metrologie je technický termín, který znamená všechny činnosti a postupy související s měřením. Konečným cílem metrologie, také definovaným jako „věda o měření a její aplikace“ (mezinárodní slovník metrologie, 2010), je zajistit správné, srovnatelné a spolehlivé výsledky měření.
metrologii lze rozdělit do následujících oblastí:
- vědecká nebo obecná metrologie. Tato část metrologie se zabývá problémy společnými pro všechny metrologické otázky bez ohledu na množství samotné. Dotýká se například obecných teoretických a praktických problémů spojených s měrnými jednotkami, problematiky chyb v měření a problematiky metrologických vlastností měřicích přístrojů.
- průmyslová metrologie. Tato disciplína se zaměřuje na měření ve výrobě a řízení kvality.
typickými problémy jsou kalibrační postupy a kalibrační intervaly, řízení měřicích procesů a správa měřicích zařízení.
- legální metrologie. Tento termín se týká povinných technických požadavků. Právní metrologická služba tyto požadavky kontroluje, aby byla zaručena správná měření v oblastech veřejného zájmu, jako je obchod, zdraví, životní prostředí a bezpečnost (International Vocabulary of Terms in Legal Metrology, 2000).
měření vstupuje do prakticky všech obchodních operací, od obchodování se sypkým zbožím (ropa, zemní plyn, kovové rudy) až po maloobchodní prodej zboží veřejnosti na trhu. Zejména mezinárodní obchod s průmyslovým zbožím a výrobními procesy s použitím dílů a součástí vyrobených v různých regionech světa vyžaduje správná měření založená na mezinárodním metrologickém systému. To lze ilustrovat na níže uvedených příkladech.
- mezinárodní obchod a význam celosvětově uznávaného systému jednotek
Předpokládejme, že chcete znát průměr potrubí. Chcete rozměr v centimetrech nebo palcích? Co požaduje váš zákazník? Centimetr a palec jsou jednotky patřící do dvou různých systémů jednotek. Zatímco centimetr je submultiplem metru, jednotka délky mezinárodního systému jednotek (SI), palce, patří do tzv. imperiálního měření
. SI je doporučený systém a používá se po celém světě, zatímco imperiální jednotky se používají v několika zemích nebo pro specifické aplikace.
- Vysoce přesná měření jako základ telekomunikačních a informačních technologií
‚čas‘ je množství, které se nejčastěji měří. S dnešní technologií je správný čas šířen prostřednictvím rádia, televize, telefonu, internetu a satelitu. Jedním z příkladů ultra přesných měření času je globální polohovací systém GPS, kde se časové signály atomových hodin z nejméně tří satelitů používají k výpočtu polohy přijímače na zemi s přesností zlomku metru. Těchto mimořádně přesných výsledků lze dosáhnout pouze za podmínky, že každé hodiny produkují časové signály se stejnou přesností. Tato technologie pomáhá rychleji a bezpečněji přepravovat zboží, usnadňuje a urychluje výměnu a získávání informací a tvoří základ elektronického obchodu a obchodu (tajemství elektronického obchodu, 2009).
- příspěvky metrologie k posuzování shody a certifikaci
na světových trzích jsou certifikáty často vyžadovány jako důkaz souladu výrobků nebo služeb se stanovenými normami nebo předpisy. V mnoha případech vyžaduje posouzení shody a kontrola shody s normami nebo předpisy měření a zkoušky.
měření a zkoušky proto musí být ve stanovených mezích správné, srovnatelné a spolehlivé, aby byla zajištěna důvěra v certifikáty.
přesnost měřicích přístrojů je obecně dosažena pravidelnými kalibracemi. Kalibrace zahrnuje porovnání měřicího přístroje s přesnějším měřicím standardem. Národní standardy měření, které obvykle poskytují nejpřesnější měření v zemi, jsou porovnávány s mezinárodními nebo jinými národními normami, aby bylo zajištěno správné šíření jednotek po celém světě. Pokud existuje nepřerušený řetězec dokumentovaných kalibrací od nejvyššího standardu až po běžné měřicí přístroje, pak se dosažená měření nazývají „sledovatelná“.
náklady a rizika nekalibrace
bohužel kalibrace má s tím spojené náklady a v nejistých ekonomických dobách může být tato činnost často zanedbávána nebo interval mezi kalibračními kontrolami na přístrojích může být prodloužen, aby se snížily náklady nebo jednoduše kvůli nedostatku zdrojů nebo pracovní síly.
zanedbání kalibrace však může vést k neplánovaným výpadkům výroby nebo stroje, problémům s kvalitou produktu a procesu nebo dokonce ke stažení a přepracování produktu.
kromě toho, pokud je přístroj kritický pro proces nebo je umístěn v nebezpečné oblasti, umožnění posunu senzoru v průběhu času by mohlo potenciálně vést k riziku pro bezpečnost zaměstnanců. Podobně konečný produkt vyráběný závodem se špatně kalibrovanými nástroji by mohl představovat riziko jak pro spotřebitele, tak pro zákazníky. V určitých situacích to může dokonce vést k tomu, že společnost ztratí licenci k provozu kvůli tomu, že společnost nesplňuje své regulační požadavky. To platí zejména pro potravinářský a nápojový sektor a pro farmaceutické výrobce.
Vážení přístroje musí být také pravidelně kalibrovány.
stanovení správné hmotnosti výrobku nebo materiálu je zvláště důležité pro společnosti, které dodávají ocel, papír a buničinu, energetiku, letecké společnosti, přístavy a maloobchodní prodejny, které fakturují zákazníkům na základě hmotnosti toho, co dodávají (daňové měření). Tyto společnosti musí prokázat nejen to, že hmotnost je přesná, ale také to, že zařízení vyrábějící hodnoty bylo správně kalibrováno.
fakturace v těchto odvětvích je často založena na procesních měřeních.
proto roste potřeba, aby metrologická kvalita těchto vážících přístrojů byla potvrzena kalibrací.
výroba výrobků také závisí na přesných hmotnostech, a proto laboratoře a výrobní oddělení v potravinářském a nápojovém, ropném a plynárenském, energetickém, chemickém a farmaceutickém průmyslu musí také kalibrovat své vážící přístroje.