المعيار (المترولوجيا)
في علم القياس ، المعيار (أو الإيتالون ) هو كائن أو نظام أو تجربة لها علاقة محددة بوحدة قياس لكمية فيزيائية . [1] المعايير هي المرجع الأساسي لنظام الأوزان والمقاييس ، والذي تتم مقارنة جميع أجهزة القياس الأخرى به. تم تعريف المعايير التاريخية للطول والحجم والكتلة من قبل العديد من السلطات المختلفة، مما أدى إلى ارتباك وعدم دقة القياسات. يتم تعريف القياسات الحديثة فيما يتعلق بأشياء مرجعية موحدة دوليًا، والتي تُستخدم في ظل ظروف معملية خاضعة لرقابة دقيقة لتحديد وحدات الطول والكتلة والإمكانات الكهربائية والكميات الفيزيائية الأخرى.
تسلسل المعايير
يوجد تسلسل هرمي من ثلاثة مستويات لمعايير القياس الفيزيائية. في أعلى الشجرة توجد المعايير الرئيسية - وتعرف بالمعايير الأولية . يتم وضع المعايير الأولية بأعلى جودة مترولوجية وهي التعريف النهائي أو تحقيق وحدة القياس الخاصة بها. [2] تاريخيًا، تم تعريف وحدات القياس بشكل عام بالإشارة إلى القطع الأثرية الفريدة التي كانت الأساس القانوني لوحدات القياس. يتمثل الاتجاه المستمر في علم القياس في القضاء على أكبر عدد ممكن من معايير القطع الأثرية وتحديد وحدات القياس العملية بدلاً من ذلك من حيث الثوابت الفيزيائية الأساسية ، كما يتضح من خلال التقنية القياسية. تتمثل إحدى مزايا القضاء على معايير القطع الأثرية في عدم الحاجة إلى المقارنة بين القطع الأثرية. تتمثل ميزة أخرى في أن فقدان أو تلف معايير القطع الأثرية لن يعطل نظام القياسات.
يُعرف معيار الجودة التالي في التسلسل الهرمي باسم المعيار الثانوي . تتم معايرة المعايير الثانوية بالإشارة إلى معيار أساسي. [2]
المستوى الثالث من المعيار، وهو المعيار الذي يتم معايرته بشكل دوري مقابل معيار ثانوي، يُعرف باسم معيار العمل . [2] تُستخدم معايير العمل لمعايرة معدات القياس التجارية والصناعية.
المعايير الأساسية
كان النموذج الأولي الدولي للكيلوغرام (IPK) مثالاً على المعيار الأساسي، وهو الكيلوغرام الرئيسي ومعيار الكتلة الأساسي للنظام الدولي للوحدات (SI). IPK هو كتلة كيلوغرام واحد من سبيكة البلاتين والإيريديوم التي يحتفظ بها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM) في سيفر، فرنسا.
مثال آخر هو وحدة الجهد الكهربائي، الفولت . في السابق تم تعريفها من حيث البطاريات الكهروكيميائية الخلوية القياسية ، مما حد من استقرار ودقة التعريف. حاليًا، يتم تعريف الفولت من حيث خرج وصلة جوزيفسون ، [3] والتي لها علاقة مباشرة بالثوابت الفيزيائية الأساسية.
على النقيض من ذلك، لم يعد المعيار المرجعي للمتر محددًا بجسم مادي (كما كان النموذج الأولي الدولي السابق للمتر (IPM) أو في الأصل متر الأرشيف ). في عام 1983، أعيد تعريف المتر القياسي على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال 1/299 792 458 من الثانية. [4]
معايير مرجعية ثانوية
تعتبر معايير المرجع الثانوية تقريبًا قريبة جدًا من معايير المرجع الأولية. على سبيل المثال، تحتفظ مختبرات القياس الوطنية الكبرى مثل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في الولايات المتحدة بالعديد من الكيلوجرامات "المعيارية الوطنية"، والتي تتم معايرتها بشكل دوري مقابل الكيلوجرامات المعيارية الدولية وبعضها البعض. [5]
معايير العمل
سيكون لدى ورشة الآلات معايير عمل مادية ( كتل القياس على سبيل المثال) تُستخدم للتحقق من أدوات القياس الخاصة بها. معايير العمل والمواد المرجعية المعتمدة المستخدمة في التجارة والصناعة لها علاقة يمكن تتبعها بالمعايير الثانوية والأساسية.
من المتوقع أن تتدهور معايير العمل، ولم تعد تعتبر قابلة للتتبع إلى معيار وطني [6] بعد انتهاء فترة زمنية أو عدد مرات الاستخدام. [7]
معايير المختبر
توفر المنظمات الوطنية لمختبرات المعايرة والمختبرات الصناعية الخاصة عناصر وعمليات و/أو شهادات حتى تتمكن من توفير إمكانية التتبع المعتمدة للمعايير الوطنية. (في الولايات المتحدة، يدير المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا برنامج NVLAP. [8] ) يتم الاحتفاظ بمعايير المختبر هذه في ظروف خاضعة للرقابة للحفاظ على دقتها، واستخدامها كمرجع للمعايرة وإنشاء معايير العمل. [9] في بعض الأحيان يطلق عليها (بشكل غير صحيح) "المعايير الثانوية" بسبب جودتها العالية وملاءمتها للمرجع.
انظر أيضا
- تاريخ القياس
- النظام الدولي للوحدات
- قياس
- عدم اليقين في القياس
- أداة قياس
- متر
- التوحيد القياسي
- المعيار الفني
- وحدات القياس
- توازن الكيبل
- مراجعة 2019 للـSI
مراجع
- ^ فيليب أوستوالد، خايرو مونوز، عمليات التصنيع والأنظمة (الطبعة التاسعة) جون وايلي وأولاده، 1997 ISBN 978-0-471-04741-4 ص 616
- ^ abc GMS de Silva (2002). Basic Metrology for ISO 9000 Certification . Butterworth-Heinemann. ISBN 0750651652.
- ^ بوروز، تشارلز جيه؛ بينز، صامويل بي؛ هارفي، تود إي؛ هاميلتون، كلارك إيه (1999-06-01)، "معيار جوزيفسون للجهد القابل للبرمجة 1 فولت تيار مستمر"، معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الموصلية الفائقة التطبيقية ، 9 (3)، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 4145-49، doi :10.1109/77.783938، ISSN 1051-8223
- ^ “المؤتمر العام السابع عشر للأوزان والقياسات (CGPM) – القرار 1 لـ CGPM (1983): تعريف المتر”. المكتب الدولي للأوزان والقياسات (BIPM) . تم الاسترجاع 2014/06/27 .
- ^ "انتشار الكتلة في الولايات المتحدة: نتائج وتداعيات معايرات المكتب الدولي للأوزان والمقاييس الحديثة للكيلوجرامات النموذجية الوطنية الأمريكية" (PDF) .
- ^ "قابلة للتتبع إلى معيار وطني (تعريف)".
- ^ "إدارة التراخيص والشؤون التنظيمية في ولاية ميشيغان - LARA > الأمن الوظيفي والسلامة في مكان العمل > MIOSHA > السلامة من الإشعاع".
- ^ "الصفحة الرئيسية لبرنامج الاعتماد الوطني للمختبرات التطوعية (NVLAP)".
- ^ "منشأة اختبار الرمال البيضاء – مختبر معايير القياس والمعايرة". مؤرشف من الأصل في 2008-08-07.
