मापिकी: Difference between revisions

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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 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।


== {{anchor|Societal impact}}प्रभाव ==
== प्रभाव ==
माप विज्ञान का अर्थशास्त्र, ऊर्जा, पर्यावरण, स्वास्थ्य, विनिर्माण, उद्योग और उपभोक्ता विश्वास सहित कई क्षेत्रों पर व्यापक प्रभाव पड़ता है।<ref name="MSC">{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083228/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/|archive-date=12 March 2017}}</ref><ref name="AusEconomy">{{cite book|last1=Robertson|first1=Kristel|last2=Swanepoel|first2=Jan A.|title=The economics of metrology|date=September 2015|publisher=Australian Government, Department of Industry, Innovation and Science|url=https://industry.gov.au/Office-of-the-Chief-Economist/Research-Papers/Documents/2015-Research-Paper-6-The-economics-of-metrology.pdf|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20160307031140/http://www.industry.gov.au/Office-of-the-Chief-Economist/Research-Papers/Documents/2015-Research-Paper-6-The-economics-of-metrology.pdf|archive-date=7 March 2016}}</ref> व्यापार और अर्थव्यवस्था पर माप विज्ञान के प्रभाव इसके दो सबसे अधिक स्पष्ट सामाजिक प्रभाव हैं।देशों के बीच निष्पक्ष और सटीक व्यापार को सुविधाजनक बनाने के लिए, माप की एक सहमत प्रणाली होनी चाहिए।<ref name="AusEconomy"/>पानी, ईंधन, भोजन और बिजली का सटीक माप और विनियमन उपभोक्ता संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण है और व्यापारिक भागीदारों के बीच माल और सेवाओं के प्रवाह को बढ़ावा देता है।<ref name="LegalMetImpact">{{cite journal|last1=Rodrigues Filho|first1=Bruno A.|last2=Gonçalves|first2=Rodrigo F.|title=Legal metrology, the economy and society: A systematic literature review|journal=Measurement|date=June 2015|volume=69|pages=155–163|doi=10.1016/j.measurement.2015.03.028|bibcode=2015Meas...69..155R}}</ref> एक सामान्य माप प्रणाली और गुणवत्ता मानक उपभोक्ता और निर्माता को लाभान्वित करते हैं;एक सामान्य मानक पर उत्पादन लागत और उपभोक्ता जोखिम को कम करता है, यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद उपभोक्ता की जरूरतों को पूरा करता है।<ref name="AusEconomy"/>पैमाने की बढ़ी हुई अर्थव्यवस्थाओं के माध्यम से लेनदेन की लागत कम हो जाती है।कई अध्ययनों ने संकेत दिया है कि माप में मानकीकरण में वृद्धि का [[ सकल घरेलू उत्पाद ]] पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।यूनाइटेड किंगडम में, 1921 से 2013 तक सकल घरेलू उत्पाद वृद्धि का अनुमानित 28.4 प्रतिशत मानकीकरण का परिणाम था;1981 और 2004 के बीच कनाडा में अनुमानित जीडीपी वृद्धि का अनुमानित नौ प्रतिशत मानक-संबंधित था, और जर्मनी में मानकीकरण का वार्षिक आर्थिक लाभ जीडीपी का अनुमानित 0.72% है।<ref name="AusEconomy"/>
माप विज्ञान का अर्थशास्त्र, ऊर्जा, पर्यावरण, स्वास्थ्य, विनिर्माण, उद्योग और उपभोक्ता विश्वास सहित कई क्षेत्रों पर व्यापक प्रभाव है।<ref name="MSC">{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083228/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/|archive-date=12 March 2017}}</ref><ref name="AusEconomy">{{cite book|last1=Robertson|first1=Kristel|last2=Swanepoel|first2=Jan A.|title=The economics of metrology|date=September 2015|publisher=Australian Government, Department of Industry, Innovation and Science|url=https://industry.gov.au/Office-of-the-Chief-Economist/Research-Papers/Documents/2015-Research-Paper-6-The-economics-of-metrology.pdf|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20160307031140/http://www.industry.gov.au/Office-of-the-Chief-Economist/Research-Papers/Documents/2015-Research-Paper-6-The-economics-of-metrology.pdf|archive-date=7 March 2016}}</ref> व्यापार और अर्थव्यवस्था पर प्रभाव माप विज्ञान के दो सबसे स्पष्ट सामाजिक प्रभाव हैं। देशों के बीच निष्पक्ष और सटीक व्यापार की सुविधा के लिए माप की एक सहमत प्रणाली होनी चाहिए। <ref name="AusEconomy"/> पानी, ईंधन, भोजन और बिजली का सटीक माप और विनियमन उपभोक्ता संरक्षण और व्यापारिक भागीदारों के बीच वस्तुओं और सेवाओं के प्रवाह को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण हैं।<ref name="LegalMetImpact">{{cite journal|last1=Rodrigues Filho|first1=Bruno A.|last2=Gonçalves|first2=Rodrigo F.|title=Legal metrology, the economy and society: A systematic literature review|journal=Measurement|date=June 2015|volume=69|pages=155–163|doi=10.1016/j.measurement.2015.03.028|bibcode=2015Meas...69..155R}}</ref> एक सामान्य माप प्रणाली और गुणवत्ता मानकों से उपभोक्ता और निर्माता को लाभ होता है; एक सामान्य मानक पर उत्पादन, लागत और उपभोक्ता जोखिम को कम करता है, और यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद उपभोक्ता की जरूरतों को पूरा करता है या नहीं।<ref name="AusEconomy"/> पैमाने की बढ़ी हुई अर्थव्यवस्था के माध्यम से लेनदेन की लागत कम हो जाती है। कई अध्ययनों ने यह संकेत दिया है कि माप में मानकीकरण में वृद्धि का [[ सकल घरेलू उत्पाद |सकल घरेलू उत्पाद (जीडीपी)]] पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। यूनाइटेड किंगडम में वर्ष 1921 से 2013 तक सकल घरेलू उत्पाद की वृद्धि का अनुमानित 28.4 प्रतिशत भाग मानकीकरण का परिणाम था; कनाडा में वर्ष 1981 और 2004 के बीच सकल घरेलू उत्पाद की अनुमानित 9 प्रतिशत वृद्धि, मानकीकरण से संबंधित थी, और जर्मनी में मानकीकरण का वार्षिक आर्थिक लाभ सकल घरेलू उत्पाद का अनुमानित 0.72 प्रतिशत है।<ref name="AusEconomy"/>
 
कानूनी माप विज्ञान ने उनकी दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करके, [[ रडार गन ]] और सांस लेने वालों को मापने वाले उपकरणों के साथ आकस्मिक मौतों और चोटों को कम कर दिया है।<ref name="LegalMetImpact"/>मानव शरीर को मापना चुनौतीपूर्ण है, खराब पुनरावृत्ति और प्रजनन क्षमता के साथ, और माप विज्ञान में प्रगति स्वास्थ्य देखभाल में सुधार और लागत को कम करने के लिए नई तकनीकों को विकसित करने में मदद करती है।<ref>{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges – Metrology for Health|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-health/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083223/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-health/|archive-date=12 March 2017}}</ref> पर्यावरण नीति अनुसंधान डेटा पर आधारित है, और [[ जलवायु परिवर्तन ]] और पर्यावरण विनियमन का आकलन करने के लिए सटीक माप महत्वपूर्ण हैं।<ref>{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges – Metrology for Environment|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-environment/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083340/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-environment/|archive-date=12 March 2017}}</ref> विनियमन के अलावा, माप विज्ञान नवाचार का समर्थन करने में आवश्यक है, मापने की क्षमता एक तकनीकी बुनियादी ढांचा और उपकरण प्रदान करती है जिसका उपयोग तब और नवाचार को आगे बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।एक तकनीकी मंच प्रदान करके, जिस पर नए विचारों का निर्माण किया जा सकता है, आसानी से प्रदर्शित किया जा सकता है, और साझा किया जा सकता है, माप मानकों को नए विचारों का पता लगाने और विस्तारित करने की अनुमति दी जाती है।<ref name="AusEconomy"/>
 


कानूनी माप विज्ञान ने दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करके [[ रडार गन |रडार गन]] और श्वासविश्लेषक जैसे माप उपकरणों के साथ आकस्मिक मौतों और चोटों को कम किया है।<ref name="LegalMetImpact"/> मानव शरीर को खराब परीक्षण-पुनर्परीक्षण विश्वसनीयता और पुनरुत्पादकता के साथ मापना चुनौतीपूर्ण है, और माप विज्ञान में प्रगति, स्वास्थ्य देखभाल में सुधार और लागत कम करने के लिए नई तकनीकों को विकसित करने में मदद करती है।<ref>{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges – Metrology for Health|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-health/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083223/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-health/|archive-date=12 March 2017}}</ref> पर्यावरण नीति अनुसंधान आँकड़े पर आधारित है, और सटीक माप [[ जलवायु परिवर्तन |जलवायु परिवर्तन]] एवं पर्यावरण विनियमन के आंकलन के लिए महत्वपूर्ण हैं।<ref>{{cite web|title=Metrology for Society's Challenges – Metrology for Environment|url=https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-environment/|publisher=EURAMET|access-date=9 March 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170312083340/https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-environment/|archive-date=12 March 2017}}</ref> माप विज्ञान, विनियमन के अतिरिक्त नवाचार का समर्थन करने में भी आवश्यक है, मापन-क्षमता एक तकनीकी आधारभूत संरचना और उपकरण प्रदान करती है, जिसका उपयोग अग्रिम नवाचार को आगे बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। नए विचारों का निर्माण किये जा सकने वाले एक तकनीकी मंच को प्रदान करके, यह आसानी से साझा और प्रदर्शित किया जा सकता है, कि माप मानक, नए विचारों की खोज और विस्तार करने की अनुमति देते हैं।<ref name="AusEconomy"/>
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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Revision as of 10:46, 6 October 2022

This article is about माप का विज्ञान. For मौसम का अध्ययन, see मौसम विज्ञान.
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

See also: माप का 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

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माप की एक इकाई का अहसास (माप विज्ञान) वास्तविकता में इसका रूपांतरण है।[27] एहसास के तीन संभावित तरीकों को माप विज्ञान#विम में गाइड के लिए संयुक्त समिति द्वारा परिभाषित किया गया है: माप विज्ञान की अंतर्राष्ट्रीय शब्दावली (वीआईएम): इसकी परिभाषा से इकाई का एक भौतिक अहसास, परिभाषा के प्रजनन के रूप में एक उच्च-पूर्व-लाभकारी मापओम के लिए क्वांटम हॉल प्रभाव ), और माप मानक के रूप में एक भौतिक वस्तु का उपयोग।[28]


मानक

एक मानक (माप विज्ञान) (या एटलोन) एक भौतिक मात्रा के माप की एक इकाई के लिए एक परिभाषित संबंध के साथ एक वस्तु, प्रणाली, या प्रयोग है।[29] मानक एक इकाई को साकार करने, संरक्षित करने या पुन: पेश करने के लिए वज़न और उपायों की एक प्रणाली के लिए मौलिक संदर्भ हैं, जिसके खिलाफ मापने वाले उपकरणों की तुलना की जा सकती है।[2]माप विज्ञान के पदानुक्रम में मानकों के तीन स्तर हैं: प्राथमिक, माध्यमिक और कार्य मानकों।[19] प्राथमिक मानक (उच्चतम गुणवत्ता) किसी भी अन्य मानकों का संदर्भ नहीं देते हैं।माध्यमिक मानकों को प्राथमिक मानक के संदर्भ में कैलिब्रेट किया जाता है।कार्य मानकों, उपयोग करने वाले उपकरणों या अन्य भौतिक उपायों को मापने (या जांच) करने के लिए उपयोग किया जाता है, माध्यमिक मानकों के संबंध में कैलिब्रेट किया जाता है।पदानुक्रम उच्च मानकों की गुणवत्ता को संरक्षित करता है।[19]एक मानक का एक उदाहरण लंबाई के लिए गेज ब्लॉक होगा।एक गेज ब्लॉक धातु या सिरेमिक का एक ब्लॉक होता है, जिसमें दो विरोधी चेहरों के साथ सटीक सपाट और समानांतर, एक सटीक दूरी होती है।[30] एक दूसरे के 1/299,792,458 के समय अंतराल के दौरान वैक्यूम में प्रकाश के पथ की लंबाई एक गेज ब्लॉक जैसे एक आर्टिफैक्ट मानक में सन्निहित है;यह गेज ब्लॉक तब एक प्राथमिक मानक है जिसका उपयोग यांत्रिक तुलनित्र के माध्यम से माध्यमिक मानकों को जांचने के लिए किया जा सकता है।[31]


ट्रेसबिलिटी और अंशांकन

File:Traceability Pyramid.png
माप विज्ञान ट्रेसबिलिटी पिरामिड

मेट्रोलॉजिकल ट्रेसबिलिटी को एक माप परिणाम की संपत्ति के रूप में परिभाषित किया गया है, जिससे परिणाम अंशांकन की एक प्रलेखित अखंड श्रृंखला के माध्यम से एक संदर्भ से संबंधित हो सकता है, प्रत्येक माप अनिश्चितता में योगदान देता है।[32] यह माप की तुलना की अनुमति देता है, चाहे परिणाम एक ही प्रयोगशाला में पिछले परिणाम की तुलना में हो, एक साल पहले एक माप परिणाम, या दुनिया में कहीं और किए गए माप के परिणाम के लिए।[33] ट्रेसबिलिटी की श्रृंखला किसी भी माप को यूनिट की मूल परिभाषा में वापस माप के उच्च स्तर को संदर्भित करने की अनुमति देती है।[2]

ट्रेसबिलिटी को अक्सर अंशांकन द्वारा प्राप्त किया जाता है, एक मापने वाले उपकरण (या माध्यमिक मानक) और मानक के मूल्य पर एक संकेत के बीच संबंध स्थापित करता है।एक अंशांकन एक ऐसा ऑपरेशन है जो एक ज्ञात माप अनिश्चितता और मूल्यांकन किए जा रहे डिवाइस के साथ एक माप मानक के बीच संबंध स्थापित करता है।यह प्रक्रिया उस डिवाइस की माप मूल्य और अनिश्चितता को निर्धारित करेगी जिसे कैलिब्रेट किया जा रहा है और माप मानक के लिए एक ट्रेसबिलिटी लिंक बनाएगा।[32]अंशांकन के लिए चार प्राथमिक कारण ट्रेसबिलिटी प्रदान करना है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि साधन (या मानक) अन्य मापों के अनुरूप है, सटीकता का निर्धारण करने के लिए, और विश्वसनीयता स्थापित करने के लिए।[2]ट्रेसबिलिटी एक पिरामिड के रूप में काम करती है, शीर्ष स्तर पर अंतर्राष्ट्रीय मानक हैं,