Metrologiya nima? Metrologiyaning vazifalari, ta'rifi, maqsadlari va tarixi

Mundarija:

Metrologiya nima? Metrologiyaning vazifalari, ta'rifi, maqsadlari va tarixi
Metrologiya nima? Metrologiyaning vazifalari, ta'rifi, maqsadlari va tarixi
Anonim

Metrologiya oʻlchov fanidir. U har qanday inson faoliyatini o'lchash uchun muhim bo'lgan birliklar haqida umumiy tushunchani o'rnatadi.

Metrologiya fani qanchalik murakkab boʻlmasin, metrologiyaning vazifalari 18-asrdayoq aniqlangan. Bu 1795 yilda o'nlik metrik tizimning yaratilishiga olib keldi, u boshqa o'lchov turlari uchun standartlar to'plamini o'rnatdi. 1795-1875 yillar oralig'ida bir qancha boshqa mamlakatlar tizimni qabul qilgan.

Metrik konventsiyaga muvofiq yagona jahon standartlarini yaratish uchun tizimdan chetlanishlarga qarshi kurash boʻyicha xalqaro byuro (BIPM) tashkil etildi. Bu 1960 yilda qabul qilingan rezolyutsiya natijasida xalqaro birliklar tizimining yaratilishiga olib keldi. Shunday qilib, metrologiyaning asosiy vazifalari yanada globallashdi. Endi u insoniyat taqdiri deyarli bog'liq bo'lgan fanlardan biridir, chunki u butun dunyoda qabul qilingan me'yorlarni belgilaydi.

metrologik mexanizm
metrologik mexanizm

Metrologiya, standartlashtirish, sertifikatlashtirish vazifalari

Bu fan uchta asosiy turga bo'linadi. Birinchisi, o'lchov birliklarining ta'rifi (standartlashtirish bilan aloqa nuqtasi), ikkinchisi - bu birliklarni amaliyotga tatbiq etish. Shuningdek, uning vazifalari amalda o'tkazilgan o'lchovlarni mos yozuvlar standartlari (sertifikatlash) bilan bog'laydigan kuzatuv turini o'z ichiga oladi. Ushbu sohadagi mutaxassislar har qanday dasturda muhim bo'lgan metrologiya/sertifikatlash vazifalarini hal qilish uchun o'qitilgan.

Image
Image

Subfields

Kichik sohalar ilmiy yoki fundamental metrologiya boʻlib, u oʻlchov birliklarini oʻrnatish bilan shugʻullanadi, amaliy, texnik yoki ishlab chiqarish, ularni ishlab chiqarish va jamiyatdagi boshqa jarayonlarga tatbiq etish bilan shugʻullanadi, shuningdek, tartibga solish va qoidalarni oʻz ichiga olgan qonunchilikdir., vositalar va usullarga qo'yiladigan talablar. Metrologiya/standartlashtirish muammolari ushbu sohalarning har birida mutaxassislarni o'qitish uchun ishlatiladi.

Metrologik o'lchovlar
Metrologik o'lchovlar

Qonunchilik jihati

Har bir mamlakatda metrologik infratuzilmani amalga oshiradigan va qoʻllab-quvvatlovchi laboratoriyalar, kalibrlash markazlari va akkreditatsiya organlari tarmogʻi koʻrinishidagi milliy oʻlchov tizimi (MMS) mavjud. NMS mamlakatda o'lchovlar qanday amalga oshirilishiga, shuningdek, ularning xalqaro hamjamiyat tomonidan qabul qilinishiga ta'sir qiladi, bu butun jamiyat uchun, jumladan, iqtisodiyot, energetika, atrof-muhit, sog'liqni saqlash, ishlab chiqarish, sanoat va iste'molchilar ishonchi uchun katta ahamiyatga ega. Uchunmetrologiya topshiriqlari ushbu sohada yangi boshlanuvchilarni o'rgatish uchun ishlatiladi, ularni hal qilishda talabalar odatda muammoga duch kelmaydilar.

Ushbu fanning savdo va iqtisodiyotga ta'siri uning keng joriy etilishining eng oson kuzatiladigan ijtimoiy oqibatlaridan biridir. Adolatli savdoni ta'minlash uchun ushbu fan taqdim etgan kelishilgan o'lchov tizimi bo'lishi kerak.

o'lchash asbobi
o'lchash asbobi

Tarix

Standartlashtirish oʻlchovlarning haqiqiyligi uchun muhim ahamiyatga ega. Doimiy standartning birinchi yozuvi miloddan avvalgi 2900 yilda qilingan. Miloddan avvalgi, qirollik Misr tirsagi qora granitdan metrik standart sifatida o'yilganda. Bir tirsak fir'avnning bilagining uzunligi va qo'lining kengligi sifatida belgilangan va bu standart Misrdagi barcha quruvchilarga berilgan. Piramidalarni qurish uchun standartlashtirilgan uzunlikning muvaffaqiyati ularning asoslari uzunligi bilan ko'rsatiladi, ular 0,05% dan ko'p bo'lmagan farq qiladi.

Boshqa tsivilizatsiyalar Rim va Yunon me'morchiligiga mos keladigan umumiy o'lchov standartlarini joriy qildilar. Imperiyaning qulashi va undan keyingi qorong'u asrlar chora-tadbirlar va standartlashtirish haqidagi bilimlarning yo'qolishiga olib keldi. Mahalliy tizimlar keng tarqalgan bo'lsa-da, taqqoslash qiyin edi, chunki ko'pchilik mos kelmaydi. 1196 yilda Angliyada uzunlik standartlari yaratildi va 1215 yilgi Magna Carta hatto sharob va pivo birliklarini o'lchash uchun alohida bo'limni ham o'z ichiga olgan.

Metrologik tizimlar
Metrologik tizimlar

Yangi vaqt

Zamonaviy metrologiyafrantsuz inqilobidan kelib chiqqan. Inqilobchilar o'lchash mumkin bo'lgan hamma narsani birlashtirish uchun og'irlik va o'lchovlarning yagona palatasini yaratdilar. Ushbu fanni o'rgatish uchun metrologiyaga oid maxsus masalalar tuzilgan bo'lib, ularni echishda hatto tajribasiz olimlar ham dastlab qiyinchiliklarga duch kelishlari mumkin edi.

1791 yil mart oyida standart hisoblagich aniqlandi. Bu 1795 yilda o'nlik metrik tizimning yaratilishiga olib keldi, boshqa o'lchov turlari uchun standartlar o'rnatildi. 1795-1875 yillar oralig'ida bir qancha boshqa mamlakatlar metrik tizimni qabul qilgan.

BIPMning asl vazifasi oʻlchov birliklari uchun xalqaro standartlarni yaratish va ularni milliy standartlarga moslashtirishdan iborat boʻlsa-da, ilm-fan taraqqiyoti tufayli byuroning koʻlami kengaydi. Endi u ionlashtiruvchi nurlanishni o'lchash uchun elektr, fotometrik birliklar va standartlarni o'z ichiga oladi. Metrik tizim 1960 yilda tematik xalqaro konferensiyalardan birida rezolyutsiya qabul qilinishi natijasida Xalqaro birliklar tizimi yaratilishi bilan modernizatsiya qilingan.

Xalqaro daraja

Xalqaro ogʻirliklar va oʻlchovlar byurosi (BIPM) metrologiyani oʻlchov fani sifatida belgilaydi. U inson faoliyati uchun muhim boʻlgan birliklar haqida umumiy tushunchani oʻrnatadi.

Metrologiya juda keng sohadir, lekin uni uchta asosiy faoliyatga jamlash mumkin:

  • xalqaro tan olingan oʻlchov birliklarining taʼrifi;
  • bu birliklarni amalda amalga oshirish;
  • kuzatuv zanjirlarini qo'llash (ma'lumotnoma bilan bog'lanishstandartlar).

Bu tushunchalar metrologiyaning uchta asosiy sohasiga turli darajada taalluqlidir:

  • ilmiy;
  • amaliy, texnik yoki sanoat;
  • qonuniy.

Turli xalqaro byurolarda metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlashtirishga bag'ishlangan hamma narsa - vazifalar va echimlar, yangi chora-tadbirlar ixtirosi, eskilarini takomillashtirish. Bularning barchasi standartlashtirish va sertifikatlashtirishni ta'minlash uchun tashkilotlar tomonidan amalga oshirilmoqda.

Bosim o'lchash
Bosim o'lchash

Ilmiy metrologiya

Ilmiy metrologiya oʻlchov birliklarini yaratish, yangi usullarni ishlab chiqish, standartlarni joriy etish va barcha instansiyalarda ularga rioya etilishini nazorat qilish bilan bogʻliq. Bunga standartlashtirish, sertifikatlashtirish, metrologiya boʻyicha vazifalar va yechimlarni tayyorlash ham kiradi.

Ushbu turdagi metrologiya ushbu fanning eng yuqori rivojlanish darajasi hisoblanib, eng yuqori darajadagi aniqlikka intiladi. BIPM butun dunyo bo'ylab metrologik kalibrlash va o'lchash imkoniyatlari va ekspertlar tomonidan ko'rib chiqilgan institutlar ma'lumotlar bazasini saqlaydi. O'lchovlarda BIPM metrologiyaning to'qqizta yo'nalishini aniqladi, ular orasida akustika, elektr va magnitlanish, uzunlik, massa va tegishli miqdorlar, fotometriya va radiometriya, ionlashtiruvchi nurlanish, vaqt va chastota, termometriya va kimyo kiradi.

Zavodda metrologiya
Zavodda metrologiya

Oxirgi voqealar

Metrologiya vazifalari soni ortib borayotganini hisobga olib, metrologiyani toʻldirish va uni xalqaro darajaga olib chiqishga qaror qilindi. Keyinchalik SI tayanch birliklarining yangi ta'rifi taklif qilindi, u rasman tasdiqlandi2018-yil noyabr va 2019-yil may oyidan kuchga kiradi.

Asosiy birliklarni oʻzgartirish uchun motivatsiya butun tizimni fizik konstantalardan olinadigan qilishdir, bu esa kilogramm prototipini olib tashlashni talab qiladi, chunki u birlik taʼriflari bogʻliq boʻlgan oxirgi artefaktdir. Ilmiy metrologiya birliklarni qayta belgilashda muhim rol o'ynaydi, chunki ularning aniq ta'rifi fizik konstantalarning qat'iy ta'rifini talab qiladi.

Amaliy va sanoat metrologiyasi

Ushbu fanning amaliy, texnik yoki sanoat sohasi oʻlchovlarni sanoat va boshqa jarayonlarga qoʻllash va ulardan jamiyatda foydalanish, asboblarning yaroqliligini taʼminlash, ularni kalibrlash va sifatini nazorat qilish bilan bogʻliq. Metrologiyaning vazifalarini hisobga olgan holda, sanoat va amaliy metrologiya ba'zan bu ko'p qirrali fan bilan noto'g'ri belgilanadi, chunki uning barcha yo'nalishlari ichida u oddiy odam uchun eng sezilarli hisoblanadi.

Sanoatda sifat o’lchovlari muhim ahamiyatga ega, chunki ular yakuniy mahsulot tannarxi va sifatiga hamda ishlab chiqarish xarajatlarining 10-15% ga ta’sir qiladi. Metrologiyaning ushbu sohasida asosiy e'tibor o'lchovlarning o'ziga qaratilgan bo'lsa-da, haqiqiyligini ta'minlash uchun kuzatuv moslamasini kalibrlash zarur. Sanoatda metrologik kompetentsiyani tan olish o'zaro tan olish to'g'risidagi kelishuvlar, akkreditatsiya yoki tengdoshlarni tekshirish orqali erishish mumkin. Sanoat metrologiyasi mamlakatning iqtisodiy va sanoat rivojlanishi uchun muhim ahamiyatga ega va uning muayyan mamlakatdagi maqsadlari uning iqtisodiy holatini ko'rsatishi mumkin.

Elektron o'lchash asboblari
Elektron o'lchash asboblari

Huquqiy metrologiya

Yuqoridagi barcha metrologiya vazifalarini hisobga olgan holda, qonunchilik metrologiyasi juda yordamchi rol o'ynaydi va shuning uchun ham. Gap shundaki, u ushbu fanning huquqiy kichik turi bo'lib, to'g'ridan-to'g'ri o'lchash, uni amalga oshirish birliklari, asboblari va usullarini belgilash uchun qonun hujjatlarida belgilangan talablardan kelib chiqadigan faoliyatga tegishli. Bunday qonuniy talablar sog'liqni saqlash, jamoat xavfsizligi, atrof-muhitni muhofaza qilish, soliqqa tortish, iste'molchilar huquqlarini himoya qilish va adolatli savdo zaruratidan kelib chiqishi mumkin.

Qonun talablari savdoga toʻsqinlik qilmasligini taʼminlash uchun milliy chegaralar boʻylab qoidalarni uygʻunlashtirishga yordam berish uchun butun dunyo boʻylab ushbu turdagi metrologiyaga bagʻishlangan tematik tashkilotlar tashkil etilmoqda.

Tavsiya: