Metrologia

thumb|Zientzialari bat Microarcsecond Metrology Testbed metrologia optikoko tresnaren aurrean.
**Metrologia** zientziaren eta teknologiaren adar bat da, batez ere magnitude eskalarren eta ordinalen neurketa, neurri unitateen eta neurri patroien definizioa aztertzen dituena. Nazioarteko Unitate Sisteman (SI) funtsezkotzat jotzen dira unitate hauek: luzera, masa, denbora, korronte elektrokoa, tenperatura, argiaren intentsitatea eta substantzia kantitatea. Gainerako unitateak funtsezko horietatik eratorritzat har daitezke, 1. neurri unitatea (1 zenbakia) izan ezik, magnitude «dimentsiogabeetan» aplika daitekeena, zeinetan dimentsioen berretzaile guztiak zero baitira.

## Sarrera 
Pisuen eta Neurrien Nazioarteko Bulegoak (BIPM) lantzen duen Metrologiako Nazioarteko Hiztegia (*Vocabulaire international de métrologie* VIM) metrologia honela definitzen du: «neurketen eta haien aplikazioen zientzia». Metrologiak neurketen alderdi teoriko eta praktiko guztiak hartzen ditu bere barne, berdin da zein izan daitezkeen neurketaren ziurgabetasuna eta aplikazio eremua.

Nahasterik egon ez dadin, nabarmendu behar da neurriaren teoria ez dagokiola metrologiari, analisi matematikoari baizik.

Metrologia hiru urrats nagusitan garatzen da:

* Neurri unitateak definitzea.
* Neurri unitateak praktikan aplikatzea.
* Trazabilitatea, hau da, praktikan egindako neurketak estekatzea erreferentziazko estandarrekin.

Metrologia eremu askotan erabil daiteke, eta eremu bakoitzerako aplikazio bat du:

Iraultza zientifikora bitarte, Aro Modernoan, ez kimikariek ez fisikariek ez zuten aurrerapen nabarmenik egin metrologiaren arloan. Zientziak aurreratu ahala, emaitza esperimentalen eta teorikoen arteko konparazioa egin ahal izateko, unitateen sistema arrazional bat ezinbestekoa bihurtu zen, baina hori ezinezkoa izan zen metrologia modernoa iritsi arte. Metrologian egindako aurrerapenei esker, dena dela, atomoen, elektrizitatearen edo termodinamikaren eremuan aitzinamenduak egin ahal izan ziren. Hala, metrologia Industria Iraultzaren aitzindarietako bat izan zen, eta guztiz ezinbesteko bihurtu zen produkzio masiboa egiteko edo muntaketa lerroak gauzatzeko.

Metrologia modernoak Frantziako Iraultzan du jatorria, Frantziako unitate guztiak harmonizatzeko motibazio politikoarekin eta naturaren konstanteetan oinarritutako neurri unitateen ezarpenaren kontzeptuarekin. Helburua zen neurri unitateak pertsona guztientzat, garai guztietakoentzat eskuragarri egotea. Erreferentziak ez ziren arbitrarioak izan: luzera unitatea (metroa) Lurraren dimentsioen zatiki zehatz bat zen, eta masa unitatea (metro kubikoa), berriz, ur kubo baten baliokidea. Ikuspegi horren emaitza izan ziren, besteak beste, platinozko estandarrak metrorako eta kilogramorako. Horrela, sistema metrikoaren oinarriak ezarri ziren, 1795eko apirilaren 7an. Egiunez ulertzen da unitate horietako bakoitzak izaera beregaina duela eta eratu daitekeela zuzenean bere ezaugarrietatik abiatuta.

### Erroreak 
Erroreek neurketa eta zenbaketa okerrak eragin ditzakete. Akatsik ez egon arren, ia neurri guztiak zehaztugabeak dira oraindik. *Errore* zehaztugabetasunerako soilik erabiltzen da; neurketaren ziurgabetasuna ere deitzen zaio. Neurri zehatz gutxi batzuen artean daude:

* Neurtzen den kantitaterik ez izatea, kableak zirkuitu-laburrean dituen voltmetroa bezala: aparatuak zero adierazi beharko luke.
* Kalifikazio baldintzetan onartutako konstante baten neurria, hala nola ur puruaren puntu hirukoitzarena: termometroak 273,16 kelvin (0,01 Celsius gradu, 32,018 Fahrenheit gradu) irakurri beharko lituzke ekipo kualifikatuak behar bezala erabiltzen direnean.
* Autokontrola, neurketa metrikoen eta potentziometro baten arteko erlazioa: urratsen arteko erlazioa doitzen da eta modu independentean egiaztatzen da, zehaztasun ezak eraginik izan ez dezan.

Beste neurri guztiak berrikusi egin behar dira behar adina zuzenak izan daitezen, edo zoriz utzi behar dira. Neurketa egoera espezifikoak zuzentzen dituen zientzia da metrologia. Neurketa errorearen eta bestelako erroreen arteko bereizketa zehatza ez dago guztiz finkatuta, eta herrialdearen arabera aldatzen ahal da. Errepikagarritasun eta erreprodukziogarritasun azterketen bitartez doitasuna hobeki kuantifikatu daiteke; era horretakoa da ANOVA R&R azterketa teknika.

Kalibrazioa, hain zuzen ere, neurgailuei eta neurtze prozesuei metrologia aplikatzeko prozesua da, neurketa estandar ezagun batekiko adostasuna bermatzearren, gehienetan normalizazio arauen batzorde ofizial bati egotz dakiokeena.

## Trazabilitate metrologikoa 
thumb|Trazabilitatea azaltzen duen piramidea.
Metrologiaren arloko kontzeptu nagusi bat trazabilitate metrologikoa da, VIMek honela definitzen duena: «neurri emaitza baten propietatea da, berari esker emaitza hori erreferentzia batekin erlaziona baitaiteke, kalibrazio kate jarraitu eta dokumentatu baten bidez, guztiek neurketa ziurgabetasunari laguntzen diotelarik». Trazabilitate metrologikoak neurketen konparagarritasuna ezartzen du: neurketa baten emaitza aurrekoarekin konparatu daiteke, duela urtebeteko neurketaren emaitza batekin, edo mundu osoan egindako neurketa baten emaitzarekin.

Trazabilitate metrologikoa sarritan kalibrazioaren bidez lortzen da, neurketa tresna baten adierazpenaren eta estandar baten balioaren arteko erlazioa ezarriz. Kalibrazioak egiten duena da erlazio bat sortu, ziurgabetasun maila jakin bat duen neurketa estandar baten eta ebaluatzen den gailuaren artean. Prozesu horrek zehaztuko ditu neurketaren balioa eta gailuaren ziurgabetasuna, eta trazabilitate esteka bat sortuko du neurketa estandarrarekiko. 

## Neurri patroiak 
thumb|Metroaren patroiaren prototipo historikoa
Neurri patroiak autoritatetzat hartu diren objektuak edo ideiak dira, mundu guztiak onartutako arrazoiren batengatik. Patroi hauek duten balioa edozein dela ere, erabilgarri dira ezezagun batekin konparatzeko, neurketa patroian oinarritutako balio esleitua ezartzeko edo berresteko. Metrologia, hain zuzen ere, horixe da: neurketen konparazio prozesu horren diseinua. Kalibrazioa da, berriz, neurketa patroi baten eta beste neurgailu baten arteko erlazioa ezartzeko, neurketen konparazioak egitea.

## Industriarako neurketa patroi espezifikoak 
Herrialde bakoitzeko eta nazioarteko erakundeek sortutako neurri patroiez gain, industriako enpresa handi eta txiki askok ere beren metrologia ereduak eta prozedurak definitu ohi dituzte, modu tekniko eta ekonomikoki lehiakorrean fabrikatzeko behar bereziak asetzeko. Arau eta prozedura horiek herrialde bakoizteko eta nazioarteko neurri patroietan oinarritzen dira, baina ekoizpen jarduerara bideratuago daude, erabiltzen den makineria eta eta maiztasuna kontuan hartuta. Hala, industriarako berariazko patroi horiek fabrikazio prozesua eta produktuaren zehaztapenak behar bezala kontrolatzeko oinarria dira.

Metrologia industrialaren arloan, metrologia metodoen erabilera mugatzen duten zenbait faktore daude, zehaztasunetik haratago. Faktore horien artean daude, besteak beste:

* Fabrikazio prozesuan piezetan edo gainazaletan neurketak egiteko abiadura, ekoizpen lerroaren *Takt denborarekin* bat etorri behar duena (zikloaren denbora).
* Fabrikatutako pieza ezin hobeki neurtzeko behar den gaitasuna, metrologiaren goi definizioan ageri den moduan.
* Neurketa mekanismoak duen gaitasuna fabrikazio instalazioaren inguruan modu fidagarrian jarduteko, kontuan hartuta tenperatura, bibrazioak, hautsa eta kontrako beste faktore batzuk.
* Neurketa emaitzen gaitasuna, aurkezten diren moduan, fabrikazio edo automatizazio operadoreek garaiz asimilatzeko, fabrikazio prozesuko aldagaiak eraginkortasunez kontrolatzeko.
* Pieza bakoitzaren neurketaren finantza kostu osoa.

## Erreferentziak 
## Ikus, gainera 
* Neurgailu
* Neurri-unitate
* Nazioarteko Unitate Sistema

## Kanpo estekak 
* Michael Grabe (2005) *Measurement Uncertainties in Science and Technology*. .
* Advanced Product Quality Planning.