Wzorzec

Wzorzec - stworzona rzecz, na podstawie której przez naśladownictwo lub porównanie, wykonywane są przedmioty identyczne lub podobne albo na tej podstawie są one sprawdzane lub oceniane.

Wzorzec można zdefiniować jako punkt odniesienia, prototyp, model dla określonej wartości. Może to być jednostka miary, rzecz, wygląd, zachowanie do naśladowania, odtwarzania [R. Burek i in. 2002, s. 221]

TL;DR

Wzorzec miary to narzędzie, które służy do porównywania, oceniania i odtwarzania jednostek miary. Istnieją różne rodzaje wzorców miary, takie jak międzynarodowe, państwowe, pierwotne, odniesienia i robocze. Układ SI jest międzynarodowym układem jednostek miar, który obejmuje siedem podstawowych jednostek miar. Historia jednostek miar była związana z próbami ujednolicenia i konfliktami. Obecnie Główny Urząd Miar dba o jednolitość systemu miar w Polsce.

Wzorzec miary. Przegląd definicji.

Wzorzec miary, inaczej etalon (fr. étalon) czyli starannie wykonany wzorzec jednostki miary, który służy do sprawdzania innych tego samego typu wzorców będących w użyciu [E. Sobol i in. 2002, s. 310]

Wzorzec miary zwany również etalonem to urządzenie techniczne o wysokiej dokładności przeznaczone do zidentyfikowania, realizacji, zachowania, odtworzenia jednostki miary jednej lub wielu wartości danej wielkości fizycznej. Etalon służy jako punkt odniesienia dla innych wzorców i przyrządów pomiarowych na zasadzie porównania. Wzorzec jednostki miary może być przyrządem pomiarowym, układem pomiarowym, stopniem odniesienia [R. Maśnicki 2015, s. 29]

Wzorzec - narzędzie służące do odtwarzania jednostki miary lub do odtwarzania z dużą dokładnością wartości wielkości mierzonej [R. Maśnicki 2015, s. 14]

Wzorzec miary jest to narzędzie pomiarowe bardzo dokładnie i niezmiennie odtwarzające jedną (wzorzec jednowymiarowy) lub kilka (wzorzec wielowymiarowy) wartości danej wielkości fizycznej [R. Burek i in. 2002, s. 221]

Wzorzec pomiarowy (etalon) model służący jako odniesienie dla danej wielkości o zadeklarowanej wartości, której towarzyszy związana z nią niepewność pomiaru [W Jakubiec 2014, s. 36]

Etalon nie może być używany do pomiarów, stanowi tylko odniesienie dla innych wzorców.

Wzorzec pomiarowy stosowany jest jako odniesienie dla ustalenia wartości innych zmierzonych wielkości tego samego rodzaju w celu uzyskania spójności pomiarowej co realizowane jest drogą wzorcowania innych wzorców, przyrządów i układów pomiarowych [W Jakubiec 2014, s. 36]

Klasyfikacja wzorców miary

wg zakresu stosowania

• Międzynarodowy wzorzec pomiarowy - uznany przez sygnatariuszy umowy międzynarodowej i przeznaczony do stosowania na całym świecie. Jednymi z podstawowych wzorców na świecie jest 1kg, jako wzorzec masy układu SI usankcjonowany uchwałą Generalnej Konferencji Miar oraz płytki wzorcowe, których wynalazcą jest Carl Edvard Johansson, czyli jednomiarowe końcowe wzorce długości w kształcie prostopadłościanów. Organizacją zajmującą się ujednolicaniem jednostek miar układu SI jest Międzynarodowe Biuro Miar i Wag, BIPM.
• Państwowy wzorzec pomiarowy (podstawowy) - uznany przez organ danego państwa do stosowania w tym państwie jako podstawa przyrównania innych wzorców pomiarowych, wartości danego rodzaju wielkości. W Polsce organem odpowiedzialnym za wzorce państwowe jest Główny Urząd Miar
• Wzorzec pomiarowy pierwotny - ustanowiony przy użyciu procedury pomiarowej odniesienia lub wykonany jako artefakt (sztuczny nie istniejący w naturze wytwór) i uznany na mocy konwencji.
• Wzorzec pomiarowy odniesienia - przeznaczony do wzorcowania innych wzorców pomiarowych określonego rodzaju wielkości w danej organizacji. Nadzór sprawują Okręgowe Urzędy Miar oraz akredytowane laboratoria wzorcujące.
• Wzorzec pomiarowy roboczy - używany do sprawdzania i wzorcowania przyrządów lub układów pomiarowych, nadzorowane przez laboratoria wewnętrzne i użytkowników [W Jakubiec 2014, s. 37]
• Występują też wzorce użytkowe - biorące bezpośredni udział w pomiarach.[R. Maśnicki 2015, s. 29]

wg rodzaju

• kreskowe: inkrementalne i kodowe
• krańcowe
• falowe

wg funkcji

• Wzorzec pomiarowy pierwotny - wyznaczony lub powszechnie uznawany jako posiadający najwyższą metrologiczną jakość. To wzorzec wzorców, jego wartość jest przyjęta bez odniesienia do innych wzorców tej samej wielkości. Wzorzec pomiarowy pierwotny jest ustanowiony przy użyciu procedury pomiarowej odniesienia podstawowej albo przyjęty umownie, wykonany jako artefakt.
• Wzorzec pomiarowy wtórny - jego wartość stwierdzana jest poprzez porównanie z wzorcem pierwotnym tej samej wielkości. Wzorzec wtórny jako wzorzec pomiarowy tworzony jest przez wzorcowanie za pomocą pierwotnego wzorca pomiarowego dla wielkości tego samego rodzaju.

Układ SI

Podstawą do stworzenia ujednoliconego międzynarodowego układu jednostek miar było podpisanie w 1875 r przez 17 państw Międzynarodowej Konwencji Miar MKM. Polska przystąpiła do niej w 1925 roku. Podstawowym organem MKM jest Generalna Konferencja miar zwoływana co 4 lata. W skład MKM wchodzą też takie organy jak Międzynarodowy Komitet Miar i Międzynarodowe Biuro Miar.

Układ SI, czyli Międzynarodowy Układ Jednostek Miar to układ siedmiu podstawowych jednostek miar, takich jak metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, mol, kandela, oraz dwóch uzupełniających jak radian i steradian. Obejmuje też ich pochodne i a także dziesiętne jak również wielokrotności i podwielokrotności jednostek podstawowych. Zatwierdzony w 1960 przez XI Generalną Konferencję Miar, w Polsce obowiązuje od 1966 roku [S.Białas 2014, s. 12]

Krótki rys historyczny

Przez całe wieki stosowano umowne, zróżnicowane lokalnie jednostki miar i wag co było przyczyną wielu konfliktów, szczególnie w handlu. Podejmowano liczne próby ich ujednolicenia. Między innymi w Polsce w l764 roku Stanisław Augusta zatwierdził ustawę przyjmującą za wzorce miary warszawskie:

• łokieć (59,553 cm),
• funt (0,4057 kg),
• kwartę (0,707 litra),
• garniec (2,827 litra)
• korzec (120,6 litra)

W 1818 nastąpiło pomieszanie miar polskich z miarami obowiązującymi w krajach zaborców. W 1849 roku wprowadzono jako obowiązujące miary rosyjskie. Były one miarami urzędowymi, jednak na co dzień stosowano miary warszawski, nowopolskie i lokalnie umowne. Aby system miar był jednolity, obecnie dba Główny Urząd Miar i podległe mu instytucje.

Wzorzec — artykuły polecane

Przejście graniczne — Metrologia — Taryfa celna — Europejska Karta Samorządu Terytorialnego — Unifikacja — Krajowy Punkt Kontaktowy — Klasyfikacja budżetowa — Klasyfikacja zawodów i specjalności — Niepewność pomiaru

Bibliografia

• Białas S. (2014), Metrologia z podstawami specyfikacji geometrii wyrobów (GPS), Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
• Burszyńska J., Kuna P., Pietruczuk M. (2011), Spójność pomiarowa - cecha wyniku badania laboratoryjnego, Journal of Laboratory Diagnostics, nr 2
• Jakubiec W. (2014), Metrologia, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa
• Maśnicki R. (2015), Metrologia, Akademia Morska w Gdyni, Gdynia
• Musiał E. (2014), Pisownia oraz wymowa nazw i oznaczeń jednostek miar, Wiadomości elektrotechniczne, nr 11
• Norwisz J. (2004), Anglosaski system jednostek miar, Energetyka, nr 1
• Ossowski R. (2016), Dryf masy materialnych wzorców odniesienia..., Metrologia i Probiernictwo - Biuletyn Głównego Urzędu Miar, nr 1(12)
• Szumski R. (2016), Bardzo dobre wyniki GUM w porównaniach międzynarodowych, Mechanik, nr 11
• Wiśniakowska L. (2019), Słownik wyrazów obcych PWN, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Wojnowski J. (2004), Wielka Encyklopedia PWN, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

Autor: Violetta Piszczek