metrologi är en teknisk term som betyder alla aktiviteter och procedurer relaterade till mätningar. Det slutliga målet för metrologi, även definierat som ’vetenskapen om mätning och dess tillämpning’ (International Vocabulary of Metrology, 2010), är att säkerställa korrekta, jämförbara och pålitliga mätresultat.
metrologi kan delas in i följande områden:
- vetenskaplig eller allmän metrologi. Denna del av metrologin behandlar problem som är gemensamma för alla metrologiska frågor oavsett själva kvantiteten. Det berör till exempel de allmänna teoretiska och praktiska problemen relaterade till måttenheter, problemet med mätfel och problemen med mätinstrumentens metrologiska egenskaper.
- industriell metrologi. Denna disciplin fokuserar på mätningar inom produktion och kvalitetskontroll.
typiska problem är kalibreringsprocedurer och kalibreringsintervall, kontroll av mätprocesser och hantering av mätutrustning.
- juridisk metrologi. Denna term avser obligatoriska tekniska krav. En juridisk metrologitjänst kontrollerar dessa krav för att garantera korrekta mätningar inom områden av allmänt intresse, såsom handel, hälsa, miljö och säkerhet (International Vocabulary of Terms in Legal Metrology, 2000).
mätning ingår i praktiskt taget all kommersiell verksamhet, från handel med bulkvaror (petroleum, naturgas, metallmalm) till detaljhandel med varor till allmänheten på marknaden. I synnerhet kräver internationell handel med tillverkade varor och produktionsprocesser med delar och komponenter som tillverkas i olika regioner i världen korrekta mätningar baserade på ett internationellt metrologisystem. Detta kan illustreras med exemplen nedan.
- internationell handel och betydelsen av ett globalt accepterat system av enheter
Antag att du vill veta diametern på ett rör. Vill du ha dimensionen i centimeter eller tum? Vad begärs av din kund? Centimetern och tummen är enheter som tillhör två olika system av enheter. Medan centimetern är en delmultipel av mätaren, tillhör längdenheten för International System of Units (SI), tum, den så kallade Imperial Measurement
System. SI är det rekommenderade systemet och tillämpas över hela världen, medan kejserliga enheter används i några länder eller för specifika applikationer.
- mätningar med hög precision som bas för telekommunikation och informationsteknik
’tid är den kvantitet som oftast mäts. Med dagens teknik sprids rätt tid via radio, TV, Telefon, Internet och via satellit. Ett exempel på extremt exakta tidsmätningar är det globala positioneringssystemet GPS, där tidssignaler från atomklockor från minst tre satelliter används för att beräkna mottagarens position på marken med en noggrannhet på en bråkdel av en meter. Dessa utomordentligt exakta resultat kan endast uppnås under förutsättning att varje klocka producerar tidssignaler med samma noggrannhet. Denna teknik bidrar till att göra transporten av varor snabbare och säkrare, det underlättar och påskyndar utbyte och hämtning av information och utgör basen för elektronisk handel och handel (Secrets of Electronic Commerce, 2009).
- bidrag från metrologi till bedömning och certifiering av överensstämmelse
på globala marknader krävs ofta certifikat som bevis på att produkter eller tjänster överensstämmer med angivna standarder eller föreskrifter. I många fall kräver bedömningar av överensstämmelse och kontroll av överensstämmelse med standarder eller föreskrifter mätningar och tester.
mätningar och tester måste därför vara korrekta inom angivna gränser, jämförbara och tillförlitliga för att säkerställa förtroende för certifikat.
i allmänhet uppnås mätinstrumentens noggrannhet genom regelbundna kalibreringar. Kalibrering innebär att man jämför ett mätinstrument med en mer exakt mätstandard. Nationella mätstandarder, som vanligtvis ger de mest exakta mätningarna i ett land, jämförs med internationella eller andra nationella standarder för att säkerställa korrekt spridning av enheter över hela världen. Om det finns en obruten kedja av dokumenterade kalibreringar från högsta standard ner till vanliga mätinstrument kallas mätningarna spårbara.
kostnaderna och riskerna med att inte kalibrera
tyvärr har kalibrering kostnader förknippade med det och i osäkra ekonomiska tider kan denna aktivitet ofta försummas eller intervallet mellan kalibreringskontroller av instrument kan förlängas för att sänka kostnaderna eller helt enkelt genom brist på resurser eller arbetskraft.
men försummelse av kalibrering kan leda till oplanerad produktion eller maskinstopp, produkt-och processkvalitetsproblem eller till och med produktåterkallelser och omarbetningar.
dessutom, om instrumentet är avgörande för en process eller befinner sig i ett farligt område, kan det hända att sensorn kan glida över tiden potentiellt leda till en risk för arbetstagarnas säkerhet. På samma sätt kan en slutprodukt som tillverkas av en anläggning med dåligt kalibrerade instrument utgöra en risk för både konsumenter och kunder. I vissa situationer kan detta till och med leda till att ett företag förlorar sin licens att driva på grund av att företaget inte uppfyller sina lagstadgade krav. Detta gäller särskilt för livsmedels-och dryckessektorn och för läkemedelstillverkare.
våginstrument måste också kalibreras regelbundet.
att bestämma den korrekta massan för en produkt eller ett material är särskilt viktigt för företag som levererar stål, papper och massa, kraft, flygbolag, hamnar och butiker, som fakturerar kunder baserat på massan av vad de levererar (skattemätning). Dessa företag måste bevisa inte bara att massan är korrekt utan också att utrustningen som producerar avläsningarna var korrekt kalibrerad.
fakturering i dessa branscher baseras ofta på processmätningar.
det finns därför ett växande behov av att få den metrologiska kvaliteten hos dessa våginstrument bekräftad genom kalibrering.
produkttillverkning beror också på exakta massor och därför måste laboratorier och produktionsavdelningar inom livsmedels -, olje-och gas -, energi -, Kemi-och läkemedelsindustrin också kalibrera sina våginstrument.