Estándar (metrología)


En metrología (la ciencia de la medición ), un estándar (o etalón ) es un objeto , sistema o experimento que tiene una relación definida con una unidad de medida de una cantidad física . [1] Los estándares son la referencia fundamental para un sistema de pesos y medidas , contra el cual se comparan todos los demás dispositivos de medición. Estándares históricos de longitud , volumen y masaFueron definidos por muchas autoridades diferentes, lo que resultó en confusión e inexactitud en las mediciones. Las medidas modernas se definen en relación con objetos de referencia estandarizados internacionalmente, que se utilizan en condiciones de laboratorio cuidadosamente controladas para definir las unidades de longitud, masa, potencial eléctrico y otras cantidades físicas.

Existe una jerarquía de tres niveles de estándares de medición física. En la parte superior del árbol se encuentran los estándares maestros, que se conocen como estándares primarios . Los patrones primarios se elaboran con la más alta calidad metrológica y son la definición o realización definitiva de su unidad de medida. [2] Históricamente, las unidades de medida se definían generalmente con referencia a artefactos únicos que eran la base legal de las unidades de medida. Una tendencia continua en metrología es eliminar la mayor cantidad posible de estándares de artefactos y, en cambio, definir unidades prácticas de medida en términos de constantes físicas fundamentales., como lo demuestra la técnica estandarizada. Una ventaja de la eliminación de los estándares de artefactos es que ya no se requiere la intercomparación de artefactos. Otra ventaja sería que la pérdida o daño de los estándares de los artefactos no interrumpiría el sistema de medidas.

El siguiente estándar de calidad en la jerarquía se conoce como estándar secundario . Los patrones secundarios se calibran con referencia a un patrón primario. [2]

El tercer nivel de patrón, un patrón que se calibra periódicamente contra un patrón secundario, se conoce como patrón de trabajo . [2] Los patrones de trabajo se utilizan para la calibración de equipos de medición comerciales e industriales.

Un ejemplo de patrón primario fue el prototipo internacional del kilogramo (IPK) que era el kilogramo maestro y el patrón de masa primario para el Sistema Internacional de Unidades (SI). El IPK es una masa de un kilogramo de una aleación de platino-iridio mantenida por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en Sèvres, Francia.

Otro ejemplo es la unidad de potencial eléctrico, el voltio . Anteriormente se definía en términos de baterías electroquímicas de celda estándar , lo que limitaba la estabilidad y precisión de la definición. Actualmente, el voltio se define en términos de la salida de una unión de Josephson , [3] que tiene una relación directa con las constantes físicas fundamentales.


El prototipo internacional del kilogramo (IPK) es un artefacto o prototipo que se definió para tener una masa de exactamente un kilogramo.
Las unidades estándar de longitud se incrustarían en las piedras angulares de las iglesias o edificios públicos importantes, de modo que todas las personas que comercian en un área podrían ponerse de acuerdo sobre las unidades.
Un conjunto de bloques patrón se utiliza como estándar de trabajo para verificar la calibración de herramientas de medición como micrómetros .