Xây dựng và áp dụng tiêu chuẩn ở Cty
QUẢN LÝ ĐO LƯỜNG VÀ HIỆU CHUẨN
Ðo lường học
1.Phép đo
Phép đo được định nghĩa là tập hợp các thao tác để xác định giá trị của đại lượng.Bản chất
của phép đo chính là việc so sánh đại lương cần đo (gọi tắt là đại lượng đo) với một đậi
lượng cùng loại được chọn làm đơn vị. Ví dụ đo độ dài theo đơn vị mét; đo khối lượng theo
đơn vị kilôgam; đo dung tích theo đơn vị mét khối, lít v-v... Trang thiết bị kỹ thuật để thực
hiện việc so sánh này là phuơng tiện đo (cái thước, cái cân, bình đong...).
Căn cứ vào phương pháp nhận được kết quả đo, ta chia phép đo thành phép đo trực tiếp và
phép đo gián tiếp.
Phép đo trực tiếp là phép đo trong đó giá trị của đại lượng đọc trực tiếp được ngay trên bộ
phận chỉ của phương tiện đo. Ví dụ cân một vật trên cân đồng hồ, đo dòng điện bằng ampe
mét, đo nhiệt độ bằng nhiệt kế ..
Phép đo gián tiếp là phép đo trong đó giá trị của đại lượng đo được tính tốn qua mối liên hệ
đã biết giữa nó và các đại lượng liên quan có giá trị biết được bằng phép đo trực tiếp. Độ
chính xác của phép đo gián tiếp phụ thuộc vào độ chính xác của các phép đo trực tiếp có liên
quan.
2. Đo lường học
Đo lường học là khoa học nghiên cứu về phép đo, nó bao gồm mọi khía cạnh lý thuyết và
thực tiễn liên quan đến phép đo, với bất kỳ độ chính xác nào và trong tất cả các lĩnh vực mà
phép đo xuất hiện. Có các lĩnh vực đo lường học chủ yếu sau đây:
Đo lường học lý thuyết (còn gọi là lý thuyết đo): nghiên cứu những vấn đề lý thuyết chung
về phép đo như về đại lượng, đơn vị, về xử lý kết quả đo v.v...
Đo lường học ứng dụng: nghiên cứu về các phép đo trong một lĩnh vực nhất định (đo lường
công nghiệp, đo lường thiên văn, đo lường y học...).
Page 1 of 10
Xây dựng và áp dụng tiêu chuẩn ở Cty
Đo lường học kỹ thuật (còn gọi là kỹ thuật đo): nghiên cứu kỹ thuật thực hiện phép đo, tức
nghiên cứu về phương tiện đo.
Đo lường học hợp pháp: nghiên cứu về đơn vị đo, phương pháp đo, phương tiện đo trong
mối liên quan với những yêu cầu có tính chất bắt buộc về mặt kỹ thuật và pháp luật nhằm
mục đích duy trì sự đảm bảo chung trên quan điểm an tồn sai số đo hợp lý.
3. Đơn vị đo lường
3.1. Đơn vị cơ bản, đơn vị dẫn xuất, hệ đơn vị
Trong các đơn vị đo lường (gọi tắt là "đơn vị") có một số đơn vị mà độ lớn của nó được
chọn độc lập với những đơn vị khác đó là những đơn vị cơ bản. Ví dụ đơn vị mét (m) để đo
độ dài, kilôgam (kg) để đo khối lượng, giây (s) để đo thời gian... Độ lớn của những đơn vị
này được chọn lựa sao cho vừa phải, phù hợp với những yêu cầu đo lường thông thường
trong đời sống, trong sản xuất.
Dựa vào các đơn vị cơ bản ta xây dùng các đơn vị dẫn xuất, Ví dụ đơn vị diện tích "mét
vuông" (m
2
) được định nghĩa là diện tích hình vuông mỗi cạnh là 1 mét: đơn vị vận tốc "mét
trên giây" (m/s) được định nghĩa là vận tốc của một vật chuyển động đều đi được đoạn
đường 1 mét trong khoảng thời gian 1 giây v.v... Như vậy độ lớn của đơn vị dẫn xuất phụ
thuôc vào độ lớn của đơn vị cơ bản.
Tập hợp các đơn vị cơ bản và các đơn vị dẫn xuất suy ra từ đơn vị cơ bản theo một nguyên
tắc nhất định lập thành một hệ đơn vị. Ví dụ: Hệ mét, Hệ đơn vị quốc tế (SI).v.v...
3.2. Hệ mét
Năm 1790,Quốc hội lập hiến Pháp quyết định xây dựng một hệ đơn vị đo lường "văn minh"
làm mẫu mực cho tồn thế giới. Họ đã đặt tên đơn vị đo độ dài là "mét" (m) với định nghĩa
mét là độ dài bằng 1/10 000 000 của 1/4 kinh tuyến quả đất và xem "mét" là đơn vị gốc để
suy ra các đơn vị khác do đó có tên "Hệ mét".
Người ta định nghĩa đơn vị đo khối lượng là khối lượng của một đêximét khối (1 dm
3
) nước
tinh khiết ở nhiệt độ 4
o
C và gọi là kilôgam (kg). Thể tích của 1 kg nước tinh khiết đó (tức 1
đêximét khối) được lấy làm đơn vị đo dung tích và gọi là lít (l). Ngồi mét, kilôgam và lít ra
Page 2 of 10
Xây dựng và áp dụng tiêu chuẩn ở Cty
người ta còn dựa vào đơn vị mét để định nghĩa một số đơn vị thông dụng khác nữa như mét
vuông (m
2
), a (a), hecta (ha), mét khối (m
3
).
Những người xây dựng nên Hệ mét còn đề ra cách lập ước bội (đơn vị lớn hơn hay bé hơn)
theo nguyên lý thập phân (đơn vị này lớn hơn hay bé hơn đơn vị trước đó 10 lần) với các
tiếp đầu ngữ được quy định. Như vậy rất tiện lợi cho việc tính tốn.
Chuẩn gốc thiên nhiên và ước bôi thập phân là hai tư tưởng vĩ đại của những người xây
dựng nên Hệ mét. Ngồi ra Hệ mét còn có ưu điểm là thực dụng: các đơn vị chính có cỡ dễ sử
dụng trong đời sống hàng ngày.
3.3. Hệ đơn vị quốc fế (Sl)
Dựa vào Hệ mét, người ta đã xây dựng nhiều hệ đơn vị khác nhau cho từng lĩnh vực riêng
biệt, dần dần tạo nên sự hỗn loạn đơn vị đo lường trên tồn thế giới. Đại hội cân đo quốc tế
lần thứ XI họp tại Paris năm 1960 đã thông qua Hệ đơn vị quốc tế (ký hiệu là SI từ chữ
Pháp: Système Internationale d'Unités) làm cơ sở thống nhất đo lường trên thế giới. các Đại
hội cân đo quốc tế sau đó đã tiếp tục bổ sung, hồn thiện hệ SI nhằm đáp ứng các yêu cầu
ngày càng cao của sản xuất và khoa học kỹ thuật.
Cho đến nay hầu hết các nước trệ thế giới đều đã công nhận SI và lấy làm cơ sở để thống
nhất đo lường trong nước mình và SI có những ưu điểm nổi bật sau:
- Là một hệ vạn năng: dựa vào các hệ đơn vị cơ bản và dẫn xuất của SI có thể mở rộng hệ
này ra cho các đơn vị dẫn xuất của nhiều lĩnh vực khác dễ dàng.
- Là một hệ thực dụng: cỡ các đơn vị SI nói chung là vừa phải, phù hợp với yêu cầu thông
thường trong sản xuất và đời sống.
- Là một hệ hiện đại: luôn cập nhật được với những thành tựu mới nhất của khoa học - kỹ
thuật đo lường, thể hiện trước hết ở định nghĩa của các đơn vị cơ bản.
Nghị định 186/CP của Hội đồng Chính phủ ban hành năm 1964 và hiện nay là Pháp lệnh đo
lường của Hội đồng Nhà nước thông qua năm 1990 đều đã công nhận SI là cơ sở để xây
dựng đơn vị đo lường hợp pháp ở nước ta.
Page 3 of 10
Xây dựng và áp dụng tiêu chuẩn ở Cty
4. Chuẩn đo lường
Chuẩn đo lường là phương tiện đo, vật đọ, mẫu chuẩn hoặc hệ thống đo để thể hiện, duy trì
hoặc tái tạo đơn vị hoặc một hay nhiều giá trị của đại lượng để dùng làm mốc so sánh
Căn cứ vào độ chính xác có thể phân loại chuẩn thành:
- Chuẩn đầu: Chuẩn được chỉ định hay được thừa nhận là có chất lượng về mặt đo lường cao
nhất và giá trị của nó được chấp nhận không dựa vào các chuẩn khác của cùng đại lượng.
- Chuẩn thứ: Là chuẩn mà giá trị của nó được ấn định bằng cách so sánh với chuẩn đầu của
cùng đại lượng.
- Chuẩn bậc I, II,... : Là chuẩn mà giá trị của nó được ấn định bằng cách so sánh với chuẩn
thứ hoặc chuẩn có bậc chính xác cao hơn.
Căn cứ vào chức năng, mục đích sử dụng có thể phân loại chuẩn thành:
- Chuẩn quốc tế: Là chuẩn được một hiệp định quốc tế công nhận để làm cơ sở ấn định giá
trị cho các chuẩn khác của đại lượng có liên quan trên phạm vi quốc tế.
- Chuẩn quốc gia: Là chuẩn được một quyết định có tính chất quốc gia công nhận để làm cơ
sở ấn định giá trị cho các chuẩn khác có liên quan trong một nước.
- Chuẩn chính: Là chuẩn có chất lượng cao nhất về mặt đo lường có thể ở một địa phương
hoặc một tổ chức xác định mà các phép đo ở đó đều được dẫn xuất từ chuẩn này.
- Chuẩn công tác: Là chuẩn được dùng thương xuyên để hiệu chuẩn hoặc kiểm tra vật đọ,
phương tiện đo hoặc mẫu chuẩn
Hiệu chuẩn PTĐ và vấn đề liên kết chuẩn
1. Khái niệm hiệu chuẩn phương tiện đo
Page 4 of 10
Xây dựng và áp dụng tiêu chuẩn ở Cty
Hiệu chuẩn (calibration) được định nghĩa là tập hợp các thao tác trong điều kiện quy định để
thiết lập mối quan hệ giữa các giá trị được chỉ bởi phương tiện đo, hệ thống đo hoặc giá trị
được thể hiện bằng vât đọ hoặc mẫu chuẩn và các giá trị tương ứng thể hiện bằng chuẩn. Kết
quả hiệu chuẩn được ghi trong một tài liệu thùờng được gọi là giấy chứng nhận hiệu chuẩn
hoặc thông báo hiệu chuẩn.
Xét về mặt kỹ thuật, bản chất của việc hiệu chuẩn chính là việc so sánh phương tiện đo với
chuẩn để đánh giá sai số và các đặc trưng kỹ thuật, đo lường khác của nó
Hiệu chuẩn chính là biện pháp để truyền độ lớn của đơn vị clo lường từ chuẩn có độ chính
xác cao nhất tới các phương tiện đo thông thường nhằm đảm bảo tính thống nhất và độ chính
xác cần thiết của tất cả phương tiện đo.
2. Tính liên kết chuẩn
Một đặc trưng quan trọng của việc hiệu chuẩn là phải đảm bảo tính liên kết chuẩn của nó.
Tính liên kết chuẩn được định nghĩa là tính chất của kết quả đo hoặc giá trị của một chuẩn
mà nhờ đó có thể liên hệ tới các chuẩn đã định, thường là chuẩn quốc gia hay quốc tế thông
qua một chuỗi so sánh không gian gián đoạn với những độ không đảm bảo xác định. Chuỗi
so sánh không gián đoạn được gọi là chuỗi liên kết chuẩn.
Sơ đồ diễn tả bản chất của việc hiện chuẩn cũng đồng thời cho ta một hình ảnh cụ thể về tính
liên kết chuẩn. Mọi phương tiên đo cũng như các chuẩn đều được đặt vào một mắt xích
tương ứng trong chuỗi liên kết chuẩn. Kết quả cuối cùng là chúng đều được nối (so sánh) với
chuẩn quốc gia trực tiếp hay gián tiếp.
3. Kiểm định phương tiện đo
Kiểm định (verifcation) được định nghĩa là tồn bộ các thao tác do một tổ chức của cơ quan
quan lý Nhà nước về đo lường (hoặc một tổ chức được uỷ quyền về mặt pháp lý) tiến hành
nhằm xác định và chứng nhận rằng phương tiện đo thoả mãn hồn tồn các yêu cầu đã quy
định.
Xét về mặt kỹ thuật. nội dung cơ bản cửa kiểm định và hiệu chuẩn là tương tự nhau. Đó là
việc so sánh phương tiện đo với chuẩn để đánh giá sai số và các đặc trưng kỹ thuật, đo lường
Page 5 of 10