Métrologie
lobalize Métrologie (du « metron » grec (mesure), et des « logos » (étude de)) est la science de la mesure. La métrologie inclut tous les aspects théoriques et pratiques de la mesure.
Introduction
La métrologie est définie par le bureau international de des poids et des mesures (BIPM) comme " ; la science de la mesure, embrassant l'expérience et les déterminations théoriques du à tout niveau de l'incertitude dans tout domaine de la Science et de Technology." ;
La métrologie est un champ très large et peut être divisée en trois sous-champs :
La métrologie scientifique ou fondamentale de concerne l'établissement des unités de mesure, des systèmes d'unité, l'élaboration de nouvelles méthodes de mesure, la réalisation des normes de mesure et le transfert de la traçabilité à partir de ces normes aux utilisateurs dans la société.
Le s'est appliqué ou la métrologie industrielle concerne l'application de la science de mesure à la fabrication et d'autres processus et leur utilisation dans la société, assurant la convenance des instruments de mesure, leur calibrage et contrôle de qualité des mesures.
La métrologie légale de concerne des conditions de normalisation des mesures et des instruments de mesure pour la protection de la santé, sécurité publique, l'environnement, permettant l'imposition, la protection des consommateurs et le commerce juste.
Un concept de noyau en métrologie est la traçabilité (métrologique) , définie comme " ; la propriété du résultat d'une mesure ou de la valeur d'une norme par lequel il puisse lier aux références indiquées, aux normes habituellement nationales ou internationales, par une chaîne ininterrompue de comparaisons, toutes ayant énoncé uncertainties." ; Le niveau de la traçabilité établit le niveau de la comparabilité de la mesure : si le résultat d'une mesure peut être comparé le précédent, à un résultat de mesure il y a une année, ou au résultat d'une mesure effectuée n'importe où ailleurs dans le monde.
La traçabilité le plus souvent est obtenue par le calibrage , établissant la relation entre l'indication d'un instrument de mesure et la valeur d'une norme de mesure. Ces normes sont habituellement coordonnées par les laboratoires nationaux : National Institute of Standards and Technology (Etats-Unis) de , laboratoire physique national de , le R-U , etc.
Une partie intégrale d'établir la traçabilité est évaluation de l'incertitude de mesure .
Développement historique
voient également : Histoire de la mesure
La métrologie a existé dans une certaine forme ou des autres depuis l'antiquité. Les formes les plus tôt de métrologie étaient des normes simplement arbitraires installées par des autorités régionales ou locales, souvent basées sur des mesures pratiques telles que la longueur d'un bras. Les exemples les plus tôt de ces mesures normalisées sont la longueur , le temps , et le poids . Ces normes ont été établies afin de faciliter le commerce et enregistrer l'activité humaine.
Peu progressent a été fait en ce qui concerne la proto-métrologie jusqu'à ce que les divers scientifiques, chimistes, et physiciens aient commencé à faire des progrès pendant la révolution scientifique . Avec les avances en sciences, la comparaison de l'expérience à la théorie a exigé un système des unités raisonnable, et quelque chose ressemblant plus étroitement à la métrologie moderne a commencé à se produire. La découverte des atomes , de l'électricité , de la thermodynamique , et d'autres principes scientifiques fondamentaux pourrait être appliquée aux normes de la mesure, et beaucoup d'inventions l'ont facilité évaluent à quantitativement ou qualitativement les propriétés physiques, using les unités de la mesure définies établies par la science.
La métrologie était ainsi l'un des précurseurs à la Révolution Industrielle, et était nécessaire pour l'exécution de la production en série, de la vulgarisation d'équipement, et des chaînes de montage.
La métrologie moderne a ses racines en révolution française, avec la motivation politique pour harmoniser des unités dans toute la France et le concept d'établir des unités de la mesure basées sur des constantes de nature, et de faire de ce fait à des unités de mesure le " disponible ; pour toutes les personnes, pour tout le time" ;. Dans ce cas-ci dérivation d'une unité de longueur des dimensions de la terre, et une unité de la masse d'un cube de l'eau. Le résultat était deux normes de platine pour le mètre et le kilogramme établi comme base du système métrique le 22 juin 1799. Cet encore mené à la création des d'Unités internationaux de Système, ou le système de des unités international . Ce système a gagné l'acceptation mondiale sans précédent comme définitions et normes des unités de mesure modernes. Cependant pas le système de des unités officiel de toutes les nations, les définitions et des caractéristiques du SI ne sont globalement acceptés et sont identifiés. Le SI est maintenu sous les auspices de la convention de mètre de et ses établissements, la conférence générale de sur les poids et les mesures , ou le CGPM , sa branche exécutive le Comité international de pour les poids et les mesures , ou le CIPM , et son établissement technique le bureau international des poids et les mesures, ou le BIPM .
Comme autorités sur le SI, ces organismes établissent et promulguent le SI, avec l'ambition pour pouvoir entretenir tous. Ceci inclut présenter de nouvelles unités, telles que l'unité relativement nouvelle, la taupe , pour entourer la métrologie en chimie. Ces unités sont alors établies et maintenues par de diverses agences dans chaque pays, et établissent une hiérarchie des normes de mesure qui peuvent être tracées de nouveau à l'unité standard établie, un concept connu sous le nom de traçabilité métrologique. Les agences des États-Unis tenant cette responsabilité est connues en tant que le National Institute of Standards and Technology, ou NIST ; et l'American National Standards Institute (norme ANSI) de .
Normes propres à l'industrie de métrologie
En plus des normes créées par des ISO nationales et internationales de normalisation, beaucoup de grandes et petites compagnies industrielles définissent également des normes de métrologie et les procédures pour rencontrer leur détail a besoin pour fabrication techniquement et économiquement concurrentielle. Ces normes et procédures, tout en dessinant en partie sur les normes nationales et internationales, adressent également les issues quelle technologie spécifique d'instrument sera employée pour mesurer chaque quantité, combien de fois chaque quantité sera mesurée, et quelle définition de chaque quantité sera employée comme base pour accomplir le à régulation de processus que leur la fabrication et caractéristiques de produit exigent. Les normes industrielles de métrologie incluent des plans de commande dynamique, également connus sous le nom de « la commande dimensionnelle prévoit », ou « DCPs », pour leurs produits.
En métrologie industrielle, plusieurs issues au delà d'exactitude contraignent la rentabilité des méthodes de métrologie. Celles-ci incluent 1. La vitesse avec laquelle les mesures peuvent faire sur des pièces ou des surfaces en cours de fabrication, qui doit assortir la période du TAKT de la chaîne de production. La perfection avec laquelle la partie manufacturée peut être mesurée comme décrit en métrologie à haute définition , 3. La capacité du mécanisme de mesure de fonctionner sûrement dans un environnement d'usine considérant la température, la vibration, la poussière, et une foule d'autres facteurs hostiles potentiels, 4. La capacité de la mesure résulte, pendant qu'ils sont présentés, pour être assimilée par les opérateurs ou l'automation de fabrication à temps de commander effectivement les variables de processus de fabrication, et 5. Tout le coût financier de mesurer chaque cloison.
Mécanismes de la métrologie
À la base de la métrologie est la définition, la réalisation et la diffusion des unités de la mesure. Des propriétés physiques ou chimiques sont quantifiées en assignant des valeurs d'une propriété dans un certain multiple d'une unité de mesure .La « lignée » de base des normes de mesure sont :
la définition d'une unité, basée sur une certaine constante physique, telle que zéro absolu, le point de congélation de l'eau, etc. ; ou une norme arbitraire convenue.
Théoriquement, la métrologie, comme science de la mesure, essaye de valider les données obtenues à partir de l'équipement d'essai. Bien que la métrologie soit la science de la mesure, dans des applications pratiques, c'est l'application et la validation des normes prédéfinies pour la précision, l'exactitude, la traçabilité, et la fiabilité. L'exactitude de
est le degré de précision que les produits finis correspondent à la norme de mesure.
(Principes fondamentaux de métrologie dimensionnelle, Ted Busch, base de Wilkie Bros, éditeurs de Delmar, ISBN 0-8273-2127-9)
Ces normes peuvent varier considérablement, mais sont souvent exigées par des gouvernements, des agences, et des traités tels que l'International Organization for Standardization, la convention de mètre, ou la FDA. Ces agences promulguent les politiques et les règlements qui normalisent des industries, des pays, et le commerce international aérodynamique, des produits, et des mesures. La métrologie est, à son noyau, une analyse de l'incertitude de différentes mesures, et tentatives de valider chaque mesure faite avec un instrument donné, et les données obtenues à partir de elle. La diffusion de la traçabilité aux consommateurs dans la société est souvent effectuée par le laboratoire consacré de calibrage avec un système de qualité identifié conformément à de telles normes. Des arrangements d'accréditation de laboratoire national ont été établis pour offrir la tiers évaluation de tels systèmes de qualité. Une condition centrale de ces accréditations est traçabilité documentée aux normes nationales ou internationales.
Quelques normes communes incluent :
OIN 17025 : 2005 - Conditions générales pour des laboratoires de calibrage
OIN 9000 - gestion-système de de qualité
OIN 14000 - gestion environnementale de
Partie 210/211 de 21 CFR - règlements de FDA au sujet des systèmes de qualité de GMP (bonnes pratiques en matière d'entretien)
Partie 110 de 21 CFR - règlements de FDA au sujet de l'industrie alimentaire GMP
Voir également
Méthode d'essai de Analyse de données
Métrication
Métrologie dimensionnelle
.