اندازه‌گیری و کالیبراسون

اندازه گیری و کالیبراسیون

قسمت دوم

   در سال 1875 میلادی یک سازمان بین المللی مترولوژی تاسیس شد که با نام "کنوانسیون متر" شناخته شد، این سازمان به دفتر بین المللی اوزان و مقیاسها که اختصارا B.I.P.M نامیده می شود، مربوط می گردد و مقر آن در شهر سور در نزدیکی پاریس می‌باشد. ارکان مختلف این سازمان بالا‌ترین مرجع بین المللی برای تعریف یکاها در مترولوژی و تعیین روشهای مترولوژیکی مورد استفاده برای تحقق بخشیدن به نیازهای موجود در این زمینه می باشد و اتخاذ این تصمیمات به عهده کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها می باشد (C.G.P.M) .

   این مجمع عمومی در فواصل زمانی معین و در سطح بین المللی تشکیل می گردد و در آن حاصل تحقیقات و یافته‌های کمیته‌های تخصصی مطرح می‌شود، اعضای این کمیته‌های تخصصی را دانشمندان و صاحبنظران کشورهای مختلف جهان که عضو B.I.P.M می باشند، تشکیل می دهند و در این کمیته‌ها جمع بندی فعالیتهای خود را برای طرح در مجمع عمومی و اتخاذ تصمیم نهایی ارائه می نمایند. در مجمع عمومی پس از بحث و تبادل نظر روی مطالب مطرح شده رای گیری و تصمیم‌گیری می‌شود و در پایان نظرات این مجمع بصورت قطعنامه‌ای منتشر می گردد.

   معمولا در این نشست ها ابتدا گزارش رئیس کمیته بین‌المللی اوزان و مقیاسها C.I.P.M استماع و سپس گزارش کار‌های انجام شده توسط کمیته‌های تخصصی C.I.P.M و کمیته‌های مشورتی B.I.P.M در فاصله آخرین اجلاس عمومی تا اجلاس جاری شنیده شده و روی گزارشهای مفصل هر یک از کمیته‌ها بحث و رای گیری می شود و دستور کار آنها برای دوره بعدی نیز تعیین می شود و نهایتا تصمیمات لازم اتخاذ و بصورت قطعنامه‌ای منتشر می شود .

   زبان رسمی B.I.P.M فرانسوی بوده و کلیه قطعنامه‌ها به این زبان منتشر می‌شود و تنها ترجمه انگلیسی آن که توسط N.P.L انگلیس و یا N.B.S امریکا انجام شده باشد معتبر می‌باشد . و در مواردی که در ترجمه از فرانسه به انگلیسی کلمه و یا جمله‌ای مفهوم اصلی خود را نداشته باشد عینا از لفظ فرانسه آن در ترجمه انگلیسی استفاده می شود .

   سازمان دیگری را که در این ارتباط می توان از آن نام برد، سازمان بین‌المللی اندازه شناسی قانونی است که به اختصار O.I.M.L نامیده می شود. این سازمان در سال 1955 میلادی تاسیس شد. وظیفه این سازمان عبارتست از تدوین استانداردهای وسایل اندازه گیری و تهیه و تدوین مدارک لازم در زمینه الزامات مترولوژیکی برای وسایل اندازه گیری، که باید مورد کنترل قانونی قرار گیرند. یکی از اصلی ترین وظایف این سازمان ایجاد زبان مشترک بین کلیه کشورهای عضو سیستم متریک می‌باشد بطوریکه هر کس در هر گوشه از جهان از اصطلاحات مطرح در این زمینه برداشتی کاملا یکسان داشته باشد و در این راستا در سال 1978 میلادی اقدام به انتشار واژه‌نامه‌ای تحت عنوان "واژه نامه بین‌المللی اصطلاحات عمومی و اساسی در مترولوژی" نمود .

   دسته اول توصیه نامه‌های بین المللی در واقع استانداردهایی است در مورد وسایل سنجش بطور خاص شامل ویژگیهای آنها بر اساس کاربرد خاص خود و نحوه بررسی و آزمون آنها و یا استانداردهایی در مورد دسته‌ای خاص از وسایل و بیان ویژگیهای عمومی آنها و طبقه‌بندی آنها بر اساس کلاس دقت و نحوه کاربردشان، که در این رابطه این استانداردها را می توان با نشریات سازمان بین‌المللی استاندارد ISO مقایسه کرد.

   دسته دوم شامل اسناد بین‌المللی می باشد که در این ارتباط می توان به نشریه "قوانین مترولوژی" اشاره کرد که می تواند به عنوان قاعده‌ای برای تدوین قانون اوزان و مقیاسها و دستور‌العمل های اجرایی در کلیه کشورهای عضو مورد استفاده قرار گیرد . هرم استاندارد به ترتیب : استاندارد مبنای بین المللی ، استاندارد مبنای ملی ، استانداردهای اولیه و ثانویه ، استاندارد کار و در آخر سایر استانداردها می باشد .

دستگاه بین‌المللی یکاها:

   برای اولین بار نظریه ساخت دستگاه اندازه‌گیری توسط گوس (Gauss) ریاضیدان آلمانی در سال 1832 میلادی ارائه گردید .  پیشنهاد او اینگونه بود که یکاهای پایه به یکدیگر وابسته نیستند و سایر یکاها بر اساس یکاهای پایه و بوسیله معادلات مربوط به کمیتهای فیزیکی بیان می شوند . دستگاهی که گوس با این تعریف ساخت به شرح زیر بود:

یکای طول : میلی متر

یکای جرم : میلی گرم

یکای زمان : ثانیه

که این دستگاهها انتشار پیدا نکرد اما ایده گوس مورد تحسین و استفاده واقع شد . اولین دستگاه در سال 1881 میلادی (M.K.F.S) و پس از آمدن دستگاههای دیگر در طی 79 سال، در سال 1960 دستگاه SI منتشر شد . در یازدهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها که در اکتبر 1960 میلادی در پاریس تشکیل شد، شش یکای اندازه‌گیری را "دستگاه بین‌المللی یکاها نامیدند که به اختصار به یکاهای SI معروفند.

یکاهای SI که هم اکنون مورد استفاده‌اند:

یکای طول : متر

یکای جرم : کیلو گرم

یکای زمان : ثانیه

یکای جریان الکتریکی : آمپر

یکای دمای ترمو دینامیکی : کلوین

یکای شدت روشنایی : کاندلا

یکای اندازه‌گیری ماده : مول

تعریف یکاهای پایه:

متر : درازائی است که نور در مدت معکوس 299792458 ثانیه در خلاء می پیماید. (مصوب هفدهمین کنفرانس عمومی و اوزان و مقیاسها در اکتبر 1983)

کیلو گرم : جرم استوانه‌ای است از آلیاژ پلاتین و ایریدیم که در سال 1889 میلادی مطابق با 1268 هجری شمسی به عنوان نمونه اصلی کیلو گرم مورد قبول اولین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها واقع در شهر سور فرانسه نگهداری می شود.

ثانیه : مدتی است مساوی 9192631770 برابر دور (پرتو) مربوط به گزار بین دو تراز بسیار ظریف (هیپر فن) وابسته به حالت بنیادی اتم سزیم 133 .(مصوب سیزدهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها در سال 1967)

آمپر : شدت جریان الکتریسیته ثابتی است که چون از دو سیم رسانای مستقیم متوازی بسیار بلند (نامحدود) و بسطح مقطع بسیار کوچک دایره‌ای شکل که در خلاء به فاصله یک متر از یکدیگر قرار گرفته باشند بگذرد، نیروی الکترومغناطیسی که در نتیجه این جریان بین دو رسانا ایجاد می شود برابر 0.0000002 نیوتن در هر متر از درازای آنها باشد.(مصوب نهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها در سال 1948)

کلوین : یکای دمای ترمودینامیکی است و برابر با معکوس 273.16 دمای ترمودینامیکی نقطه سه گانه آب می باشد (آب و یخ) . کلمه کلوین برای بیان اختلاف دما نیز کاربرد دارد . نقطه ثابت زینه بندی ترمودینامیکی دما، نقطه سه گانه آب است که 273.16 کلوین می باشد. (مصوب سیزدهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها در 1967) . علاوه بر دمای ترمودینامیکی (T) بر حسب کلوین، دمای سلسیوس (t) نیز به کار میرود که از رابطه زیر تعریف میشود .

t=T-T0

  که در آن طبق تعریف T0=273.10K می باشد (صفر زینه بندی سلسیوس دمای ذوب یخ در فشار یک اتمسفر نرمال) . یک زینه سلسیوس برابر است با یک کلوین، اما زینه سلسیوس نام ویژه‌ای است بجای کلوین که دمای سلسیوس را بیان می کند. اختلاف دما را میتوان یا بر حسب زینه سلسیوس یا کلوین بیان نمود.

مول : اندازه مقداری ذرات مشابه است که تعداد آنها برابر تعداد اتم کربن در 0.012 کیلو گرم کربن 12 باشد. هنگامیکه مول استفاده می شود نوع ذره باید مشخص باشد ممکن است اتم یا مولکول یا یون یا الکترون یا ذرات دیگر یا مجموعه مشخص از این ذرات باشد. (مصوب چهاردهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها در 1971)

کاندلا : شدت نور در یک امتداد معین از یک چشمه نوری است که تابش تکفامس به فرکانس 540 ترا‌هرتز داشته باشد و شدت تابندگی در آن امتداد برابر با معکوس 683 وات بر استرادیان باشد . (مصوب شانزدهمین کنفرانس عمومی اوزان و مقیاسها در 1979)   

  ... ادامه دارد.

با تشکر از جناب آقای مهندس کورش معین