O que é metrologia? Tarefas de metrologia, definição, objetivos e histórico

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O que é metrologia? Tarefas de metrologia, definição, objetivos e histórico
O que é metrologia? Tarefas de metrologia, definição, objetivos e histórico
Anonim

Metrologia é a ciência da medição. Ele estabelece um entendimento comum das unidades que são críticas para a medição de qualquer atividade humana.

Não importa quão complexa seja a ciência da metrologia, as tarefas da metrologia foram definidas no século XVIII. Isso levou à criação do sistema métrico decimal em 1795, que estabeleceu um conjunto de padrões para outros tipos de medidas. Vários outros países adotaram o sistema entre 1795 e 1875.

Para criar padrões mundiais uniformes de acordo com a Convenção Métrica, foi estabelecido o Bureau Internacional de Combate aos Desvios do Sistema (BIPM). Isso resultou na criação do Sistema Internacional de Unidades como resultado de uma resolução adotada em 1960. Assim, as principais tarefas da metrologia tornaram-se ainda mais globais. Agora é uma das ciências de que quase depende o destino da humanidade, porque determina as normas adotadas em todo o mundo.

mecanismo metrológico
mecanismo metrológico

Tarefas de metrologia, padronização, certificação

Esta ciência é dividida em três tipos principais. A primeira é a definição de unidades de medida (o ponto de contato com a padronização), a segunda é a implementação dessas unidades na prática. Além disso, suas tarefas incluem um tipo de rastreamento que vincula as medições feitas na prática com os padrões de referência (certificação). Especialistas neste campo são treinados para resolver tarefas de metrologia/certificação que são críticas em qualquer aplicação.

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Subcampos

Subcampos são a metrologia científica ou fundamental, que trata do estabelecimento de unidades de medida, aplicadas, técnicas ou industriais, tratando de sua aplicação à produção e outros processos da sociedade, bem como a legislativa, que abrange a regulação e regulamentação, requisitos de meios e métodos. Problemas de metrologia/padronização são usados para educar profissionais em cada uma dessas áreas.

Medições metrológicas
Medições metrológicas

Aspecto legislativo

Cada país possui um sistema nacional de medição (SMN) na forma de uma rede de laboratórios, centros de calibração e organismos de acreditação que implementam e mantêm a infraestrutura metrológica. O NMS influencia a forma como as medições são feitas em um país, bem como sua aceitação pela comunidade internacional, o que é de grande importância para toda a sociedade, incluindo economia, energia, meio ambiente, saúde, manufatura, indústria e confiança do consumidor. Poras tarefas de metrologia são usadas para treinar iniciantes neste campo, cuja solução os alunos geralmente não têm problemas.

O impacto dessa ciência no comércio e na economia é uma das consequências sociais mais facilmente observáveis de sua ampla introdução. Para garantir o comércio justo, deve haver um sistema de medição acordado, que esta ciência fornece.

instrumento de medição
instrumento de medição

Histórico

A padronização é fundamental para a validade das medições. A primeira gravação de um padrão permanente foi feita em 2900 aC. BC, quando o côvado egípcio real foi esculpido em granito preto como padrão métrico. O côvado foi definido como o comprimento do antebraço do faraó mais a largura de seu braço, e esse padrão foi dado a todos os construtores no Egito. O sucesso de um comprimento padronizado para a construção de pirâmides é indicado pelos comprimentos de suas bases, que diferem em não mais que 0,05%.

Outras civilizações introduziram padrões comuns de medida, alinhando-se com a arquitetura romana e grega. O colapso do império e a idade das trevas que se seguiu provocaram uma perda de conhecimento sobre medidas e padronização. Embora os sistemas locais fossem comuns, a comparabilidade era difícil, pois muitos eram incompatíveis. Em 1196, padrões de comprimento foram criados na Inglaterra, e a Magna Carta de 1215 incluiu até uma seção separada para unidades de medida de vinho e cerveja.

Sistemas metrológicos
Sistemas metrológicos

Novo horário

metrologia modernatem origem na Revolução Francesa. Os revolucionários criaram uma única câmara de pesos e medidas para unificar tudo o que pudesse ser medido. Para ensinar esta ciência, foram compilados problemas especiais em metrologia, cuja solução até mesmo cientistas iniciantes podem ter dificuldades a princípio.

Em março de 1791, o medidor padrão foi definido. Isso levou à criação do sistema métrico decimal em 1795, estabelecendo padrões para outros tipos de medidas. Vários outros países adotaram o sistema métrico entre 1795 e 1875.

Embora a missão original do BIPM fosse criar padrões internacionais para unidades de medida e alinhá-los com os padrões nacionais, o escopo do escritório se expandiu devido ao progresso científico. Agora inclui unidades elétricas, fotométricas e padrões para medição de radiação ionizante. O sistema métrico foi modernizado em 1960 com a criação do Sistema Internacional de Unidades como resultado da adoção de uma resolução em uma das conferências internacionais temáticas.

Nível Internacional

O Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) define metrologia como a ciência da medição. Estabelece um entendimento comum de unidades críticas para a atividade humana.

Metrologia é um campo vasto, mas pode ser resumido em três atividades principais:

  • definição de unidades de medida reconhecidas internacionalmente;
  • realização dessas unidades na prática;
  • aplicação de cadeias de rastreamento (associação com referênciapadrões).

Esses conceitos se aplicam em graus variados às três principais áreas da metrologia:

  • científico;
  • aplicado, técnico ou industrial;
  • legislativo.

Em vários escritórios internacionais, tudo o que se dedica a metrologia, padronização e certificação - tarefas e soluções, a invenção de novas medidas, o aprimoramento das antigas. Tudo isso está sendo feito pelas organizações para garantir a padronização e certificação.

Medição de pressão
Medição de pressão

Metrologia Científica

A metrologia científica está associada à criação de unidades de medida, ao desenvolvimento de novos métodos, à implementação de padrões e ao controle de sua observância em todas as instâncias. Isso também inclui a preparação de tarefas e soluções para padronização, certificação, metrologia.

Este tipo de metrologia é considerado o mais alto nível de desenvolvimento desta ciência, primando pelo mais alto grau de precisão. O BIPM mantém um banco de dados de calibração metrológica e capacidades de medição e institutos revisados por pares em todo o mundo. Em medições, o BIPM definiu nove áreas de metrologia, que incluem acústica, eletricidade e magnetismo, comprimento, massa e quantidades relacionadas, fotometria e radiometria, radiação ionizante, tempo e frequência, termometria e química.

Metrologia na fábrica
Metrologia na fábrica

Últimos eventos

Dado o aumento do número de tarefas de metrologia, decidiu-se complementar a metrologia e trazê-la para o nível internacional. Mais tarde, foi proposta uma nova definição de unidades básicas do SI, que foi oficialmente aprovadanovembro de 2018 e em vigor em maio de 2019.

A motivação para alterar as unidades básicas é tornar todo o sistema derivável a partir de constantes físicas, o que requer a remoção do protótipo do quilograma, pois é o último artefato do qual dependem as definições das unidades. A metrologia científica desempenha um papel importante nessa redefinição de unidades, pois sua definição exata requer uma definição rigorosa de constantes físicas.

Metrologia prática e industrial

A área aplicada, técnica ou industrial desta ciência diz respeito à aplicação das medições a processos industriais e outros e à sua utilização na sociedade, garantindo a adequação dos instrumentos, a sua calibração e controlo de qualidade. Dadas as tarefas da metrologia, a metrologia industrial e aplicada às vezes é identificada incorretamente com toda essa ciência multifacetada devido ao fato de que de todas as suas áreas é a mais perceptível ao leigo.

Medidas qualitativas são importantes na indústria, pois afetam o custo e a qualidade do produto final e 10-15% dos custos de produção. Embora a ênfase nesta área da metrologia esteja nas próprias medições, a calibração do dispositivo de rastreamento é necessária para garantir a validade. O reconhecimento da competência metrológica na indústria pode ser alcançado por meio de acordos de reconhecimento mútuo, acreditação ou revisão por pares. A metrologia industrial é importante para o desenvolvimento econômico e industrial de um país, e seus objetivos em um determinado país podem indicar sua situação econômica.

Instrumentos de medição eletrônica
Instrumentos de medição eletrônica

Metrologia Legal

Tendo em conta todas as tarefas de metrologia acima, a metrologia legislativa desempenha um papel muito auxiliar, e aqui está o porquê. O fato é que é um subtipo legal desta ciência e diz respeito a atividades que decorrem dos requisitos estabelecidos por lei para medição direta, estabelecimento de unidades, instrumentos e métodos para sua implementação. Tais exigências legais podem surgir da necessidade de proteger a saúde, segurança pública, meio ambiente, tributação, defesa do consumidor e comércio justo.

Organizações temáticas dedicadas a esse tipo de metrologia estão sendo criadas em todo o mundo para ajudar a harmonizar as regulamentações além das fronteiras nacionais para garantir que os requisitos legais não prejudiquem o comércio.

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