Метрология - Metrology

Эта статья посвящена науке об измерениях. Для изучения погоды см. Метеорология.

Человек в белом стоит перед большой машиной
Ученый стоит перед испытательным стендом Microarcsecond Metrology (MAM).

Метрология это научное исследование измерение.[1] Он устанавливает общее понимание единиц, имеющих решающее значение для связи человеческой деятельности.[2] Современная метрология уходит корнями в французская революция политическая мотивация к стандартизации единиц во Франции, когда был предложен стандарт длины, взятый из естественного источника. Это привело к созданию десятичной метрическая система в 1795 г., установив свод стандартов для других видов измерений. Несколько других стран приняли метрическую систему между 1795 и 1875 годами; для обеспечения соответствия между странами, Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) была создана Метр Соглашение.[3][4] Это превратилось в Международная система единиц (SI) в результате разрешения на 11-м Конференция Generale des Poids et Mesures (CGPM) в 1960 году.[5]

Метрология разделена на три основных частично совпадающих вида деятельности.[6][7]Первое - это определение единиц измерения, второе - реализация этих единиц измерения на практике, и последнее - прослеживаемость, которая связывает измерения, сделанные на практике, с эталонами. Эти частично совпадающие действия используются в той или иной степени в трех основных областях метрологии.[6] Подполями являются научная или фундаментальная метрология, которая занимается установлением меры измерения, Прикладная, техническая или промышленная метрология, применение измерений к производственным и другим процессам в обществе, и Законодательная метрология, которая охватывает нормативные и законодательные требования к средствам измерений и методам измерения.

В каждой стране существует национальная измерительная система (НМС) как сеть лабораторий, калибровка объекты и органы по аккредитации, которые внедряют и поддерживают метрологическую инфраструктуру.[8][9] НМС влияет на то, как проводятся измерения в стране, и на их признание международным сообществом, что оказывает широкое влияние на его общество (включая экономику, энергетику, окружающую среду, здравоохранение, производство, промышленность и доверие потребителей).[10][11] Влияние метрологии на торговлю и экономику - одни из самых легко наблюдаемых социальных воздействий. Чтобы способствовать справедливой торговле, должна существовать согласованная система измерения.[11]

История

Смотрите также: История измерений

Способности проводить измерения в одиночку недостаточно; стандартизация имеет решающее значение для того, чтобы измерения были значимыми.[12] Первое упоминание о постоянном стандарте относится к 2900 году до нашей эры, когда королевский египетский локоть был вырезан из черного гранит.[12] Локоть был определен как длина предплечья фараона плюс ширина его руки, и строителям были даны точные копии знамен.[3] Успех стандартизированной длины для строительства пирамиды обозначается тем, что длина их оснований различается не более чем на 0,05 процента.[12]

Другие цивилизации производили общепринятые стандарты измерения с римской и греческой архитектурой, основанной на различных системах измерения.[12] Крах империй и последовавшие за ними Темные века потеряли много знаний об измерениях и стандартизации. Хотя местные системы измерения были обычными, сопоставимость была затруднена, поскольку многие локальные системы были несовместимы.[12] Англия учредила Ассизе мер для создания стандартов измерения длины в 1196 г., а в 1215 г. Великая хартия вольностей Включен раздел для измерения вина и пива.[13]

Современная метрология уходит корнями в французская революция. Из-за политической мотивации гармонизировать единицы по всей Франции был предложен стандарт длины, основанный на естественном источнике.[12] В марте 1791 г. метр был определен.[4] Это привело к созданию десятичной метрическая система в 1795 г., установив стандарты для других видов измерений. Несколько других стран приняли метрическую систему между 1795 и 1875 годами; для обеспечения международного соответствия Международное бюро мер и весов (Французский: Bureau International des Poids et Mesures, или BIPM) был учрежден Метр Соглашение.[3][4] Хотя первоначальная миссия BIPM заключалась в создании международных стандартов для единиц измерения и соотнесении их с национальными стандартами для обеспечения соответствия, его объем расширился, включив в него электрические и фотометрический единиц и ионизирующее излучение эталоны.[4] Метрическая система была модернизирована в 1960 году с созданием Международная система единиц (SI) в результате разрешения на 11-м Генеральная конференция по мерам и весам (Французский: Конференция Generale des Poids et Mesures, или CGPM).[5]

Подполя

Международное бюро мер и весов (BIPM) определяет метрологию как «науку об измерениях, охватывающую как экспериментальные, так и теоретические определения на любом уровне неопределенности в любой области науки и техники».[14] Он устанавливает общее понимание единиц, имеющих решающее значение для человеческой деятельности.[2] Метрология - обширная область, но ее можно резюмировать через три основных вида деятельности: определение международно признанных единиц измерения, реализация этих единиц измерения на практике и применение цепочек прослеживаемости (привязка измерений к эталонам).[2][6] Эти концепции в разной степени применимы к трем основным областям метрологии: научной метрологии; прикладная, техническая или промышленная метрология и законодательная метрология.[6]

Научная метрология

Научная метрология занимается установлением единиц измерения, разработкой новых методов измерения, реализацией эталонов и передачей прослеживаемости от этих эталонов пользователям в обществе.[2][3] Этот тип метрологии считается высшим уровнем метрологии, который стремится к высочайшей степени точности.[2] BIPM поддерживает базу данных метрологических калибровочных и измерительных возможностей институтов по всему миру. Эти институты, деятельность которых подвергается экспертной оценке, обеспечивают фундаментальные ориентиры для метрологической прослеживаемости. В области измерений BIPM выделил девять областей метрологии, а именно акустику, электричество и магнетизм, длину, массу и связанные с ними величины, фотометрию и радиометрию, ионизирующее излучение, время и частоту, термометрию и химию.[15]

По состоянию на май 2019 года физические объекты не определяют базовые единицы.[16] Мотивация изменения базовых единиц состоит в том, чтобы сделать всю систему производной от физические константы, что потребовало удаления прототипа килограмма, поскольку это последний артефакт, от которого зависят определения единиц измерения.[17] Научная метрология играет важную роль в этом переопределении единиц измерения, поскольку для точного определения основных единиц требуются точные измерения физических констант. Чтобы переопределить значение килограмма без артефакта, значение Постоянная Планка должно быть известно с точностью до двадцати частей на миллиард.[18] Научная метрология, благодаря развитию Кормовой баланс и Авогадро проект, произвел значение постоянной Планка с достаточно низкой неопределенностью, чтобы учесть новое определение килограмма.[17]

Прикладная, техническая или промышленная метрология

Прикладная, техническая или промышленная метрология занимается применением измерений в производственных и других процессах и их использованием в обществе, обеспечивая пригодность измерительных приборов, их калибровку и контроль качества.[2] Производство качественных измерений важно в промышленности, поскольку оно влияет на стоимость и качество конечного продукта и на 10–15% влияет на производственные затраты.[6] Хотя акцент в этой области метрологии делается на самих измерениях, прослеживаемость измерений -устройство калибровка необходима для обеспечения уверенности в измерениях. Признание метрологической компетентности в промышленности может быть достигнуто посредством соглашений о взаимном признании, аккредитации или экспертной оценки.[6] Промышленная метрология важна для экономического и промышленного развития страны, и состояние программы промышленной метрологии страны может указывать на ее экономический статус.[19]

Законодательная метрология

Законодательная метрология "касается деятельности, которая является результатом законодательных требований и касается измерения, меры измерения, средства измерений и методы измерения, выполняемые компетентными органами ".[20] Такие законодательные требования могут возникать из-за необходимости защиты здоровья, общественной безопасности, окружающей среды, обеспечения возможности налогообложения, защиты потребителей и справедливой торговли. Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ ) была создана, чтобы помочь в гармонизации нормативных актов в разных странах, чтобы законодательные требования не препятствовали торговле.[21] Эта гармонизация гарантирует, что сертификация измерительных приборов в одной стране совместима с процессом сертификации в другой стране, что позволяет торговать измерительными приборами и продуктами, которые на них основаны. WELMEC была основана в 1990 году для развития сотрудничества в области законодательной метрологии в Европейский Союз и среди Европейская ассоциация свободной торговли (ЕАСТ) государства-члены.[22] В Соединенных Штатах законодательная метрология находится в ведении Управления мер и весов Национальный институт стандартов и технологий (NIST), соблюдение которых обеспечивается отдельными штатами.[21]

Концепции

Определение единиц

В Международная система единиц (СИ) определяет семь основных единиц: длину, массу, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества, и интенсивность света.[23] По соглашению каждая из этих единиц считается взаимно независимой друг от друга; однако в действительности они взаимозависимы, поскольку некоторые определения содержат другие базовые единицы СИ.[24] Все остальные единицы СИ являются производными от семи основных единиц.[25]

Базовые единицы и стандарты СИ
Базовое количествоимяСимволОпределение
ВремявторойsДлительность 9192631770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкий уровни основное состояние из цезий-133 атом[26]
ДлинаметрмДлина пути, пройденного светом в вакуум в течение промежутка времени 1/299792458 секунды[27]
МассакилограммкгОпределено (по состоянию на 2019 год ) от "... принимая фиксированное числовое значение Постоянная Планка час быть 6.62607015×10−34 при выражении в единицах J s, что равно кг м2 s−1..."[28]
Электрический токамперАОпределяется (по состоянию на 2019 год) "... принимая фиксированное числовое значение элементарный заряд е быть 1.602176634×10−19 при выражении в единице C, которая равна Так как..."[28]
Термодинамическая температуракельвинKОпределяется (по состоянию на 2019 год) "... принимая фиксированное числовое значение Постоянная Больцмана k быть 1.380649×10−23 при выражении в единицах J K−1, что равно кг м2 s−2 K−1..."[28]
Количество веществамольмольСодержит (по состоянию на 2019 год) "... именно так 6.02214076×1023 элементарные сущности. Это число является фиксированным числовым значением Константа Авогадро, NА, выраженное в единицах моль−1..."[28]
Интенсивность светаканделакомпакт дискСила света в данном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 540×1012 Гц с интенсивностью излучения в этом направлении 1/683 Вт на стерадиан[29]

Поскольку базовые блоки являются точками для всех измерений в единицах СИ, если опорное значение изменилось все предыдущие измерения будут неправильными. До 2019 года, если бы кусок международного прототипа килограмма был оторван, он все равно определялся бы как килограмм; все предыдущие измеренные значения килограмма были бы тяжелее.[3] Важность воспроизводимых единиц СИ привела к тому, что BIPM выполнил задачу определения всех базовых единиц СИ в терминах физические константы.[30]

Определяя базовые единицы СИ относительно физических констант, а не артефактов или конкретных веществ, они могут быть реализованы с более высоким уровнем точности и воспроизводимости.[30] С переопределением единиц СИ, произошедшим 20 мая 2019 г., килограмм, ампер, кельвин, и моль теперь определяются путем установки точных числовых значений для Постоянная Планка (час), элементарный электрический заряд (е), Постоянная Больцмана (k), а Константа Авогадро (NА) соответственно. В второй, метр, и кандела ранее были определены физическими константами ( цезиевый стандарт (ΔνCS), скорость света (c), а световая отдача из 540×1012 Гц видимое световое излучение (Kкомпакт диск)) с поправкой на их нынешние определения. Новые определения направлены на улучшение СИ без изменения размера каких-либо единиц, тем самым обеспечивая преемственность с существующими измерениями.[31][32]

Реализация агрегатов

Компьютерное изображение небольшого цилиндра
Компьютерное изображение, реализующее международный прототип килограмма (IPK), сделанный из сплава 90 процентов платины и 10 процентов иридия по весу

В реализация единицы измерения - это ее превращение в реальность.[33] Три возможных метода реализации определяются международный словарь метрологии (VIM): физическая реализация единицы по ее определению, измерение с высокой воспроизводимостью как воспроизведение определения (например, квантовый эффект холла для ом ), а также использование материального объекта в качестве эталона.[34]

Стандарты

А стандарт (или эталон) - это объект, система или эксперимент с определенным отношением к единице измерения физической величины.[35] Стандарты - это фундаментальный эталон для системы мер и весов, позволяющий реализовать, сохранить или воспроизвести единицу измерения, с которой можно сравнивать измерительные устройства.[2] В иерархии метрологии есть три уровня стандартов: первичный, вторичный и рабочий эталоны.[19] Первичные стандарты (высшее качество) не ссылаются на другие стандарты. Вторичные эталоны калибруются относительно первичного эталона. Рабочие эталоны, используемые для калибровки (или проверки) средств измерений или других материальных мер, калибруются относительно вторичных эталонов. Иерархия сохраняет качество высших стандартов.[19] Примером стандарта может быть калибровочные блоки по длине. Калибровочный блок - это металлический или керамический блок с двумя противостоящими поверхностями, отшлифованными ровно и параллельно, на точном расстоянии друг от друга.[36] Длина пути света в вакууме в течение периода времени 1/299 792 458 секунды воплощена в эталонном артефакте, таком как измерительный блок; этот измерительный блок затем является первичным эталоном, который может использоваться для калибровки вторичных эталонов с помощью механических компараторов.[37]

Прослеживаемость и калибровка

Пирамида, иллюстрирующая взаимосвязь между прослеживаемостью и калибровкой
Пирамида метрологической прослеживаемости

Метрологическая прослеживаемость определяется как «свойство результата измерения, при котором результат может быть связан с эталоном через документированную непрерывную цепочку калибровок, каждая из которых вносит свой вклад в неопределенность измерения».[38] Он позволяет сравнивать измерения независимо от того, сравнивается ли результат с предыдущим результатом в той же лаборатории, с результатом измерения годичной давности или с результатом измерения, выполненного в любой точке мира.[39] Цепочка прослеживаемости позволяет связать любое измерение с более высокими уровнями измерений с исходным определением единицы.[2]

Прослеживаемость чаще всего достигается калибровка, устанавливающая взаимосвязь между показаниями средства измерений (или вторичного эталона) и значением эталона. Калибровка - это операция, которая устанавливает связь между эталоном с известной неопределенностью измерения и устройством, которое оценивается. Этот процесс определит значение измерения и погрешность калибруемого устройства и создаст связь для прослеживаемости с эталоном.[38] Четыре основные причины калибровки - обеспечить прослеживаемость, гарантировать, что прибор (или эталон) совместим с другими измерениями, определить точность и установить надежность.[2] Прослеживаемость работает как пирамида, на верхнем уровне находятся международные стандарты, на следующем уровне национальные метрологические институты калибруют первичные эталоны посредством реализации единиц, создавая связь прослеживаемости из первичного эталона и определения единицы.[39] Посредством последующих калибровок между национальными метрологическими институтами, калибровочными лабораториями, промышленными и испытательными лабораториями реализация определения единиц распространяется вниз по пирамиде.[39] Цепочка прослеживаемости идет вверх от нижней части пирамиды, где измерения, проводимые промышленностью и испытательными лабораториями, могут быть напрямую связаны с определением единицы наверху через цепочку прослеживаемости, созданную калибровкой.[3]

Неопределенность

Погрешность измерения - значение, связанное с измерением, которое выражает разброс возможных значений, связанных с измеряемая величина - количественное выражение сомнения, существующего в измерении.[40] Есть два компонента неопределенности измерения: ширина интервала неопределенности и уровень достоверности.[41] Интервал неопределенности - это диапазон значений, в которые, как ожидается, будет попадать значение измерения, а уровень достоверности - это то, насколько вероятно, что истинное значение попадет в интервал неопределенности. Неопределенность обычно выражается следующим образом:[2]

Коэффициент охвата: k = 2

куда у - значение измерения и U - значение неопределенности и k коэффициент покрытия[а] указывает доверительный интервал. Верхний и нижний предел интервала неопределенности может быть определен путем добавления и вычитания значения неопределенности из значения измерения. Коэффициент охвата k = 2 обычно указывает на 95% уверенность в том, что измеренное значение попадет в интервал неопределенности.[2] Другие значения k может использоваться для обозначения большей или меньшей достоверности интервала, например k = 1 и k = 3 обычно означает достоверность 66% и 99,7% соответственно.[41] Значение неопределенности определяется путем сочетания статистического анализа калибровки и вклада в неопределенность других ошибок в процессе измерения, который может быть оценен из таких источников, как история прибора, спецификации производителя или опубликованная информация.[41]

Международная инфраструктура

Несколько международных организаций поддерживают и стандартизируют метрологию.

Метр Соглашение

В Метр Соглашение создали три основных международные организации для облегчения стандартизации мер и весов. Первая, Генеральная конференция мер и весов (CGPM), стала форумом для представителей государств-членов. Второй, Международный комитет мер и весов (CIPM), был консультативным комитетом метрологов высокого уровня. Третье, Международное бюро мер и весов (BIPM), предоставило секретарские и лабораторные помещения для CGPM и CIPM.[42]

Генеральная конференция по мерам и весам

В Генеральная конференция по мерам и весам (Французский: Conférence générale des poids et mesures, или CGPM) - это главный орган, принимающий решения, состоящий из делегатов от государств-членов и наблюдателей без права голоса от ассоциированных государств.[43] Конференция обычно собирается каждые четыре-шесть лет, чтобы получить и обсудить отчет CIPM и одобрить новые разработки в SI по рекомендации CIPM. Последнее собрание состоялось 13–16 ноября 2018 г. В последний день конференции было проведено голосование по переопределению четырех базовых единиц, которые Международный комитет мер и весов (CIPM) сделал предложение ранее в том же году.[44] Новые определения вступили в силу 20 мая 2019 года.[45][46]

Международный комитет мер и весов

В Международный комитет мер и весов (Французский: Международный комитет поэзии и мер, или CIPM) состоит из восемнадцати (первоначально четырнадцати)[47] лица из государства-члена с высоким научным авторитетом, назначенные CGPM для консультирования CGPM по административным и техническим вопросам. Он отвечает за десять консультативных комитетов (КК), каждый из которых исследует разные аспекты метрологии; в одном УК обсуждается измерение температуры, в другом - измерение массы и т. д. CIPM собирается ежегодно в Севр для обсуждения отчетов от КС, для представления ежегодного отчета правительствам государств-членов об административном управлении и финансах МБМВ, а также для консультирования CGPM по техническим вопросам по мере необходимости. Каждый член CIPM из разных стран-членов, причем Франция (в знак признания ее роли в создании конвенции) всегда имеет одно место.[48][49]

Международное бюро мер и весов

Печать МБМВ: три женщины, одна держит мерную линейку
Печать BIPM

В Международное бюро мер и весов (Французский: Bureau international des poids et mesures, или BIPM) - это организация, базирующаяся в Севре, Франция, которая хранит международный прототип килограмма, предоставляет метрологические услуги для CGPM и CIPM, размещает секретариат организаций и проводит их встречи.[50][51] Спустя годы прототипы счетчика и килограмма были возвращены в штаб-квартиру BIPM для повторной калибровки.[51] Директор МБМВ является член ex officio CIPM и член всех консультативных комитетов.[52]

Международная организация законодательной метрологии

В Международная организация законодательной метрологии (Французский: Организация Internationale de Métrologie Légale, или МОЗМ), является межправительственная организация создан в 1955 году для содействия глобальной гармонизации процедур законодательной метрологии, способствующей развитию международной торговли.[53] Такое согласование технических требований, процедур испытаний и форматов отчетов об испытаниях обеспечивает уверенность в измерениях для торговли и снижает затраты, связанные с расхождениями и дублированием измерений.[54] МОЗМ публикует ряд международных отчетов по четырем категориям:[54]

  • Рекомендации: Типовые правила по установлению метрологических характеристик и соответствия средств измерений.
  • Информационные документы: Для гармонизации законодательной метрологии
  • Руководство по применению законодательной метрологии
  • Базовые публикации: определения правил работы структуры и системы МОЗМ

Хотя МОЗМ не имеет юридических полномочий навязывать свои рекомендации и руководящие указания странам-членам, она обеспечивает стандартизированную правовую основу для этих стран, чтобы помочь в разработке соответствующего гармонизированного законодательства для сертификации и калибровки.[54] МОЗМ предоставляет договор о взаимной приемке (MAA) средств измерений, подлежащих законодательному метрологическому контролю, который после утверждения позволяет принимать отчеты об оценке и испытаниях средств измерений во всех странах-участницах.[55] Участники соглашения выдают отчеты об обнаружении типа MAA сертификатов MAA после демонстрации соответствия стандарту ISO / IEC 17065 и системы взаимной оценки для определения компетентности.[55] Это гарантирует, что сертификация измерительных устройств в одной стране совместима с процессом сертификации в других странах-участницах, что позволяет торговать измерительными устройствами и продуктами, которые на них основаны.

Международное сотрудничество по аккредитации лабораторий

В Международное сотрудничество по аккредитации лабораторий (ILAC) - международная организация для аккредитационных агентств, занимающихся сертификацией органов по оценке соответствия.[56] Он стандартизирует практику и процедуры аккредитации, признает компетентные калибровочные центры и помогает странам в создании собственных органов по аккредитации.[2] Первоначально ILAC начинался как конференция в 1977 году для развития международного сотрудничества для получения результатов аккредитованных испытаний и калибровки для облегчения торговли.[56] В 2000 году 36 членов подписали ILAC. соглашение о взаимном признании (MRA), что позволяет членам автоматически принимать работу другими подписавшими сторонами, а в 2012 году был расширен за счет включения аккредитации проверяющих органов.[56][57] Благодаря этой стандартизации работа, выполняемая в лабораториях, аккредитованных подписавшими сторонами, автоматически признается на международном уровне через MRA.[58] Другая работа, выполняемая ILAC, включает содействие аккредитации лабораторий и инспекционных органов, а также поддержку развития систем аккредитации в развивающихся странах.[58]

Объединенный комитет руководств по метрологии

В Объединенный комитет руководств по метрологии (JCGM) - комитет, который создал и поддерживает два руководства по метрологии: Руководство по выражению неопределенности измерения (ЖВАЧКА)[59] и Международный словарь метрологии - основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM).[38] JCGM - это результат сотрудничества восьми партнерских организаций:[60]

В JCGM есть две рабочие группы: JCGM-WG1 и JCGM-WG2. JCGM-WG1 отвечает за GUM, а JCGM-WG2 - за VIM.[61] Каждая членская организация назначает одного представителя и до двух экспертов для участия в каждом заседании и может назначить до трех экспертов для каждой рабочей группы.[60]

Национальная инфраструктура

Национальная измерительная система (NMS) - это сеть лабораторий, центров калибровки и органов по аккредитации, которые внедряют и поддерживают измерительную инфраструктуру страны.[8][9] НМС устанавливает стандарты измерений, обеспечивая точность, согласованность, сопоставимость и надежность измерений, проводимых в стране.[62] Измерения стран-участниц Соглашения о взаимном признании CIPM (CIPM MRA), соглашения национальных метрологических институтов, признаются другими странами-членами.[2] По состоянию на март 2018 года CIPM MRA подписали 102 государства, в том числе 58 государств-членов, 40 ассоциированных государств и 4 международные организации.[63]

Институты метрологии

Блок-схема
Обзор национальной системы измерения

Роль национального метрологического института (НМИ) в системе измерений страны заключается в проведении научной метрологии, реализации базовых единиц и поддержании первичных национальных эталонов.[2] NMI обеспечивает прослеживаемость к международным стандартам для страны, закрепляя ее национальную иерархию калибровки.[2] Чтобы национальная система измерения была признана на международном уровне Соглашением о взаимном признании CIPM, НМИ должен участвовать в международных сравнениях своих измерительных возможностей.[9] BIPM ведет базу данных сравнения и список возможностей калибровки и измерения (CMC) стран, участвующих в CIPM MRA.[64] Не во всех странах есть централизованный метрологический институт; у некоторых есть ведущий НМИ и несколько децентрализованных институтов, специализирующихся на конкретных национальных стандартах.[2] Некоторыми примерами НМИ являются Национальный институт стандартов и технологий (NIST)[65] в Соединенных Штатах Национальный исследовательский совет (NRC)[66] в Канаде Корейский научно-исследовательский институт стандартов и науки (KRISS),[67] и Национальная физическая лаборатория Индии (НПЛ-Индия).[68]

Калибровочные лаборатории

Калибровочные лаборатории, как правило, несут ответственность за калибровку промышленных приборов.[9] Калибровочные лаборатории аккредитованы и предоставляют услуги по калибровке отраслевым фирмам, что обеспечивает обратную связь с национальным метрологическим институтом. Поскольку калибровочные лаборатории аккредитованы, они дают компаниям возможность отслеживания соответствия национальным метрологическим стандартам.[2] Примеры калибровочных лабораторий: ICL Calibration Laboratories,[69] Testo Industrial Services GmbH,[70] и Transcat.[71]

Органы по аккредитации

Организация аккредитована, когда авторитетный орган определяет путем оценки персонала и систем управления организации, что он компетентен предоставлять свои услуги.[9] Для международного признания орган по аккредитации страны должен соответствовать международным требованиям и обычно является продуктом международного и регионального сотрудничества.[9] Лаборатория оценивается в соответствии с международными стандартами, такими как ISO / IEC 17025 общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.[2] Для обеспечения объективной и технически достоверной аккредитации органы независимы от других национальных учреждений системы измерений.[9] В Национальная ассоциация органов тестирования[72] в Австралии Служба аккредитации Соединенного Королевства,[73] и Национальный совет по аккредитации испытательных и калибровочных лабораторий[74] в Индии - примеры органов по аккредитации.

Воздействия

Метрология оказывает широкое влияние на ряд секторов, включая экономику, энергетику, окружающую среду, здравоохранение, производство, промышленность и доверие потребителей.[10][11] Влияние метрологии на торговлю и экономику - два наиболее очевидных ее воздействия на общество. Чтобы способствовать справедливой и точной торговле между странами, должна существовать согласованная система измерения.[11] Точное измерение и регулирование воды, топлива, продуктов питания и электричества имеет решающее значение для защиты потребителей и способствует обмену товарами и услугами между торговыми партнерами.[75] Общая система измерения и стандарты качества приносят пользу потребителю и производителю; производство по общему стандарту снижает затраты и риски для потребителей, гарантируя соответствие продукта потребностям потребителей.[11] Затраты на транзакции снижаются за счет увеличения экономия от масштаба. Несколько исследований показали, что повышенная стандартизация измерений положительно влияет на ВВП. В Соединенном Королевстве примерно 28,4 процента роста ВВП с 1921 по 2013 год были результатом стандартизации; в Канаде в период с 1981 по 2004 год, по оценкам, девять процентов роста ВВП были связаны со стандартизацией, а в Германии ежегодный экономический эффект от стандартизации оценивается в 0,72% ВВП.[11]

Законодательная метрология снизила смертность от несчастных случаев и травм с помощью измерительных устройств, таких как радарные пушки и алкотестеры, повышая их эффективность и надежность.[75] Измерение человеческого тела сложно, с плохими повторяемость и воспроизводимость, а достижения в метрологии помогают разрабатывать новые методы улучшения здравоохранения и сокращения затрат.[76] Экологическая политика основана на данных исследований, и точные измерения важны для оценки изменение климата и экологическое регулирование.[77] Помимо регулирования, метрология играет важную роль в поддержке инноваций. Возможность измерения обеспечивает техническую инфраструктуру и инструменты, которые затем могут быть использованы для реализации дальнейших инноваций. Предоставляя техническую платформу, на которой можно строить, легко демонстрировать и распространять новые идеи, стандарты измерения позволяют исследовать и расширять новые идеи.[11]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Эквивалентно стандартному отклонению, если распределение неопределенности нормальное

использованная литература

  1. ^ "Что такое метрология? Празднование подписания Метрической конвенции, Всемирного дня метрологии 2004 г. ». BIPM. 2004. Архивировано с оригинал на 2011-09-27. Получено 2018-02-21.
  2. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р Французский колледж метрологии [Французский метрологический колледж] (2006). Плако, Доминик (ред.). Метрология в промышленности - ключ к качеству (PDF). ISTE. ISBN  978-1-905209-51-4. В архиве (PDF) из оригинала от 23.10.2012.
  3. ^ а б c d е ж Голдсмит, Майк. «Руководство для начинающих по измерениям» (PDF). Национальная физическая лаборатория. В архиве (PDF) из оригинала 29 марта 2017 г.. Получено 16 февраля 2017.
  4. ^ а б c d «История измерений - от метра до Международной системы единиц (СИ)». La metrologie francaise. Архивировано из оригинал 25 апреля 2011 г.. Получено 28 февраля 2017.
  5. ^ а б «Постановление 12 11-го ГКБП (1960 г.)». Bureau International des Poids et Mesures. В архиве из оригинала 14 мая 2013 г.. Получено 28 февраля 2017.
  6. ^ а б c d е ж Чихос, Хорст; Смит, Лесли, ред. (2011). Справочник Springer по метрологии и испытаниям (2-е изд.). 1.2.2 Категории метрологии. ISBN  978-3-642-16640-2. Архивировано из оригинал на 2013-07-01.
  7. ^ Французский колледж метрологии [Французский метрологический колледж] (2006). Плако, Доминик (ред.). Метрология в промышленности - ключ к качеству (PDF). ISTE. 2.4.1 Сфера законодательной метрологии. ISBN  978-1-905209-51-4. В архиве (PDF) из оригинала от 23.10.2012. ... любое применение метрологии может подпадать под действие законодательной метрологии, если правила применимы ко всем методам измерения и приборам, и в частности, если контроль качества контролируется государством.
  8. ^ а б «Национальная система измерений». Национальная физическая лаборатория. В архиве из оригинала 15 февраля 2017 г.. Получено 5 марта 2017.
  9. ^ а б c d е ж г «Национальная инфраструктура качества» (PDF). Платформа инновационной политики. В архиве (PDF) из оригинала 6 марта 2017 г.. Получено 5 марта 2017.
  10. ^ а б «Метрология для вызовов общества». ЕВРАМЕТ. В архиве из оригинала 12 марта 2017 г.. Получено 9 марта 2017.
  11. ^ а б c d е ж г Робертсон, Кристель; Свейнпол, Ян А. (сентябрь 2015 г.). Экономика метрологии (PDF). Правительство Австралии, Министерство промышленности, инноваций и науки. В архиве (PDF) из оригинала 7 марта 2016 г.. Получено 9 марта 2017.
  12. ^ а б c d е ж «История метрологии». Конференция по науке об измерениях. В архиве из оригинала на 1 марта 2017 г.. Получено 28 февраля 2017.
  13. ^ «История измерения длины». Национальная физическая лаборатория. В архиве из оригинала на 1 марта 2017 г.. Получено 28 февраля 2017.
  14. ^ «Что такое метрология?». BIPM. В архиве из оригинала 24 марта 2017 г.. Получено 23 февраля 2017.
  15. ^ «База данных ключевых сличений МБМВ». BIPM. В архиве из оригинала от 28.09.2013. Получено 26 сен 2013.
  16. ^ Решение CIPM / 105-13 (октябрь 2016 г.)
  17. ^ а б «Новое измерение поможет переопределить международную единицу массы: в преддверии крайнего срока 1 июля команда проводит самое точное измерение постоянной Планка». ScienceDaily. ScienceDaily. Получено 23 марта 2018.
  18. ^ Криз, Роберт П. (22 марта 2011 г.). «Метрология на весах». Мир физики. Институт Физики. Получено 23 марта 2018.
  19. ^ а б c де Сильва, Г. М. С (2012). Базовая метрология для сертификации ISO 9000 (Online-Ausg. Ed.). Оксфорд: Рутледж. С. 12–13. ISBN  978-1-136-42720-6. В архиве из оригинала 27 февраля 2018 г.. Получено 17 февраля 2017.
  20. ^ Международный словарь терминов законодательной метрологии (PDF). Париж: МОЗМ. 2000. с. 7. Архивировано из оригинал (PDF) 28 сентября 2007 г.
  21. ^ а б Шарп, ДеУэйн (2014). Справочник по измерениям, приборам и датчикам (Второе изд.). Бока-Ратон: CRC Press, Inc. ISBN  978-1-4398-4888-3.
  22. ^ Секретариат WELMEC. "WELMEC Введение" (PDF). WELMEC. В архиве (PDF) из оригинала 28 февраля 2017 г.. Получено 28 февраля 2017.
  23. ^ «Базовые единицы СИ». Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности. Национальный институт стандартов и технологий. В архиве из оригинала 19 января 2017 г.. Получено 15 февраля 2017.
  24. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), С. 111, ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-14
  25. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 118, 120, ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-14
  26. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 112–13, ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-14
  27. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), С. 112, ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-14
  28. ^ а б c d «Международная система единиц (СИ), 9-е издание» (PDF). Bureau International des Poids et Mesures. 2019.
  29. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 115–16, ISBN  92-822-2213-6, в архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-14
  30. ^ а б «О грядущей ревизии СИ». Bureau International des Poids et Mesures. Архивировано из оригинал 15 февраля 2017 г.. Получено 16 февраля 2017.
  31. ^ Кюне, Михаэль (22 марта 2012 г.). «Новое определение СИ». Основной доклад, ИТС9 (Девятый международный температурный симпозиум). Лос-Анджелес: NIST. Архивировано из оригинал 18 июня 2013 г.. Получено 1 марта 2012.
  32. ^ «Проект девятой брошюры СИ» (PDF). BIPM. 5 февраля 2018 г.. Получено 12 ноября 2018.
  33. ^ "Понимать". Оксфордский словарь английского языка (Интернет-ред.). Издательство Оксфордского университета. (Подписка или членство участвующего учреждения требуется.)
  34. ^ Международный словарь метрологии - Основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM) (PDF) (3-е изд.). Международное бюро мер и весов от имени Объединенного комитета руководств по метрологии. 2012. с. 46. В архиве (PDF) из оригинала 17 марта 2017 г.. Получено 1 марта 2017.
  35. ^ Филипп Оствальд, Хайро Муньос, Производственные процессы и системы (9-е издание)Джон Уайли и сыновья, 1997 ISBN  978-0-471-04741-4 стр. 616
  36. ^ Дуарон, Тед; Пиво, Джон. "Справочник по измерительным блокам" (PDF). NIST. Получено 23 марта 2018.
  37. ^ «Электронный справочник статистических методов». NIST / SEMATECH. Получено 23 марта 2018.
  38. ^ а б c Международный словарь метрологии - основные и общие понятия и связанные с ними термины (PDF) (3-е изд.). Объединенный комитет по руководствам по метрологии (JCGM). 2008. Архивировано с оригинал (PDF) на 2011-01-10. Получено 2014-06-13.
  39. ^ а б c «Метрологическая прослеживаемость для метеорологии» (PDF). Комиссия Всемирной Метеорологической Организации по приборам и методам наблюдений. В архиве (PDF) из оригинала 17 марта 2017 г.. Получено 2 марта 2017.
  40. ^ Руководство по оценке погрешности количественных результатов испытаний (PDF). Париж, Франция: EUROLAB. Август 2006. с. 8. В архиве (PDF) из оригинала 23 ноября 2016 г.. Получено 2 марта 2017.
  41. ^ а б c Белл, Стефани (март 2001). "Руководство по неопределенности измерений для новичков" (PDF). Технический обзор - Национальная физическая лаборатория (Выпуск 2-е изд.). Теддингтон, Миддлсекс, Соединенное Королевство: Национальная физическая лаборатория. ISSN  1368-6550. В архиве (PDF) из оригинала 3 мая 2017 г.. Получено 2 марта 2017.
  42. ^ "Метрическая конвенция". Bureau International des Poids et Mesures. В архиве из оригинала 26 сентября 2012 г.. Получено 1 октября 2012.
  43. ^ «Генеральная конференция по мерам и весам». Bureau International des Poids et Mesures. 2011. Архивировано с оригинал 26 сентября 2012 г.. Получено 26 сентября 2012.
  44. ^ Отчет о 106-м заседании. (PDF). Международный комитет мер и весов. Севр. 16–20 октября 2017 г.
  45. ^ Заявление BIPM: Информация для пользователей о предлагаемой редакции SI (PDF)
  46. ^ «Решение CIPM / 105-13 (октябрь 2016 г.)». Сегодня 144-я годовщина Метр Соглашение.
  47. ^ Метрическая конвенция (1875 г.), Приложение 1 (Регламент), статья 8
  48. ^ «CIPM: Международный комитет мер и весов». Bureau International des Poids et Mesures. 2011 г. В архиве из оригинала 24 сентября 2012 г.. Получено 26 сентября 2012.
  49. ^ «Критерии членства в CIPM». Bureau International des Poids et Mesures. 2011. Архивировано с оригинал 27 мая 2012 г.. Получено 26 сентября 2012.
  50. ^ «Миссия, роль и цели» (PDF). BIPM. Получено 26 марта 2018.
  51. ^ а б «Международный прототип килограмма». BIPM. Получено 26 марта 2018.
  52. ^ «Критерии членства в Консультативном комитете». BIPM. Получено 26 марта 2018.
  53. ^ «Конвенция об учреждении Международной организации законодательной метрологии» (PDF). 2000 (E). Париж: Международное бюро легальной метрологии. В архиве (PDF) из оригинала 12 июля 2014 г.. Получено 24 марта 2017. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  54. ^ а б c «Стратегия МОЗМ» (PDF). МОЗМ B 15 (изд. 2011 г.). Париж: Международное бюро легальной метрологии. В архиве (PDF) из оригинала 2 декабря 2016 г.. Получено 24 марта 2017. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  55. ^ а б «Сертификаты MAA». МОЗМ. Получено 25 марта 2018.
  56. ^ а б c «ОБ ИЛАК». Международное сотрудничество по аккредитации лабораторий. В архиве из оригинала 15 марта 2017 г.. Получено 24 марта 2017.
  57. ^ «Соглашение о взаимном признании ILAC» (PDF). Международное сотрудничество по аккредитации лабораторий. Архивировано из оригинал (PDF) 25 марта 2017 г.. Получено 24 марта 2017.
  58. ^ а б «Роль ILAC в международном сотрудничестве по аккредитации лабораторий». ILAC. Получено 25 марта 2018.
  59. ^ JCGM 100: 2008. Оценка данных измерений - Руководство по выражению неопределенности в измерениях, Объединенный комитет руководств по метрологии. В архиве 2009-10-01 на Wayback Machine
  60. ^ а б Устав Объединенного комитета руководств по метрологии (JCGM) (PDF). Объединенный комитет руководств по метрологии. 10 декабря 2009 г. В архиве (PDF) из оригинала 24 октября 2015 г.. Получено 24 марта 2017.
  61. ^ «Объединенный комитет руководств по метрологии (JCGM)». Bureau International des Poids et Mesures. В архиве с оригинала 12 мая 2017 г.. Получено 24 марта 2017.
  62. ^ «Национальная система измерений». Национальный метрологический центр (НМЦ). 23 августа 2013 г. Архивировано с оригинал 6 марта 2017 г.. Получено 5 марта 2017.
  63. ^ «BIPM - подписанты». www.bipm.org. Bureau International des Poids et Mesures. Получено 24 марта 2018.
  64. ^ «База данных ключевых сличений МБМВ». Bureau International des Poids et Mesures. Архивировано из оригинал 29 января 2017 г.. Получено 5 марта 2017.
  65. ^ "Международный правовой организационный букварь". NIST. 14 января 2010 г.. Получено 25 марта 2018.
  66. ^ «Измерительная наука и стандарты - Национальный исследовательский совет Канады». Национальный исследовательский совет Канады. Получено 25 марта 2018.
  67. ^ «КРИСС» (на корейском). KRISS. Получено 25 марта 2018.
  68. ^ «Профиль - Национальная физическая лаборатория». Национальная физическая лаборатория. 17 июня 2017 г.. Получено 25 марта 2018.
  69. ^ "О нас". Калибровка ICL. Получено 25 марта 2018.
  70. ^ "Testo Industrial Services GmbH - Компания". Testo Industrial Services GmbH. Получено 25 марта 2018.
  71. ^ «О нас - Транскат». Транскат. Получено 25 марта 2018.
  72. ^ «НАТА - О нас». НАТА. Получено 25 марта 2018.
  73. ^ "О UKAS". UKAS. Получено 25 марта 2018.
  74. ^ "Введение". НАБЛ. 25 ноября 2016 г.. Получено 25 марта 2018.
  75. ^ а б Родригес Филью, Бруно А .; Гонсалвеш, Родриго Ф. (июнь 2015 г.). «Законодательная метрология, экономика и общество: систематический обзор литературы». Измерение. 69: 155–163. Дои:10.1016 / j.measurement.2015.03.028.
  76. ^ «Метрология для вызовов общества - Метрология для здоровья». ЕВРАМЕТ. В архиве из оригинала 12 марта 2017 г.. Получено 9 марта 2017.
  77. ^ «Метрология для вызовов общества - Метрология для окружающей среды». ЕВРАМЕТ. В архиве из оригинала 12 марта 2017 г.. Получено 9 марта 2017.

внешние ссылки