Metrology ni sayansi ya vipimo. Huanzisha uelewa wa pamoja wa vitengo ambavyo ni muhimu kwa kipimo cha shughuli yoyote ya binadamu.
Haijalishi jinsi sayansi ya metrolojia ilivyo changamano, kazi za metrolojia zilifafanuliwa katika karne ya 18. Hii ilisababisha kuundwa kwa mfumo wa metri ya decimal mwaka wa 1795, ambayo iliweka seti ya viwango vya aina nyingine za vipimo. Nchi nyingine kadhaa zilipitisha mfumo huo kati ya 1795 na 1875.
Ili kuunda viwango vinavyofanana vya dunia kwa mujibu wa Makubaliano ya Metric, Ofisi ya Kimataifa ya Kupambana na Mikengeuko kutoka kwa Mfumo (BIPM) ilianzishwa. Hii ilisababisha kuundwa kwa Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo kama matokeo ya azimio lililopitishwa mnamo 1960. Kwa hivyo, kazi kuu za metrolojia zimekuwa za kimataifa zaidi. Sasa ni moja ya sayansi ambayo hatima ya mwanadamu karibu inategemea, kwa sababu inaamua kanuni zilizopitishwa ulimwenguni kote.
Kazi za metrology, viwango, uthibitishaji
Sayansi hii imegawanywa katika aina kuu tatu. Ya kwanza ni ufafanuzi wa vitengo vya kipimo (hatua ya kuwasiliana na viwango), pili ni utekelezaji wa vitengo hivi kwa vitendo. Pia, kazi zake ni pamoja na aina ya ufuatiliaji unaounganisha vipimo vinavyofanywa kwa vitendo na viwango vya kumbukumbu (vyeti). Wataalamu katika nyanja hii wamefunzwa kutatua kazi za metrology/uthibitishaji ambazo ni muhimu katika programu yoyote.
Viwanja
Nchi ndogo ni metrolojia ya kisayansi au msingi, ambayo inahusika na uanzishaji wa vitengo vya kipimo, kutumika, kiufundi au viwanda, vinavyoshughulikia matumizi yake kwa uzalishaji na michakato mingine katika jamii, na vile vile sheria, ambayo inashughulikia kanuni na kanuni., mahitaji ya njia na mbinu. Matatizo ya Metrology/usanifu hutumika kuelimisha wataalamu katika kila mojawapo ya maeneo haya.
Kipengele cha kutunga sheria
Kila nchi ina mfumo wa kitaifa wa vipimo (NMS) katika mfumo wa mtandao wa maabara, vituo vya urekebishaji na mashirika ya uidhinishaji ambayo hutekeleza na kudumisha miundombinu ya vipimo. NMS huathiri jinsi vipimo vinavyofanywa katika nchi, pamoja na kukubalika kwao na jumuiya ya kimataifa, jambo ambalo ni muhimu sana kwa jamii nzima, ikiwa ni pamoja na uchumi, nishati, mazingira, huduma ya afya, viwanda, viwanda na imani ya watumiaji. Kwakazi za metrology hutumika kutoa mafunzo kwa wanaoanza katika nyanja hii, na suluhisho ambalo kwa kawaida wanafunzi hawana matatizo.
Athari za sayansi hii kwa biashara na uchumi ni mojawapo ya matokeo ya kijamii yanayoonekana kwa urahisi kutokana na utangulizi wake ulioenea. Ili kuhakikisha biashara ya haki, lazima kuwe na mfumo wa kipimo uliokubalika, ambao sayansi hii hutoa.
Historia
Usanifu ni muhimu kwa uhalali wa vipimo. Rekodi ya kwanza ya kiwango cha kudumu ilifanywa mnamo 2900 KK. BC, wakati dhiraa ya kifalme ya Misri ilichongwa kutoka kwa granite nyeusi kama kiwango cha metric. Dhiraa hiyo ilifafanuliwa kuwa urefu wa kipaji cha Farao pamoja na upana wa mkono wake, na kiwango hiki kilitolewa kwa wajenzi wote nchini Misri. Mafanikio ya urefu sanifu wa piramidi za ujenzi unaonyeshwa na urefu wa besi zao, ambazo hutofautiana kwa si zaidi ya 0.05%.
Ustaarabu mwingine ulianzisha viwango vya kawaida vya kipimo, vikijipatanisha na usanifu wa Kirumi na Kigiriki. Kuanguka kwa ufalme na enzi za giza zilizofuata kulisababisha upotezaji wa maarifa juu ya hatua na viwango. Ingawa mifumo ya ndani ilikuwa ya kawaida, ulinganifu ulikuwa mgumu kwani nyingi haziendani. Mnamo 1196, viwango vya urefu viliundwa nchini Uingereza, na Magna Carta ya 1215 ilijumuisha sehemu tofauti ya kupima vitengo vya divai na bia.
Wakati mpya
Upimaji wa kisasainatokana na Mapinduzi ya Ufaransa. Wanamapinduzi waliunda chumba kimoja cha uzani na vipimo vya kuunganisha kila kitu kinachoweza kupimwa. Ili kufundisha sayansi hii, matatizo maalum katika metrology yalitungwa, na ufumbuzi wake hata wanasayansi wapya mwanzoni wangeweza kuwa na matatizo.
Mnamo Machi 1791, mita ya kawaida ilibainishwa. Hii ilisababisha kuundwa kwa mfumo wa metri ya desimali mwaka wa 1795, kuweka viwango vya aina nyingine za vipimo. Nchi nyingine kadhaa zilipitisha mfumo wa kipimo kati ya 1795 na 1875.
Ingawa dhamira ya awali ya BIPM ilikuwa kuunda viwango vya kimataifa vya vipimo vya vipimo na kuvileta kulingana na viwango vya kitaifa, wigo wa ofisi hiyo umepanuka kutokana na maendeleo ya kisayansi. Sasa inajumuisha vitengo vya umeme, photometric na viwango vya kupima mionzi ya ionizing. Mfumo wa kipimo ulisasishwa mwaka wa 1960 na kuundwa kwa Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo kama matokeo ya kupitishwa kwa azimio katika mojawapo ya mikutano ya kimataifa yenye mada.
Ngazi ya kimataifa
Shirika la Kimataifa la Uzani na Vipimo (BIPM) linafafanua metrolojia kuwa sayansi ya vipimo. Huanzisha uelewa wa pamoja wa vitengo muhimu kwa shughuli za binadamu.
Metrology ni nyanja kubwa, lakini inaweza kufupishwa katika shughuli kuu tatu:
- ufafanuzi wa vipimo vinavyotambulika kimataifa;
- utekelezaji wa vitengo hivi kwa vitendo;
- matumizi ya minyororo ya ufuatiliaji (ushirikiano na marejeleoviwango).
Dhana hizi hutumika kwa viwango tofauti kwa maeneo matatu makuu ya metrolojia:
- kisayansi;
- imetumika, kiufundi au kiviwanda;
- kibunge.
Katika ofisi mbalimbali za kimataifa, kila kitu ambacho metrology, viwango na uthibitishaji vinashughulikiwa kwa - kazi na suluhu, uvumbuzi wa hatua mpya, uboreshaji wa za zamani. Haya yote yanafanywa na mashirika ili kuhakikisha viwango na uidhinishaji.
Kipimo cha kisayansi
Upimaji wa kisayansi unahusishwa na uundaji wa vitengo vya vipimo, uundaji wa mbinu mpya, utekelezaji wa viwango na udhibiti wa uzingatiaji wao katika matukio yote. Hii pia inajumuisha utayarishaji wa kazi na masuluhisho ya usanifishaji, udhibitisho, metrology.
Aina hii ya metrolojia inachukuliwa kuwa kiwango cha juu zaidi cha maendeleo ya sayansi hii, ikijitahidi kupata kiwango cha juu zaidi cha usahihi. BIPM hudumisha hifadhidata ya uwezo wa kurekebisha metrolojia na kipimo na taasisi zilizopitiwa na marika kote ulimwenguni. Katika vipimo, BIPM imefafanua maeneo tisa ya metrolojia, ambayo ni pamoja na acoustics, umeme na sumaku, urefu, wingi na kiasi husika, fotometry na radiometry, mionzi ya ioni, saa na marudio, thermometry na kemia.
Matukio ya hivi punde
Kutokana na ongezeko la idadi ya kazi za upimaji vipimo, iliamuliwa kuongeza metrolojia na kuifikisha katika kiwango cha kimataifa. Baadaye, ufafanuzi mpya wa vitengo vya msingi vya SI ulipendekezwa, ambayo iliidhinishwa rasmiNovemba 2018 na itaanza kutumika Mei 2019.
Motisha ya kubadilisha vitengo vya msingi ni kufanya mfumo mzima utolewe kutoka kwa viunga halisi, ambayo inahitaji kuondolewa kwa mfano wa kilo kwa kuwa ndio kisanii cha mwisho ambacho ufafanuzi wa kitengo hutegemea. Upimaji wa kisayansi una jukumu muhimu katika ufafanuaji upya huu wa vitengo, kwa kuwa ufafanuzi wao kamili unahitaji ufafanuzi wa kina wa viunga halisi.
Upimaji wa kivitendo na wa kiviwanda
Sehemu inayotumika, ya kiufundi au ya kiviwanda ya sayansi hii inahusu matumizi ya vipimo kwa michakato ya viwandani na mingineyo na matumizi yake katika jamii, kuhakikisha kufaa kwa zana, urekebishaji wake na udhibiti wa ubora. Kwa kuzingatia majukumu ya metrology, metrology ya viwandani na matumizi wakati mwingine hutambuliwa kimakosa pamoja na sayansi hii yenye mambo mengi kutokana na ukweli kwamba katika maeneo yake yote ndiyo inayoonekana zaidi kwa watu wa kawaida.
Vipimo vya ubora ni muhimu katika sekta kwani vinaathiri gharama na ubora wa bidhaa ya mwisho na 10-15% ya gharama za uzalishaji. Ingawa msisitizo katika eneo hili la metrolojia uko kwenye vipimo vyenyewe, ufuatiliaji wa urekebishaji wa kifaa ni muhimu ili kuhakikisha uhalali. Utambuzi wa uwezo wa metrolojia katika tasnia unaweza kupatikana kupitia makubaliano ya utambuzi wa pande zote, uidhinishaji au mapitio ya rika. Upimaji wa vipimo vya viwanda ni muhimu kwa maendeleo ya kiuchumi na viwanda ya nchi, na malengo yake katika nchi fulani yanaweza kuonyesha hali yake ya kiuchumi.
Legal Metrology
Kwa kuzingatia kazi zote zilizo hapo juu za metrology, metrology ya kisheria ina jukumu msaidizi sana, na hii ndiyo sababu. Ukweli ni kwamba ni aina ndogo ya kisheria ya sayansi hii na shughuli za wasiwasi zinazofuata kutoka kwa mahitaji yaliyowekwa na sheria kwa kipimo cha moja kwa moja, uanzishwaji wa vitengo, vyombo na mbinu za utekelezaji wake. Mahitaji hayo ya kisheria yanaweza kutokana na hitaji la kulinda afya, usalama wa umma, mazingira, ushuru, ulinzi wa watumiaji na biashara ya haki.
Mashirika mada yanayojishughulisha na aina hii ya metrolojia yanaanzishwa duniani kote ili kusaidia kuoanisha kanuni katika mipaka ya nchi ili kuhakikisha kwamba mahitaji ya kisheria hayazuii biashara.
