratorien
  • ISO 9000 — Qualitätssystemmanagement
  • ISO 14000 — Umweltmanagement
  • 21 CFR Teil 210/211 — FDA Regulierungen bezüglich GMP (Gute Produktionsmethoden) Qualitätssysteme
  • 21 CFR Teil 110 — FDA Regulierungen bezüglich des Nahrungsmittelindustrie-GMP'S.

Zeit und Frequenzmetrologie

Dieses Gebiet der Metrologie studiert Bestandteile und ihre Eigenschaften, besonders

Laboratorien

Ein Maß-Standardlaboratorium ist ein Laboratorium der Metrologie, die Standards für ein Land oder Organisation gründet.

Maß-Standardlaboratorien

Siehe auch

  • Genauigkeit und Präzision
  • Beglaubigte Nachschlagewerke
  • Kosmische Entfernungsleiter
  • Datenanalyse
  • Dimensionale Metrologie
  • Forensische Metrologie
  • Länge-Maß
  • Metrisierung
  • NCSL internationaler
  • Qualitätsinfrastruktur
  • Testmethode
  • Weltmetrologie-Tag

Referenzen

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