मापिकी: Difference between revisions

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JCGM के दो कार्य समूह हैं: JCGM-WG1 और JCGM-WG2।JCGM-WG1 गम के लिए जिम्मेदार है, और JCGM-WG2 VIM के लिए।<ref>{{cite web|title=Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM)|url=http://www.bipm.org/en/committees/jc/jcgm/|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=24 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170512161807/http://www.bipm.org/en/committees/jc/jcgm/|archive-date=12 May 2017}}</ref> प्रत्येक सदस्य संगठन प्रत्येक बैठक में भाग लेने के लिए एक प्रतिनिधि और दो विशेषज्ञों को नियुक्त करता है, और प्रत्येक कार्य समूह के लिए तीन विशेषज्ञों को नियुक्त कर सकता है।<ref name="JCGM-Charter"/>
JCGM के दो कार्य समूह हैं: JCGM-WG1 और JCGM-WG2।JCGM-WG1 गम के लिए जिम्मेदार है, और JCGM-WG2 VIM के लिए।<ref>{{cite web|title=Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM)|url=http://www.bipm.org/en/committees/jc/jcgm/|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=24 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170512161807/http://www.bipm.org/en/committees/jc/jcgm/|archive-date=12 May 2017}}</ref> प्रत्येक सदस्य संगठन प्रत्येक बैठक में भाग लेने के लिए एक प्रतिनिधि और दो विशेषज्ञों को नियुक्त करता है, और प्रत्येक कार्य समूह के लिए तीन विशेषज्ञों को नियुक्त कर सकता है।<ref name="JCGM-Charter"/>
== राष्ट्रीय अवसंरचना ==
== राष्ट्रीय अवसंरचना ==
एक राष्ट्रीय माप प्रणाली (एनएमएस) प्रयोगशालाओं, अंशांकन सुविधाओं और मान्यता निकायों का एक नेटवर्क है जो देश के माप बुनियादी ढांचे को लागू और बनाए रखते हैं।<ref name="National Measurement System"/><ref name="NQI">{{cite web|title=The National Quality Infrastructure|url=https://innovationpolicyplatform.org/sites/default/files/rdf_imported_documents/TheNationalQualityInfrastructure.pdf|publisher=The Innovation Policy Platform|access-date=5 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170306130935/https://innovationpolicyplatform.org/sites/default/files/rdf_imported_documents/TheNationalQualityInfrastructure.pdf|archive-date=6 March 2017}}</ref> एनएमएस माप मानकों को निर्धारित करता है, देश में किए गए मापों की सटीकता, स्थिरता, तुल्यता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।<ref>{{cite web|title=National Measurement System|url=https://nmckh.wordpress.com/about/national-measurement-system/|publisher=National Metrology Center (NMC)|access-date=5 March 2017|date=23 August 2013|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20170306033754/https://nmckh.wordpress.com/about/national-measurement-system/|archive-date=6 March 2017}}</ref> CIPM म्यूचुअल रिकग्निशन अरेंजमेंट (CIPM MRA) के सदस्य देशों के माप, राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थानों के एक समझौते को अन्य सदस्य देशों द्वारा मान्यता प्राप्त हैं।<ref name=FCM/>मार्च 2018 तक, CIPM MRA के 102 हस्ताक्षरकर्ता हैं, जिनमें 58 सदस्य राज्य, 40 सहयोगी राज्य और 4 अंतर्राष्ट्रीय संगठन शामिल हैं।<ref>{{cite web|title=BIPM – signatories|url=https://www.bipm.org/en/cipm-mra/participation/signatories.html|website=www.bipm.org|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=24 March 2018}}</ref>
राष्ट्रीय माप प्रणाली (एनएमएस), प्रयोगशालाओं, अंशांकन सुविधाओं और मान्यता निकायों का एक जालतंत्र है, जो देश के मापन ढाँचे को लागू करने और बनाए रखने का कार्य करता है।<ref name="National Measurement System"/><ref name="NQI">{{cite web|title=The National Quality Infrastructure|url=https://innovationpolicyplatform.org/sites/default/files/rdf_imported_documents/TheNationalQualityInfrastructure.pdf|publisher=The Innovation Policy Platform|access-date=5 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170306130935/https://innovationpolicyplatform.org/sites/default/files/rdf_imported_documents/TheNationalQualityInfrastructure.pdf|archive-date=6 March 2017}}</ref> एनएमएस, माप मानकों को निर्धारित करती है, और देश में किए गए माप की सटीकता, स्थिरता, तुलनीयता और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करती है।<ref>{{cite web|title=National Measurement System|url=https://nmckh.wordpress.com/about/national-measurement-system/|publisher=National Metrology Center (NMC)|access-date=5 March 2017|date=23 August 2013|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20170306033754/https://nmckh.wordpress.com/about/national-measurement-system/|archive-date=6 March 2017}}</ref> राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थानों का एक समझौता सीआईपीएम पारस्परिक मान्यता व्यवस्था (सीआईपीएम एमआरए) के सदस्य देशों की माप, अन्य सदस्य देशों द्वारा मान्यता प्राप्त है।<ref name=FCM/> मार्च 2018 तक, 58 सदस्य राज्यों, 40 सहयोगी राज्यों और 4 अंतर्राष्ट्रीय संगठनों सहित सीआईपीएम एमआरए के कुल 102 हस्ताक्षरकर्ता हैं।<ref>{{cite web|title=BIPM – signatories|url=https://www.bipm.org/en/cipm-mra/participation/signatories.html|website=www.bipm.org|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=24 March 2018}}</ref>
 
=== माप विज्ञान संस्थान ===
 
=== {{anchor|National metrology institutes}}माप विज्ञान संस्थान ===
[[File:National Measurement System Overview.png|thumb|alt=Block diagram| एक राष्ट्रीय माप प्रणाली का अवलोकन]]
[[File:National Measurement System Overview.png|thumb|alt=Block diagram| एक राष्ट्रीय माप प्रणाली का अवलोकन]]
एक देश की माप प्रणाली में एक राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थान (एनएमआई) की भूमिका वैज्ञानिक माप विज्ञान का संचालन करना, आधार इकाइयों को महसूस करना और प्राथमिक राष्ट्रीय मानकों को बनाए रखना है।<ref name=FCM/>एक NMI एक देश के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानकों को ट्रेसबिलिटी प्रदान करता है, अपने राष्ट्रीय अंशांकन पदानुक्रम को लंगर डालता है।<ref name=FCM/>CIPM आपसी मान्यता व्यवस्था द्वारा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर एक राष्ट्रीय माप प्रणाली को मान्यता प्राप्त करने के लिए, एक NMI को अपनी माप क्षमताओं की अंतर्राष्ट्रीय तुलना में भाग लेना चाहिए।<ref name="NQI"/>BIPM CIPM MRA में भाग लेने वाले देशों के एक तुलना डेटाबेस और अंशांकन और माप क्षमताओं (CMCs) की एक सूची रखता है।<ref>{{cite web|title=The BIPM key comparison database|url=http://kcdb.bipm.org/|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=5 March 2017|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20170129024102/http://kcdb.bipm.org/|archive-date=29 January 2017}}</ref> सभी देशों में एक केंद्रीकृत माप विज्ञान संस्थान नहीं है;कुछ के पास एक लीड एनएमआई और कई विकेन्द्रीकृत संस्थान हैं जो विशिष्ट राष्ट्रीय मानकों में विशेषज्ञता रखते हैं।<ref name=FCM/>NMI के कुछ उदाहरण नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी (NIST) हैं<ref>{{cite journal|title=International Legal Organizational Primer|url=https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/international-legal-metrology/ilmp-organizational-primer|journal=NIST|access-date=25 March 2018|language=en|date=14 January 2010}}</ref> संयुक्त राज्य अमेरिका में, [[ राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (कनाडा) ]] (एनआरसी)<ref>{{cite web|title=Measurement science and standards – National Research Council Canada|url=https://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/rd/mss/index.html|publisher=National Research Council of Canada|access-date=25 March 2018|language=en}}</ref> कनाडा में, [[ कोरिया अनुसंधान संस्थान और विज्ञान संस्थान ]] (KRISS),<ref>{{cite web|title=KRISS|url=http://www.kriss.re.kr/eng/about/about01.html|publisher=KRISS|access-date=25 March 2018|language=ko}}</ref> और [[ राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (यूनाइटेड किंगडम) ]] (एनपीएल)<ref>{{cite web|title=Creating impact from science and engineering – National Physical Laboratory|url=http://www.npl.co.uk|publisher=National Physical Laboratory|access-date=25 January 2022|language=en|date=17 June 2017}}</ref>
देश की माप प्रणाली में एक राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थान (एनएमआई) की भूमिका, वैज्ञानिक माप विज्ञान का संचालन करना, आधार इकाइयों का एहसास करना और प्राथमिक राष्ट्रीय मानकों को बनाए रखना है।<ref name=FCM/> एक देश के लिए एनएमआई, इसके राष्ट्रीय अंशांकन पदानुक्रम को सहारा देते हुए अंतर्राष्ट्रीय मानकों को पता लगाने की क्षमता प्रदान करता है।<ref name=FCM/> एक राष्ट्रीय माप प्रणाली के लिए सीआईपीएम पारस्परिक मान्यता व्यवस्था द्वारा अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त करने के लिए, एक एनएमआई को अपनी माप क्षमताओं की अंतर्राष्ट्रीय तुलना में भाग लेना चाहिए।<ref name="NQI"/> बीआईपीएम, एक तुलना डेटाबेस और सीआईपीएम एमआरए में भाग लेने वाले देशों की अंशांकन और माप क्षमताओं (सीएमसी) की एक सूची व्यवस्थित करता है।<ref>{{cite web|title=The BIPM key comparison database|url=http://kcdb.bipm.org/|publisher=Bureau International des Poids et Mesures|access-date=5 March 2017|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20170129024102/http://kcdb.bipm.org/|archive-date=29 January 2017}}</ref> सभी देशों में एक केंद्रीकृत माप विज्ञान संस्थान नहीं है; कुछ देशों के पास एक प्रमुख एनएमआई और विशिष्ट राष्ट्रीय मानकों में विशेषज्ञता वाले कई विकेन्द्रीकृत संस्थान हैं।<ref name=FCM/> संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी),<ref>{{cite journal|title=International Legal Organizational Primer|url=https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/international-legal-metrology/ilmp-organizational-primer|journal=NIST|access-date=25 March 2018|language=en|date=14 January 2010}}</ref> कनाडा में [[ राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (कनाडा) |राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (एनआरसी),]]<ref>{{cite web|title=Measurement science and standards – National Research Council Canada|url=https://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/rd/mss/index.html|publisher=National Research Council of Canada|access-date=25 March 2018|language=en}}</ref> [[ कोरिया अनुसंधान संस्थान और विज्ञान संस्थान |कोरिया अनुसंधान संस्थान और विज्ञान संस्थान (KRISS)]],<ref>{{cite web|title=KRISS|url=http://www.kriss.re.kr/eng/about/about01.html|publisher=KRISS|access-date=25 March 2018|language=ko}}</ref> और [[ राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (यूनाइटेड किंगडम) |राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (एनपीएल, यूनाइटेड किंगडम)]] <ref>{{cite web|title=Creating impact from science and engineering – National Physical Laboratory|url=http://www.npl.co.uk|publisher=National Physical Laboratory|access-date=25 January 2022|language=en|date=17 June 2017}}</ref> आदि एनएमआई के कुछ उदहारण हैं।
 
 
=== अंशांकन प्रयोगशालाएँ ===
=== अंशांकन प्रयोगशालाएँ ===
अंशांकन प्रयोगशालाएं आमतौर पर औद्योगिक इंस्ट्रूमेंटेशन के अंशांकन के लिए जिम्मेदार होती हैं।<ref name="NQI"/>अंशांकन प्रयोगशालाओं को मान्यता दी जाती है और उद्योग फर्मों को अंशांकन सेवाएं प्रदान करते हैं, जो राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थान में एक ट्रेसबिलिटी लिंक प्रदान करता है।चूंकि अंशांकन प्रयोगशालाओं को मान्यता दी जाती है, वे कंपनियों को राष्ट्रीय माप विज्ञान मानकों के लिए एक ट्रेसबिलिटी लिंक देते हैं।<ref name=FCM/>
अंशांकन प्रयोगशालायें सामान्यतः औद्योगिक उपकरणों के अंशांकन के लिए उत्तरदायी होती हैं।<ref name="NQI"/> अंशांकन प्रयोगशालाएँ मान्यता प्राप्त होती हैं और उद्योग फर्मों को अंशांकन सेवाएँ प्रदान करती हैं, जो राष्ट्रीय माप विज्ञान संस्थान को वापस पता लगाने की क्षमता का संयोजन प्रदान करती हैं। चूंकि अंशांकन प्रयोगशालाएँ मान्यता प्राप्त होती हैं, इसलिए ये कंपनियों को राष्ट्रीय माप विज्ञान मानकों के लिए एक पता लगाने की क्षमता का संयोजन प्रदान करती हैं।<ref name=FCM/>
 
 
=== मान्यता निकाय ===
=== मान्यता निकाय ===
एक संगठन को मान्यता दी जाती है जब एक आधिकारिक निकाय निर्धारित करता है, संगठन के कर्मियों और प्रबंधन प्रणालियों का आकलन करके, कि यह अपनी सेवाएं प्रदान करने के लिए सक्षम है।<ref name="NQI"/>अंतर्राष्ट्रीय मान्यता के लिए, एक देश की मान्यता निकाय को अंतर्राष्ट्रीय आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए और आम तौर पर अंतर्राष्ट्रीय और क्षेत्रीय सहयोग का उत्पाद है।<ref name="NQI"/>एक प्रयोगशाला का मूल्यांकन अंतर्राष्ट्रीय मानकों जैसे कि ISO/IEC 17025 सामान्य आवश्यकताओं के अनुसार परीक्षण और अंशांकन प्रयोगशालाओं की क्षमता के लिए किया जाता है।<ref name=FCM/>उद्देश्य और तकनीकी रूप से सकल मान्यता सुनिश्चित करने के लिए, निकाय अन्य राष्ट्रीय माप प्रणाली संस्थानों से स्वतंत्र हैं।<ref name="NQI"/>[[ राष्ट्रीय परीक्षण प्राधिकरण संघ ]]<ref>{{cite web|title=NATA – About Us|url=http://www.nata.com.au/about-nata|publisher=NATA|access-date=25 March 2018|language=en-gb}}</ref> ऑस्ट्रेलिया और [[ यूनाइटेड किंगडम मान्यता सेवा ]] में<ref>{{cite web|title=About UKAS|url=https://www.ukas.com/about/|publisher=UKAS|access-date=25 March 2018|language=en}}</ref> मान्यता निकायों के उदाहरण हैं।
एक संगठन को मान्यता तब दी जाती है, जब एक आधिकारिक निकाय, संगठन के कर्मियों और प्रबंधन प्रणालियों का आंकलन करके यह निर्धारित करता है कि वह अपनी सेवाएँ प्रदान करने के लिए सक्षम है।<ref name="NQI"/> किसी देश के मान्यता निकाय को अंतर्राष्ट्रीय मान्यता के लिए अंतर्राष्ट्रीय आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए और सामान्यतः यह अंतर्राष्ट्रीय और क्षेत्रीय सहयोग का एक उत्पाद होता है।<ref name="NQI"/> परीक्षण और अंशांकन प्रयोगशालाओं की क्षमता के लिए एक प्रयोगशाला का मूल्यांकन सामान्य आवश्यकताओं आईएसओ/आईसी 17025 जैसे अंतर्राष्ट्रीय मानकों के अनुसार किया जाता है।<ref name=FCM/> एक निकाय, उद्देश्य और तकनीकी रूप से विश्वसनीय मान्यता सुनिश्चित करने के लिए अन्य राष्ट्रीय माप प्रणाली संस्थानों से स्वतंत्र होता है।<ref name="NQI"/> ऑस्ट्रेलिया में [[ राष्ट्रीय परीक्षण प्राधिकरण संघ |राष्ट्रीय परीक्षण प्राधिकरण संघ]]<ref>{{cite web|title=NATA – About Us|url=http://www.nata.com.au/about-nata|publisher=NATA|access-date=25 March 2018|language=en-gb}}</ref> और [[ यूनाइटेड किंगडम मान्यता सेवा |यूनाइटेड किंगडम मान्यता सेवा]]<ref>{{cite web|title=About UKAS|url=https://www.ukas.com/about/|publisher=UKAS|access-date=25 March 2018|language=en}}</ref> मान्यता निकायों के उदाहरण हैं।


== प्रभाव ==
== प्रभाव ==

Revision as of 11:42, 6 October 2022

File:Microarcsecond testbed.jpg
एक वैज्ञानिक माइक्रोअर्सकंड माप विज्ञान (एमएएम) के सामने खड़ा है।

माप विज्ञान या मापिकी, माप का वैज्ञानिक अध्ययन है।[1] यह मानवीय गतिविधियों को जोड़ने में महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।[2] फ्रांस में इकाइयों को मानकीकृत करने के लिए फ्रांसीसी क्रांति की राजनीतिक प्रेरणा में ही आधुनिक माप विज्ञान का मूल निहित है, जब प्राकृतिक स्रोत से लिया गया लंबाई का एक मानक प्रस्तावित किया गया था। इससे वर्ष 1795 में दशमलव-आधारित मीटर प्रणाली का निर्माण हुआ, जिसने अन्य प्रकार के मापों के लिए मानकों का एक सुव्यवस्थित समूह स्थापित किया। कई अन्य देशों ने वर्ष 1795 और 1875 के बीच मीटर प्रणाली को अपनाया; अंतर्राष्ट्रीय भार और उपाय ब्यूरो (बीआईपीएम) की स्थापना देशों के बीच अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए मीटर सम्मेलन द्वारा की गई थी।[3][4] यह 11वें भार और माप पर आम सम्मेलन (सीजीपीएम) में एक प्रस्ताव के परिणामस्वरूप इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के रूप में विकसित हुआ है।[5]

माप विज्ञान को तीन बुनियादी अतिव्यापी गतिविधियों में विभाजित किया गया है:[6][6]

  • माप की इकाइयों की परिभाषा
  • व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति
  • पता लगाने की क्षमता-संदर्भ मानकों के अभ्यास में किए गए मापों को जोड़ना

इन अतिव्यापी गतिविधियों का उपयोग माप विज्ञान के तीन बुनियादी उप-क्षेत्रों द्वारा अलग-अलग कोटि में किया जाता है:[7]

  • माप की इकाइयों की स्थापना से संबंधित वैज्ञानिक या मौलिक माप विज्ञान
  • अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान- समाज में विनिर्माण और अन्य प्रक्रियाओं के लिए माप का अनुप्रयोग
  • कानूनी माप विज्ञान, माप उपकरणों और माप के तरीकों के लिए विनियमन और वैधानिक आवश्यकताओं को सम्मिलित करता है

प्रत्येक देश में प्रयोगशालाओं, अंशांकन सुविधाओं और मान्यता निकायों के एक जालतंत्र के रूप में एक राष्ट्रीय माप प्रणाली (एनएमएस) मौजूद है, जो माप विज्ञान के बुनियादी ढांचे को प्रयुक्त करने और बनाए रखने का कार्य करती है।[8][9] राष्ट्रीय माप प्रणाली किसी देश की मापन विधि और अंतर्राष्ट्रीय समुदाय द्वारा उसकी मान्यता को प्रभावित करती है, जिसका उसके समाज (अर्थशास्त्र, ऊर्जा, पर्यावरण, स्वास्थ्य, विनिर्माण, उद्योग और उपभोक्ता विश्वास सहित) में व्यापक प्रभाव पड़ता है।[10][11] व्यापार और अर्थव्यवस्था पर माप विज्ञान के प्रभाव कुछ सबसे आसान-अवलोकन सामाजिक प्रभाव हैं। निष्पक्ष व्यापार को सुविधाजनक बनाने के लिए माप की एक सहमत प्रणाली का होना अति-आवश्यक है।[11]

इतिहास

मापन-क्षमता एकल रूप में अपर्याप्त है; अतः मापन के सार्थक होने के लिए मानकीकरण महत्वपूर्ण है।[12] स्थायी मानक का पहला रिकॉर्ड 2900 ईसा पूर्व में था, जब मिस्र की शाही नाप को काले ग्रेनाइट से उकेरा गया था।[12] इस नाप को फिरौन के अग्रभाग की लंबाई और उसके हाथ की चौड़ाई के रूप में घोषित किया गया था, और इसके प्रतिचित्रित मानक निर्माणकर्ताओं को प्रदान किये गये थे।[3] एक मानकीकृत लंबाई की सफलता गिज़ा पिरामिड समूह के निर्माण के लिए उनके आधारों की लंबाई में 0.05 प्रतिशत से अधिक के अंतर से संकेतित होती है।[12]

अन्य सभ्यताओं ने रोमन और ग्रीक वास्तुकला के साथ माप की अलग-अलग प्रणालियों पर आधारित सामान्यतः स्वीकृत माप मानकों का निर्माण किया।[12] साम्राज्यों के पतन और उसके बाद के अंधकार युग ने अत्यधिक माप ज्ञान और मानकीकरण को खो दिया। माप की स्थानीय प्रणालियों के सामान्य होने पर भी कई स्थानीय प्रणालियों के असंगत होने के कारण तुलना करना कठिन था।[12] इंग्लैंड ने वर्ष 1196 में लंबाई की माप हेतु मानक बनाने के लिए माप के आकार की स्थापना की, और वर्ष 1215 के मैग्ना कार्टा में वाइन और बीयर के मापन के लिए एक खंड सम्मिलित था।[13]

आधुनिक माप विज्ञान का मूल फ्रांसीसी क्रांति में निहित हैं। पूरे फ्रांस में इकाइयों में सामंजस्य स्थापित करने के लिए एक राजनीतिक प्रेरणा के साथ प्राकृतिक स्रोत पर आधारित एक लंबाई मानक प्रस्तावित किया गया था।[12] मीटर इकाई को मार्च 1791 में परिभाषित किया गया था।[4] इसने वर्ष 1795 में दशमलव-आधारित मीटर प्रणाली का निर्माण किया, और अन्य प्रकार के मापों के लिए मानक स्थापित किए। कई अन्य देशों ने वर्ष 1795 और 1875 के बीच मीटर प्रणाली को अपनाया; मीटर सम्मेलन द्वारा अंतर्राष्ट्रीय वज़न और माप ब्यूरो (French: अंतर्राष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो, या बीआईपीएम) का गठन अंतर्राष्ट्रीय अनुरूपता को सुनिश्चित करने के लिए किया गया था।[3] हालांकि बीआईपीएम का मूल उद्देश्य माप की इकाइयों के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों का निर्माण करना और अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए उन्हें राष्ट्रीय मानकों से जोड़ना था, इसका दायरा विद्युत और प्रकाश-मापन इकाइयों और आयनकारी विकिरण माप मानकों को सम्मिलित करने के लिए व्यापक हो गया है।[4] तौल और माप के 11वें सामान्य सम्मेलन (सीजीपीएम) में एक प्रस्ताव के परिणामस्वरूप वर्ष 1960 में मीटर प्रणाली का आधुनिकीकरण इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के निर्माण के साथ किया गया था।[5]

उप-क्षेत्र

अंतर्राष्ट्रीय भार और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) द्वारा माप विज्ञान को "विज्ञान और प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र में अनिश्चितता के किसी भी स्तर पर प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक निर्धारण दोनों को अपनाते हुए माप के विज्ञान" के रूप में परिभाषित किया गया हैं।[14] यह मानव गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।[2] माप विज्ञान एक व्यापक पहुंच वाला क्षेत्र है, लेकिन इसे तीन बुनियादी गतिविधियों, माप की अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत इकाइयों की परिभाषा, व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति और पता लगाने की क्षमता की श्रृंखलाओं का अनुप्रयोग (माप को संदर्भ मानकों से जोड़ना) के माध्यम से संक्षेपित किया जा सकता है।[2][7] ये अवधारणायें माप विज्ञान के तीन मुख्य क्षेत्रों में अलग-अलग कोटि में प्रयुक्त होती हैं: वैज्ञानिक माप विज्ञान; अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान और कानूनी माप विज्ञान।[7]

वैज्ञानिक माप विज्ञान

वैज्ञानिक माप विज्ञान का सम्बन्ध, माप की इकाइयों की स्थापना, नई माप विधियों के विकास, माप मानकों की प्राप्ति और एक समाज में पता लगाने की क्षमताओं का इन मानकों से उपयोगकर्ताओं तक हस्तांतरण से है।[2][3] इस प्रकार के माप विज्ञान को माप विज्ञान का शीर्ष स्तर माना जाता है, जो सटीकता के उच्चतम स्तर की प्राप्ति के लिए प्रयासरत रहता है।[2] बीआईपीएम विश्व भर के संस्थानों के माप-वैज्ञानिक अंशांकन और माप क्षमताओं का एक डेटाबेस रखता है। गतिविधियों की समकक्ष-समीक्षा वाले ये संस्थान माप-वैज्ञानिक अनुरेखण क्षमता के लिए मौलिक संदर्भ बिंदु प्रदान करते हैं। बीआईपीएम ने माप के क्षेत्र में माप विज्ञान के नौ क्षेत्रों की पहचान की है, जिनमें ध्वनिकी, बिजली और चुंबकत्व, लंबाई, द्रव्यमान और संबंधित मात्रा, प्रकाश-मापन और रेडियो-मापन, आयनकारी विकिरण, समय और आवृत्ति, तापमापन और रसायन शास्त्र सम्मिलित हैं।[15]

कोई भी भौतिक वस्तु मई 2019 तक आधार इकाइयों को परिभाषित नहीं करती है।[16] आधार इकाइयों के परिवर्तन में प्रेरणा, संपूर्ण प्रणाली को भौतिक स्थिरांकों से व्युत्पन्न करने योग्य बनाना है, जिसके लिए प्रोटोटाइप किलोग्राम को हटाने की आवश्यकता होती है क्योंकि यह इकाई परिभाषाओं पर निर्भर अंतिम कलाकृति है।[17] वैज्ञानिक माप विज्ञान, इकाइयों की इस पुनर्परिभाषा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है क्योंकि आधार इकाइयों की सटीक परिभाषा के लिए भौतिक स्थिरांक के सटीक मापन की आवश्यकता होती है। एक कलाकृति के बिना एक किलोग्राम के मूल्य को फिर से परिभाषित करने के लिए प्लैंक स्थिरांक का मान बीस भाग प्रति अरब होना चाहिए।[18] वैज्ञानिक माप विज्ञान ने किबल संतुलन और अवोगैड्रो परियोजना के विकास के माध्यम से किलोग्राम के पुनर्निर्धारण की अनुमति देने के लिए कम अनिश्चितता के साथ प्लैंक स्थिरांक का एक मूल्य उत्पन्न किया है।[17]

अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान

अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान का सम्बन्ध, माप उपकरणों की उपयुक्तता, उनके अंशांकन और गुणवत्ता नियंत्रण के सुनिश्चितीकरण, निर्माण और अन्य प्रक्रियाओं एवं समाज में उनके उपयोग के लिए माप के अनुप्रयोग से है।[2] उद्योगों में अच्छे मापन का उत्पादन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अंतिम उत्पाद के मूल्य और गुणवत्ता को प्रभावित करता है, और उत्पादन लागत पर 10-15% प्रभाव डालता है।[7] यद्यपि माप विज्ञान के इस क्षेत्र में माप पर ही जोर दिया जाता है, माप-उपकरणों के अंशांकन की अनुरेखण-क्षमता माप में विश्वास सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। उद्योगों में माप-वैज्ञानिक क्षमता की पहचान पारस्परिक मान्यता समझौतों, मान्यता या समकक्ष समीक्षा के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।[7] देश के आर्थिक और औद्योगिक विकास के लिए औद्योगिक माप विज्ञान महत्वपूर्ण है, और देश के औद्योगिक-माप विज्ञान कार्यक्रम की स्थिति इसकी आर्थिक स्थिति को इंगित कर सकती है।[19]

कानूनी माप विज्ञान

कानूनी माप विज्ञान "उन गतिविधियों से संबंधित है जो वैधानिक आवश्यकताओं और सम्बंधित माप, माप की इकाई, माप उपकरणों और माप के तरीकों से उत्पन्न होती हैं और जो सक्षम निकायों द्वारा की जाती हैं"।[20] ऐसी वैधानिक आवश्यकताएं स्वास्थ्य की सुरक्षा, सार्वजनिक सुरक्षा, पर्यावरण, कराधान को सक्षम करने, उपभोक्ताओं की सुरक्षा और निष्पक्ष व्यापार की आवश्यकता से उत्पन्न हो सकती हैं। कानूनी माप विज्ञान के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (ओआईएमएल) की स्थापना राष्ट्रीय सीमाओं के पार नियमों में सामंजस्य स्थापित करने में सहायता के लिए की गई थी, जिससे यह सुनिश्चित किया जा सके कि कानूनी आवश्यकतायें व्यापार को बाधित नहीं करती हैं।[21] यह सामंजस्य सुनिश्चित करता है कि एक देश में मापक उपकरणों का प्रमाणन दूसरे देश की प्रमाणन प्रक्रिया के अनुकूल है, जिससे मापक उपकरणों और उन पर निर्भर उत्पादों के व्यापार की अनुमति मिलती है। यूरोपीय संघ और यूरोपीय मुक्त व्यापार संघ (ईएफटीए) के सदस्य राज्यों में कानूनी माप विज्ञान के क्षेत्र में सहयोग को बढ़ावा देने के लिए वर्ष 1990 में वेल्मेक की स्थापना की गई थी।[22] संयुक्त राज्य अमेरिका में कानूनी माप विज्ञान, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) के तौल और माप कार्यालय के अधिकार के अधीन है, जिसे अलग-अलग राज्यों द्वारा लागू किया गया है।[21]

अवधारणाएँ

इकाइयों की परिभाषा

इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) सात आधार इकाइयों को परिभाषित करती है: लंबाई , द्रव्यमान , समय , विद्युत प्रवाह , थर्मोडायनामिक तापमान , पदार्थ की मात्रा और चमकदार तीव्रता [23] कन्वेंशन द्वारा, इनमें से प्रत्येक इकाइयों को पारस्परिक रूप से स्वतंत्र माना जाता है और इसका निर्माण सीधे उनके परिभाषित स्थिरांक से किया जा सकता है। REF नाम = SI 9 वां संस्करण>International Bureau of Weights and Measures (2019-05-20), SI Brochure: The International System of Units (SI) (PDF) (9th ed.), ISBN 978-92-822-2272-0, archived (PDF) from the original on 2017-01-13</ref>: 129  अन्य सभी एसआई इकाइयों का निर्माण सात आधार इकाइयों की शक्तियों के उत्पादों के रूप में किया जाता है।[24]: 129 

SI base units and standards
Base quantity Name Symbol Definition
Time second s The duration of 9192631770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the caesium-133 atom[24]: 130 
Length metre m The length of the path travelled by light in a vacuum during a time interval of 1/299792458 of a second[24]: 131 
Mass kilogram kg Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the Planck constant, h, to be 6.62607015×10−34 when expressed in the unit J s, which is equal to kg m2 s−1 ..."[24]: 131 
Electric current ampere A Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the elementary charge, e, to be 1.602176634×10−19 when expressed in the unit C, which is equal to A s ..."[24]: 132 
Thermodynamic temperature kelvin K Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the Boltzmann constant, k, to be 1.380649×10−23 when expressed in the unit J K−1, which is equal to kg m2 s−2 K−1 ..."[24]: 133 
Amount of substance mole mol Contains (as of 2019) "... exactly 6.02214076×1023 elementary entities. This number is the fixed numerical value of the Avogadro constant, NA, when expressed in the unit mol−1 ..."[24]: 134 
Luminous intensity candela cd The luminous intensity, in a given direction, of a source emitting monochromatic radiation of a frequency of 540×1012 Hz with a radiant intensity in that direction of 1/683 watt per steradian[24]: 135 

चूंकि आधार इकाइयां SI इकाइयों में लिए गए सभी मापों के लिए संदर्भ बिंदु हैं, यदि संदर्भ मूल्य बदल गया तो सभी पूर्व माप गलत होंगे।2019 से पहले, यदि किलोग्राम के अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप का एक टुकड़ा बंद कर दिया गया था, तो इसे अभी भी एक किलोग्राम के रूप में परिभाषित किया गया होगा;एक किलोग्राम के पिछले सभी मापा मान भारी होंगे।[3] प्रजनन योग्य SI इकाइयों के महत्व ने BIPM को भौतिक स्थिरांक के संदर्भ में सभी SI आधार इकाइयों को परिभाषित करने के कार्य को पूरा करने के लिए प्रेरित किया है।[25] भौतिक स्थिरांक के संबंध में एसआई आधार इकाइयों को परिभाषित करके, न कि कलाकृतियों या विशिष्ट पदार्थों के साथ, वे उच्च स्तर के सटीकता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता के साथ वास्तविक हैं।[25]20 मई 2019 को एसआई इकाइयों के पुनर्परिभाषित के रूप में किलोग्राम , एम्पेयर , केल्विन , और मोल (यूनिट) को प्लैंक स्थिरांक के लिए सटीक संख्यात्मक मान स्थापित करके परिभाषित किया गया है (h), प्राथमिक इलेक्ट्रिक चार्ज (e), बोल्ट्जमैन स्थिरांक (k), और एवोगैड्रो स्थिरांक (NA), क्रमश।दूसरा , मीटर, और कैन्डेला पहले भौतिक स्थिरांक (Cesium Standart (Δν) द्वारा परिभाषित किया गया हैCs), प्रकाश की गति (c), और की चमकदार प्रभावकारिता 540×1012 Hz दृश्य प्रकाश विकिरणcd)), उनकी वर्तमान परिभाषाओं के सुधार के अधीन।नई परिभाषाओं का उद्देश्य किसी भी इकाइयों के आकार को बदलने के बिना एसआई को बेहतर बनाना है, इस प्रकार मौजूदा माप के साथ निरंतरता सुनिश्चित करना।[26][24]: 123, 128 


इकाइयों का अहसास

माप की एक इकाई का अहसास (माप विज्ञ