Qu'est-ce que la métrologie ? Tâches de métrologie, définition, objectifs et historique

Table des matières:

Qu'est-ce que la métrologie ? Tâches de métrologie, définition, objectifs et historique
Qu'est-ce que la métrologie ? Tâches de métrologie, définition, objectifs et historique
Anonim

La métrologie est la science de la mesure. Il établit une compréhension commune des unités essentielles à la mesure de toute activité humaine.

Quelle que soit la complexité de la science de la métrologie, les tâches de la métrologie ont été définies dès le XVIIIe siècle. Cela a conduit à la création du système métrique décimal en 1795, qui a établi un ensemble de normes pour d'autres types de mesures. Plusieurs autres pays ont adopté le système entre 1795 et 1875.

Pour créer des normes mondiales uniformes conformément à la Convention métrique, le Bureau international de lutte contre les écarts par rapport au système (BIPM) a été créé. Cela a abouti à la création du Système international d'unités à la suite d'une résolution adoptée en 1960. Ainsi, les tâches principales de la métrologie sont devenues encore plus globales. Aujourd'hui, c'est l'une des sciences dont dépend presque le destin de l'humanité, car elle détermine les normes adoptées dans le monde entier.

mécanisme métrologique
mécanisme métrologique

Tâches de métrologie, normalisation, certification

Cette science est divisée en trois types principaux. Le premier est la définition des unités de mesure (le point de contact avec la normalisation), le second est la mise en pratique de ces unités. De plus, ses tâches comprennent une sorte de suivi qui relie les mesures effectuées en pratique aux normes de référence (certification). Les spécialistes dans ce domaine sont formés pour résoudre les tâches de métrologie/certification qui sont critiques dans n'importe quelle application.

Image
Image

Sous-champs

Les sous-domaines sont la métrologie scientifique ou fondamentale, qui traite de l'établissement d'unités de mesure, appliquées, techniques ou industrielles, traitant de leur application à la production et à d'autres processus de la société, ainsi que la législation, qui couvre la réglementation et les réglementations, exigences de moyens et de méthodes. Les problèmes de métrologie/normalisation sont utilisés pour former les professionnels dans chacun de ces domaines.

Mesures métrologiques
Mesures métrologiques

Aspect législatif

Chaque pays dispose d'un système national de mesure (SMN) sous la forme d'un réseau de laboratoires, de centres d'étalonnage et d'organismes d'accréditation qui mettent en œuvre et entretiennent l'infrastructure métrologique. Les NMS influencent la façon dont les mesures sont effectuées dans un pays, ainsi que leur acceptation par la communauté internationale, ce qui est d'une grande importance pour l'ensemble de la société, y compris l'économie, l'énergie, l'environnement, la santé, la fabrication, l'industrie et la confiance des consommateurs. Pourles tâches de métrologie sont utilisées pour former les débutants dans ce domaine, avec la solution desquelles les étudiants n'ont généralement aucun problème.

L'impact de cette science sur le commerce et l'économie est l'une des conséquences sociales les plus facilement observables de son introduction à grande échelle. Pour garantir un commerce équitable, il doit y avoir un système de mesure convenu, que cette science fournit.

instrument de mesure
instrument de mesure

Histoire

La normalisation est essentielle à la validité des mesures. Le premier enregistrement d'un standard permanent a été réalisé en 2900 av. J.-C., lorsque la coudée royale égyptienne a été sculptée dans du granit noir comme étalon métrique. La coudée était définie comme la longueur de l'avant-bras du pharaon plus la largeur de son bras, et cette norme était donnée à tous les constructeurs en Égypte. Le succès d'une longueur standardisée pour la construction de pyramides est indiqué par les longueurs de leurs bases, qui ne diffèrent pas de plus de 0,05 %.

D'autres civilisations ont introduit des normes de mesure communes, s'alignant sur l'architecture romaine et grecque. L'effondrement de l'empire et l'âge des ténèbres qui a suivi ont provoqué une perte de connaissances sur les mesures et la normalisation. Bien que les systèmes locaux soient communs, la comparabilité était difficile car beaucoup étaient incompatibles. En 1196, des normes de longueur ont été créées en Angleterre, et la Magna Carta de 1215 comprenait même une section distincte pour les unités de mesure du vin et de la bière.

Systèmes métrologiques
Systèmes métrologiques

Nouvelle heure

Métrologie moderneprovient de la Révolution française. Les révolutionnaires ont créé une chambre unique des poids et mesures pour unifier tout ce qui pouvait être mesuré. Pour enseigner cette science, des problèmes spéciaux de métrologie ont été compilés, avec la solution desquels même les scientifiques novices au début pourraient avoir des difficultés.

En mars 1791, le mètre étalon est défini. Cela a conduit à la création du système métrique décimal en 1795, établissant des normes pour d'autres types de mesures. Plusieurs autres pays ont adopté le système métrique entre 1795 et 1875.

Bien que la mission initiale du BIPM était de créer des normes internationales pour les unités de mesure et de les aligner sur les normes nationales, la portée du bureau s'est élargie en raison des progrès scientifiques. Il comprend maintenant des unités électriques et photométriques et des normes de mesure des rayonnements ionisants. Le système métrique a été modernisé en 1960 avec la création du Système international d'unités à la suite de l'adoption d'une résolution lors de l'une des conférences internationales thématiques.

Niveau international

Le Bureau international des poids et mesures (BIPM) définit la métrologie comme la science de la mesure. Il établit une compréhension commune des unités essentielles à l'activité humaine.

La métrologie est un vaste domaine, mais il peut se résumer en trois activités principales:

  • définition des unités de mesure internationalement reconnues;
  • réalisation de ces unités en pratique;
  • application des chaînes de suivi (association avec référencenormes).

Ces concepts s'appliquent à des degrés divers aux trois grands domaines de la métrologie:

  • scientifique;
  • appliqué, technique ou industriel;
  • législative.

Dans divers bureaux internationaux, tout ce à quoi se consacrent la métrologie, la normalisation et la certification - tâches et solutions, invention de nouvelles mesures, amélioration des anciennes. Tout cela est fait par des organisations pour assurer la normalisation et la certification.

Mesure de pression
Mesure de pression

Métrologie scientifique

La métrologie scientifique est associée à la création d'unités de mesure, au développement de nouvelles méthodes, à la mise en place de normes et au contrôle de leur respect en toutes circonstances. Cela inclut également la préparation de tâches et de solutions pour la normalisation, la certification, la métrologie.

Ce type de métrologie est considéré comme le plus haut niveau de développement de cette science, s'efforçant d'atteindre le plus haut degré de précision. Le BIPM tient à jour une base de données des capacités d'étalonnage et de mesure métrologiques et des instituts évalués par des pairs dans le monde entier. Dans le domaine des mesures, le BIPM a défini neuf domaines de la métrologie, qui comprennent l'acoustique, l'électricité et le magnétisme, la longueur, la masse et les quantités associées, la photométrie et la radiométrie, les rayonnements ionisants, le temps et la fréquence, la thermométrie et la chimie.

Métrologie en usine
Métrologie en usine

Derniers événements

Compte tenu de l'augmentation du nombre de tâches de métrologie, il a été décidé de compléter la métrologie et de la porter au niveau international. Plus tard, une nouvelle définition des unités de base SI a été proposée, qui a été officiellement approuvéeNovembre 2018 et à compter de mai 2019.

La motivation pour changer les unités de base est de rendre l'ensemble du système dérivable à partir de constantes physiques, ce qui nécessite de supprimer le prototype du kilogramme car il s'agit du dernier artefact dont dépendent les définitions d'unités. La métrologie scientifique joue un rôle important dans cette redéfinition des unités, car leur définition exacte nécessite une définition rigoureuse des constantes physiques.

Métrologie pratique et industrielle

Le domaine appliqué, technique ou industriel de cette science concerne l'application des mesures aux processus industriels et autres et leur utilisation dans la société, assurant l'adéquation des instruments, leur étalonnage et le contrôle de la qualité. Compte tenu des tâches de la métrologie, la métrologie industrielle et appliquée est parfois identifiée à tort avec toute cette science aux multiples facettes, car de tous ses domaines, c'est le plus perceptible pour le profane.

Les mesures qualitatives sont importantes dans l'industrie car elles affectent le coût et la qualité du produit final et 10 à 15 % des coûts de production. Bien que l'accent soit mis dans ce domaine de la métrologie sur les mesures elles-mêmes, l'étalonnage du dispositif de suivi est nécessaire pour garantir la validité. La reconnaissance des compétences métrologiques dans l'industrie peut être obtenue par le biais d'accords de reconnaissance mutuelle, d'accréditation ou d'examen par les pairs. La métrologie industrielle est importante pour le développement économique et industriel d'un pays, et ses objectifs dans un pays particulier peuvent indiquer son statut économique.

Instruments de mesure électroniques
Instruments de mesure électroniques

Métrologie Légale

Compte tenu de toutes les tâches de métrologie ci-dessus, la métrologie législative joue un rôle très auxiliaire, et voici pourquoi. Le fait est qu'il s'agit d'un sous-type juridique de cette science et concerne les activités qui découlent des exigences établies par la loi pour la mesure directe, l'établissement d'unités, d'instruments et de méthodes pour sa mise en œuvre. Ces exigences légales peuvent découler de la nécessité de protéger la santé, la sécurité publique, l'environnement, la fiscalité, la protection des consommateurs et le commerce équitable.

Des organisations thématiques dédiées à ce type de métrologie sont mises en place dans le monde entier pour aider à harmoniser les réglementations au-delà des frontières nationales afin de garantir que les exigences légales n'entravent pas le commerce.

Conseillé: