http metrologie fizica unibuc ro User student 6

http: //metrologie. fizica. unibuc. ro User: student 6 Password: metrologie 6

Fundamentele Metrologiei Ce este metrologia?

Ce este metrologia? • Stiinta masurarii • Ramura a fizicii

F TE IZIC RIA A LE LO MA R Me ma trolo ter gia iale lor Me tr ele ologi e ctr ica ICI TR EC A FIZICA MEDICALA NIC Metrologie medicala TE TA CA A IC RA FIZ LEA C NU ie log tro ra Me clea nu METROLOGIA ie log a tro Me canic me Metrologie optica ME EL OPTICA

Interactiunea cu ISTORIA METROLOGIE ISTORICA ARHEOMETRIE

Istoria Metrologiei • Masurarile in Antichitate – Primele marimi • • Timpul necesitati sociale Spatiul constructii, navigatie Cantitatea schimburi comerciale Unghiurile – Marimile de aceeasi natura erau percepute ca diferite daca aveau unitati de masura diferite!

Antichitatea • TIMPUL – La nivelul organizarii tribale timpurii, timpul era esential pentru stabilirea ierarhiei sociale • Unitatea de masura: anul [numarul de primaveri] – In paleoliticul tarziu si ulterior, odata cu aparitia ritualurilor a crescut numarul de unitati pentru timp: • ziua, saptamana, luna, anotimpul, etc – S-au stabilit legaturi intre ele o data cu dezvoltatea aritmeticii – Numai initiatii stiau aceste legaturi – Ritualurile aveau un rol f. important: transmitera de la o generatie la alta a unor informatii precise

Antichitatea • Primul “instrument” pentru masurarea timpului: – SISTEMUL SOLAR • Cu doi indicatori: » Anul » Ziua – Primele elemente de matematica s-au dezvoltat in asociere cu acest “instrument”

Antichitatea • SPATIUL – Masurarea spatiului este asociata cu aparitia civilizatiilor • Unitati de masura: lungimea unor parti ale corpului uman: pasul, schioapa, degetul, etc. – In Egiptul Antic s-a atins maximul de performanta in privinta masurarii spatiului – A aparut topografia, geodezia, astronomia si cartografia » Topografia este, istoric, prima ramura a metrologiei » Cartografia este prima disciplina de modelare

Antichitatea – Cele mai importante realizari bazate pe metrologie: • Canalul Fluviul Nil – Lacul Amer - Marea Rosie [ dinastia XII (2000 -1800 i. C) ] 150 Km lungime, 30 m latime • Piramidele – Cea mai reprezentativa: Piramida lui Keops • Masurarea dimesiunilor globului terestru – Eratostene (275 -195 i. C) – Lungimea meridianului: 250 000 stadii egiptene » 1 stadie = 177, 6 m » lungimea meridianului 44 400 000 m » Adica o eroare de 11% fata de lungimea cunoscuta astazi

Antichitatea • UNGHIUL – Masurarea ungiului cu gradul sexagesimal se datoreaza sumerienilor • SPATIUL & TIMPUL – Dezvoltarea astronomiei a condus la aparitia unei legaturi intre spatiu si timp – [timpul se masurand spatiul, spatiul se masurand timpul] – Preotii din Egipt din anii 2700 i. C au stabilit durata exacta a anului la 365, 2422 zile [este prezentat numarul de zecimale exacte in raport cu valoarea cunoscuta astazi] – Ceasul solar

Antichitatea • CANTITATEA – La inceputuri cantitatea era echivalenta cu volumul [nu se percepea deosebirea] – Dupa aparitia cantarului, volumul a devenit clar diferit de masa, amandoua caracterizand cantitatea – Constructia cantarului necesita masurarea precisa a distantelor mici.

Göbekli Tepe - cel mai vechi templu (9000 i. C)

Antichitatea

SARMIZEGETUSA REGIA

Antichitatea – Civilizatia egipteana: o culme bazata pe metrologie – Metrologia a fost generata de permanenta nevoie de incredere: incredere • • In convietuirea pasnica in interiorul unui grup social In constructii durabile In tranzactii corecte In armate invincibile – Metrologia a genetat nevoia dezvoltarii matematicii (aritmetica si geometria)

EVUL MEDIU • Este caracterizat de: – Pierderea informatiilor practice, legate de metrologie, urmata de regasirea lor – Breslele constructorilor au fost principalii purtatori (transmitatori si apoi promotori) ai metrologiei – “Democratizarea” Stiintei o data cu Renasterea: cunoasterea nu a mai fost apanajul unor caste – Redescoperirea Stiintei Antice, – Difuzarea(diseminarea) informatiei stiintifice odata cu utilizarea tiparului

EVUL MEDIU • GALILEO GALILEI (1564 -1642)

EVUL MEDIU – Galileo Galilei, primul fizician, parintele fizicii moderne • 1597: legea izocronismului micilor oscilatii • O multime de instrumente de masurare si investigatie – Telescopul – Microscopul • Legea caderii corpurilor, acceleratia gravitationala • Definitia moderna a vitezei si acceleratiei • Metoda experimentala

Un dicton celebru: Sa masuram ceea ce este masurabil si sa sa facem masurabil ceea ce inca nu este! Galileo Galilei

EVUL MEDIU • La sfarsitul evului mediu sunt puse la punct metodele topografiei, geodeziei, astronomiei si cartografiei (1789) – Sunt stabilite metode de analiza si calcul al erorilor – Metode de analiza statistica a datelor experimentale

EPOCA MODERNA • Marea Unificare a Unitatilor de Masura – Conventia Metrului (1875) – Crearea Biroului international de Masuri si Greutati (1872) – Se creaza sistemul MKS

EPOCA MODERNA • cresterea preciziei instrumentelor de masura • dominatia instrumentelor mecanice • descoperirea constantelor universale fundamentale • Epoca se incheie la sfarsitul primului razboi mondial, o data cu avantul electronicii

EPOCA CONTEMPORANA • • dominatia electronicii achizitia si prelucrarea automata a datelor • atingerea unei precizii impresionante la masurarea anumitor marimi fizice

VIITORUL • cresterea in continuare a preciziei de masura • descoperirea unor noi principii fizice aplicabile la masurari performante • micsorarea numarului de constante universale fundamentale • cresterea preciziei de definire a unitatilor de masura fundamentale

SISTEMUL METROLOGIEI METROLOGIE FIZICA METROLOGIE LEGALA METROLOGIE TEHNICA STANDARDIZARE ASIGURAREA CALITATII (produselor si serviciilor)

METROLOGIA FIZICA • Modelarea datelor de masurare – modele statistice – estimari • Modelarea sistemelor de masurare – modele deterministe – modele statistice – estimari • Instrumentatie virtuala si la distanta (over internet)

METROLOGIA FIZICA • Sisteme de unitati de masura – definitii – analiza dimensionala • • Metode de masurare Nanometrologie Trasabilitatea Evaluarea incertitudinii

METROLOGIE TEHNICA • • • Standarde de masurare si etalonare Etaloane pentru unitatile de masurare Materiale de referinta Metrologia proceselor de fabricatie Controlul calitatii

METROLOGIA LEGALA • Sistem de norme de drept civil si comercial care formuleaza modul de utilizare al metrologiei in actele de comert sau in asigurarea secutitatii (individuale si colective)

Principalele Instituţii Convenţia Metrului • The Convention of the Metre • La Convention du Mètre Conferinţa generală de măsuri şi greutăţi • General Conference on Weights and Measures • La Conférence générale des poids et mesures (CGPM) Comitetul Internaţional de măsuri şi greutăţi • International Committee for Weights and Measures • Le Comité international des poids et mesures (CIMP) Biroul Internaţional de măsuri si greutăţi • International Bureau of Weights and Measures • Bureau International des Poids et Mesures (BIMP) http: //www. bipm. org/

Comitete consultative – – – CCL: Consultative Committee for Length CCTF: Consultative Committee for Time and Frequency CCM: Consultative Committee for Mass and Related Quantities CCEM: Consultative Committee for Electricity and Magnetism CCPR: Consultative Committee for Photometry and Radiometry CCQM: Consultative Committee for Amount of Substance - Metrology in Chemistry – CCT: Consultative Committee for Thermometry – CCU: Consultative Committee for Units – CCAUV: Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound and Vibration – CCRI: Consultative Committee for Ionizing Radiation > Section I | Section III |

• State membre ale CM – In 1875: 17 state semnatare • Romania a aderat la Conventie in 1884 – In 2010: 54 state semnatare • State asociate – 20 state asociate • Ziua Internationala a Metrologiei • 20 Mai • “Metrologia” is an international journal dealing with the scientific aspects of metrology!

Institutii regionale si nationale importante INSTITUTUL NATIONAL DE METROLOGIE http: //www. inm. ro/ Sos. Vitan-Bârzesti, nr. 11, Sector 4, Bucuresti – Misiunea fundamentala a Insitutului National de Metrologie (INM) este realizarea, conservarea si diseminarea unitatilor de masura in România, in conformitate cu cerintele Aranjamentului de Recunoastere Mutuala a Etaloanelor Nationale si a Certificatelor de Etalonare emise de institutele nationale de metrologie – Institutul National de Metrologie mentine, perfectioneaza si utilizeaza etaloane de referinta si 23 de etaloane nationale României.

National Institute of Standards and Technology (NIST) http: //www. nist. gov/ European Association of National Metrology Institutes (EURAMET) http: //www. euramet. org/