Wzorzec jednostki miary
Wzorzec jednostki miary, in. etalon (fr. étalon) – przyrząd pomiarowy, materiał odniesienia lub układ pomiarowy przeznaczony do zdefiniowania, zrealizowania, zachowania lub odtworzenia jednostki miary albo jednej lub wielu wartości pewnej wielkości i służący jako odniesienie.
Istnieją 2 główne klasy wzorców jednostek miar:
- Definiowane na podstawie obiektywnych wartości związanych ze znanymi zjawiskami fizycznymi, możliwe zatem do odtworzenia pod warunkiem posiadania odpowiedniego wyposażenia. Przykładem jednostki tego typu może być metr, ustalony jako ułamek długości południka paryskiego (później definicja została zmieniona na równoważną, jednak znacznie precyzyjniejszą, opartą na prędkości światła w próżni).
- Ustalone umownie (wzorzec materialny), dla których wzorzec jest jednocześnie definicją. Przykładem jednostki tego typu jest kilogram, choć trudności związane ze stabilnością tak definiowanej miary i postęp techniki zachęcają do ustalenia nowej definicji opartej na powszechnie dostępnych, mierzalnych wartościach.
Rozróżnia się 4 rodzaje etalonu:
- Etalon podstawowy – jest to etalon o najwyższych właściwościach metrologicznych odnoszących się do określonej wielkości. Etalonu tego nigdy nie używa się do pomiarów. Porównuje się go z etalonami świadkami i etalonami odniesienia.
- Etalon świadek – jest to etalon przeznaczony do kontrolowania niezmienności etalonu podstawowego lub zastępowania go w przypadku uszkodzenia lub zaginięcia.
- Etalon odniesienia – jest to etalon, z którym porównuje się etalony o mniejszej dokładności.
- Etalon kontrolny – jest to etalon wywzorcowany przez porównanie z etalonem odniesienia i służący do sprawdzania narzędzi pomiarowych użytkowych o mniejszej dokładności.
Zobacz też
- monitorowanie wzorca
- państwowy wzorzec jednostki miary
- wzorzec miary
Media użyte na tej stronie
Platinum-Iridium meter bar.jpg
Computer generated image of International Prototype Metre bar, made of 90% platinum - 10% iridium alloy. This was the standard of length for the SI (Metric system) from 1889 until 1960, when the SI system changed to a new definition of length based on the wavelength of light emitted by krypton 86. The length of the metre was defined by the distance between two fine lines ruled on the central rib of the bar near the ends, at the temperature of freezing water. The bar was given an X (Tresca) cross-sectional shape to increase its stiffness-to-weight ratio, improve its thermal accommodation time, and so the graduation lines could be located on the "neutral" axis of the bar where the change in length with flexure is minimum. The prototype was made in 1889, its length made equal to the previous French standard "Metre of the Archives". Twenty-nine identical copies were made at the same time, which were calibrated against the prototype and distributed to nations to serve as national standards.
The main problem with defining the unit of length by an artifact such as a bar is that there is no foolproof way of detecting a change in its length due to age or misuse. It can be compared to other copies, but these themselves may have changed in length. This motivated the 1960 change to a definition based on light waves. The bar is now kept in the collection of the BIPM museum.
Computer generated image of International Prototype Metre bar, made of 90% platinum - 10% iridium alloy. This was the standard of length for the SI (Metric system) from 1889 until 1960, when the SI system changed to a new definition of length based on the wavelength of light emitted by krypton 86. The length of the metre was defined by the distance between two fine lines ruled on the central rib of the bar near the ends, at the temperature of freezing water. The bar was given an X (Tresca) cross-sectional shape to increase its stiffness-to-weight ratio, improve its thermal accommodation time, and so the graduation lines could be located on the "neutral" axis of the bar where the change in length with flexure is minimum. The prototype was made in 1889, its length made equal to the previous French standard "Metre of the Archives". Twenty-nine identical copies were made at the same time, which were calibrated against the prototype and distributed to nations to serve as national standards.
The main problem with defining the unit of length by an artifact such as a bar is that there is no foolproof way of detecting a change in its length due to age or misuse. It can be compared to other copies, but these themselves may have changed in length. This motivated the 1960 change to a definition based on light waves. The bar is now kept in the collection of the BIPM museum.