Mjeriteljstvo je znanost o mjerenju. Uspostavlja zajedničko razumijevanje jedinica koje su ključne za mjerenje bilo koje ljudske aktivnosti.
Bez obzira na to koliko je složena znanost mjeriteljstva, zadaće mjeriteljstva definirane su još u 18. stoljeću. To je dovelo do stvaranja decimalnog metričkog sustava 1795. godine, koji je postavio skup standarda za druge vrste mjerenja. Nekoliko drugih zemalja usvojilo je sustav između 1795. i 1875.
Za stvaranje jedinstvenih svjetskih standarda u skladu s Metričkom konvencijom, osnovan je Međunarodni ured za borbu protiv odstupanja od sustava (BIPM). To je rezultiralo stvaranjem Međunarodnog sustava jedinica kao rezultat rezolucije usvojene 1960. godine. Tako su glavni zadaci mjeriteljstva postali još globalniji. Sada je to jedna od znanosti o kojoj gotovo ovisi sudbina čovječanstva, jer ona određuje norme usvojene u cijelom svijetu.
Zadaci mjeriteljstva, standardizacije, certifikacije
Ova znanost je podijeljena u tri glavne vrste. Prvi je definiranje mjernih jedinica (dodirne točke sa standardizacijom), drugi je primjena tih jedinica u praksi. Također, njegove zadaće uključuju svojevrsno praćenje koje povezuje mjerenja u praksi s referentnim standardima (certificiranje). Stručnjaci u ovom području osposobljeni su za rješavanje zadataka mjeriteljstva/certifikacije koji su kritični u bilo kojoj primjeni.
Podpolja
Podpodručja su znanstvena ili temeljna mjeriteljstvo, koje se bavi uspostavljanjem mjernih jedinica, primijenjenih, tehničkih ili industrijskih, koje se bave njihovom primjenom na proizvodne i druge procese u društvu, kao i zakonodavstvo koje pokriva propise i propise, zahtjevi za sredstvima i metodama. Problemi mjeriteljstva/standardizacije koriste se za obrazovanje stručnjaka u svakom od ovih područja.
Zakonodavni aspekt
Svaka zemlja ima nacionalni mjerni sustav (NMS) u obliku mreže laboratorija, kalibracijskih centara i akreditacijskih tijela koja implementiraju i održavaju mjeriteljsku infrastrukturu. NMS utječe na način na koji se mjerenja izvode u zemlji, kao i na njihovo prihvaćanje od strane međunarodne zajednice, što je od velike važnosti za cijelo društvo, uključujući gospodarstvo, energetiku, okoliš, zdravstvo, proizvodnju, industriju i povjerenje potrošača. Zamjeriteljski zadaci služe za osposobljavanje početnika u ovom području, s čijim rješavanjem studenti obično nemaju problema.
Utjecaj ove znanosti na trgovinu i gospodarstvo jedna je od najlakše uočljivih društvenih posljedica njezina raširenog uvođenja. Da bi se osigurala poštena trgovina, mora postojati dogovoreni sustav mjerenja, koji ova znanost pruža.
Povijest
Standardizacija je ključna za valjanost mjerenja. Prvi zapis trajnog standarda napravljen je 2900. godine prije Krista. Kr., kada je kraljevski egipatski lakat isklesan od crnog granita kao metrički standard. Lakat je definiran kao duljina faraonove podlaktice plus širina njegove ruke, a ovaj standard je bio dat svim graditeljima u Egiptu. Uspjeh standardizirane duljine za građenje piramida pokazuje duljine njihovih baza koje se ne razlikuju za više od 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 sustavi bili uobičajeni, usporedivost je bila teška jer su mnogi bili nekompatibilni. Godine 1196. u Engleskoj su stvoreni standardi duljine, a Magna Carta iz 1215. čak je uključivala i zaseban odjeljak za mjerne jedinice vina i piva.
Novo vrijeme
Moderno mjeriteljstvopotječe iz Francuske revolucije. Revolucionari su stvorili jedinstvenu komoru utega i mjera kako bi ujedinili sve što se moglo izmjeriti. Za podučavanje ove znanosti sastavljeni su posebni problemi u mjeriteljstvu, s čijim su rješavanjem čak i znanstvenici početnici u početku mogli imati poteškoća.
U ožujku 1791. definiran je standardni metar. To je dovelo do stvaranja decimalnog metričkog sustava 1795. godine, postavljajući standarde za druge vrste mjerenja. Nekoliko drugih zemalja usvojilo je metrički sustav između 1795. i 1875.
Iako je izvorna misija BIPM-a bila stvoriti međunarodne standarde za mjerne jedinice i uskladiti ih s nacionalnim standardima, djelokrug biroa se proširio zahvaljujući znanstvenom napretku. Sada uključuje električne, fotometrijske jedinice i standarde za mjerenje ionizirajućeg zračenja. Metrički sustav je moderniziran 1960. stvaranjem Međunarodnog sustava jedinica kao rezultat usvajanja rezolucije na jednoj od tematskih međunarodnih konferencija.
Međunarodna razina
Međunarodni ured za utege i mjere (BIPM) definira mjeriteljstvo kao znanost o mjerenju. Uspostavlja zajedničko razumijevanje jedinica kritičnih za ljudsku aktivnost.
Mjeriteljstvo je ogromno polje, 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 se koncepti primjenjuju u različitim stupnjevima na tri glavna područja mjeriteljstva:
- znanstveni;
- primijenjeno, tehničko ili industrijsko;
- legislative.
U raznim međunarodnim uredima, sve čemu se mjeri mjeriteljstvo, standardizacija i certificiranje posvećuju - zadaci i rješenja, izmišljanje novih mjera, poboljšanje starih. Sve to rade organizacije kako bi osigurale standardizaciju i certificiranje.
Znanstveno mjeriteljstvo
Znanstveno mjeriteljstvo povezuje se sa stvaranjem mjernih jedinica, razvojem novih metoda, primjenom standarda i kontrolom njihovog poštivanja u svim slučajevima. To također uključuje pripremu zadataka i rješenja za standardizaciju, certificiranje, mjeriteljstvo.
Ova vrsta mjeriteljstva smatra se najvišom razinom razvoja ove znanosti, koja teži najvišem stupnju točnosti. BIPM održava bazu podataka o mjeriteljskim kalibracijskim i mjernim sposobnostima i recenziranim institutima diljem svijeta. U mjerenjima, BIPM je definirao devet područja mjeriteljstva, koja uključuju akustiku, elektricitet i magnetizam, duljinu, masu i srodne veličine, fotometriju i radiometriju, ionizirajuće zračenje, vrijeme i frekvenciju, termometriju i kemiju.
Posljednji događaji
S obzirom na povećanje broja mjeriteljskih zadataka, odlučeno je dopuniti mjeriteljstvo i dovesti ga na međunarodnu razinu. Kasnije je predložena nova definicija osnovnih jedinica SI, koja je službeno odobrenastudenog 2018. i na snazi od svibnja 2019.
Motivacija za promjenu osnovnih jedinica je da se cijeli sustav izvede iz fizičkih konstanti, što zahtijeva uklanjanje prototipa kilograma jer je to posljednji artefakt o kojem ovise definicije jedinica. Znanstveno mjeriteljstvo igra važnu ulogu u ovoj redefinaciji jedinica, budući da njihova točna definicija zahtijeva rigoroznu definiciju fizičkih konstanti.
Praktično i industrijsko mjeriteljstvo
Primijenjeno, tehničko ili industrijsko područje ove znanosti odnosi se na primjenu mjerenja na industrijske i druge procese i njihovu upotrebu u društvu, osiguravajući prikladnost instrumenata, njihovu kalibraciju i kontrolu kvalitete. S obzirom na zadaće mjeriteljstva, industrijsko i primijenjeno mjeriteljstvo ponekad se pogrešno poistovjećuje sa svom tom višestrukom znanošću zbog činjenice da je od svih njezinih područja najuočljivija laiku.
Kvalitativna mjerenja su važna u industriji jer utječu na cijenu i kvalitetu finalnog proizvoda i 10-15% troškova proizvodnje. Iako je naglasak u ovom području mjeriteljstva na samim mjerenjima, kalibracija uređaja za praćenje neophodna je kako bi se osigurala valjanost. Priznavanje mjeriteljske kompetencije u industriji može se postići sporazumima o međusobnom priznavanju, akreditaciji ili stručnoj ocjeni. Industrijsko mjeriteljstvo važno je za gospodarski i industrijski razvoj zemlje, a njezini ciljevi u određenoj zemlji mogu ukazivati na njezin ekonomski status.
Zakonsko mjeriteljstvo
Uzimajući u obzir sve gore navedene zadatke mjeriteljstva, zakonodavno mjeriteljstvo igra vrlo pomoćnu ulogu, a evo i zašto. Činjenica je da je ona pravna podvrsta ove znanosti i da se radi o djelatnostima koje proizlaze iz zakonom utvrđenih zahtjeva za izravno mjerenje, uspostavljanje jedinica, instrumenata i metoda za njegovu provedbu. Takvi pravni zahtjevi mogu proizaći iz potrebe zaštite zdravlja, javne sigurnosti, okoliša, oporezivanja, zaštite potrošača i poštene trgovine.
Tematske organizacije posvećene ovoj vrsti mjeriteljstva uspostavljaju se diljem svijeta kako bi pomogle u usklađivanju propisa preko nacionalnih granica kako bi se osiguralo da pravni zahtjevi ne ometaju trgovinu.
