• Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

metrologi

Oprindelig forfatter KCar Seneste forfatter Redaktionen

Metrologi. Den danske kopi af den internationale prototype for længde (platinmeteren), som indtil midt i 1980'erne var den officielle enhed for længde i Danmark. Prototypen består af platin med 10% iridium i en H-formet stav, som gør den særlig mekanisk og termisk stabil. Ved enderne er der to polerede flader med hver en streg, og det er afstanden mellem de to streger, der er én meter. Udsnittet th. viser den ene polerede flade. Opmærkningen blev udført af det schweiziske firma SIP.

Metrologi. Den danske kopi af den internationale prototype for længde (platinmeteren), som indtil midt i 1980'erne var den officielle enhed for længde i Danmark. Prototypen består af platin med 10% iridium i en H-formet stav, som gør den særlig mekanisk og termisk stabil. Ved enderne er der to polerede flader med hver en streg, og det er afstanden mellem de to streger, der er én meter. Udsnittet th. viser den ene polerede flade. Opmærkningen blev udført af det schweiziske firma SIP.

metrologi, læren om mål og vægt, målemetoder og måleinstrumenter. I moderne samfund, hvor varer og industriprodukter handles over hele verden, og hvor grænser for miljøets påvirkninger af borgerne stiller stadig større krav til målingers lødighed, er målinger et vigtigt både nationalt og internationalt anliggende.

Omkostninger til målinger i bred forstand antages at udgøre ca. 6% af et lands nationalprodukt.

Udviklingen af målemetoder både til industriel brug og i forbindelse med sundhed og miljø betragtes som en statsopgave, der i Danmark henhører under Erhvervsministeriet.

Annonce

Historie

Fra de tidligste tider har reguleringen af målinger gennem fastlæggelse af måleenheder været et element i magthaveres magtudøvelse. Formålet har dels været at sikre borgerne mod svindel, dels at beskytte et givet handelsterritorium gennem fastlæggelse af måleenheder for specielt vægt og rummål.

Magthavere har traditionelt set et formål i at opretholde enheder, der var forskellige fra dem, der brugtes andre steder; det gav sig fx udtryk i forskellige vægtenheder som Amsterdampund, Rigapund og Sankt Petersborg-pund.

Ordet metrologi kommer af græsk metron 'mål' og -logi.

Fastlæggelsen af enheder skete ved normaler, som brugerne så måtte sikre overensstemmelse med ved deres daglige brug af målinger, fx i handel med varer. De nationale normaler blev opbevaret under store sikkerhedsforanstaltninger, men kopier blev gjort offentligt tilgængelige. Fx findes på Trafalgar Square i London og på Place de la Justice i Paris kopier af de længdemål, som handlende skulle kalibrere deres egne målestokke mod.

Metrologi. Danmarks ældste kendte målenormal er skæppemålet fra 1200-t., der her i form af en cirkel og et alenmål (tv. for cirklen) er indhugget i en granitkvader på Skælskør Kirkes sydøstre hjørne. Skæppen var et rummål, her en cylinder med cirklen som tværsnit og en alen høj. Kun få målenormaler fra før Danmarks første lov om mål og vægt i 1683 er bevaret, idet Christian 5. for at sikre lovens overholdelse udstedte en forordning i 1687, der fastsatte en bøde på 10 rigsdaler for besiddelse af et gammelt mål; bøden tilfaldt angiveren.

Metrologi. Danmarks ældste kendte målenormal er skæppemålet fra 1200-t., der her i form af en cirkel og et alenmål (tv. for cirklen) er indhugget i en granitkvader på Skælskør Kirkes sydøstre hjørne. Skæppen var et rummål, her en cylinder med cirklen som tværsnit og en alen høj. Kun få målenormaler fra før Danmarks første lov om mål og vægt i 1683 er bevaret, idet Christian 5. for at sikre lovens overholdelse udstedte en forordning i 1687, der fastsatte en bøde på 10 rigsdaler for besiddelse af et gammelt mål; bøden tilfaldt angiveren.

De egyptiske pyramider er bygget med en nøjagtighed på ca. 0,05%. Det krævede en ensartet målestok, og kongerne håndhævede metrologien særdeles håndfast. Bygmestrene skulle benytte længdeenheden cubit (svarende til en dansk alen), og deres målestokke skulle kalibreres ved hver fuldmåne; der var dødsstraf for ikke at møde op.

I Romerriget indgik fastlæggelsen af målinger ligeledes som en væsentlig del af ordenshåndhævelsen, og det romerske pund har holdt sig stort set uændret frem til nyere tid.

I Danmark indførtes i 1683 et ensartet system for mål og vægt. Indtil da havde de enkelte landsdele og Norge haft deres egne måleenheder. Christian 5.s system, udarbejdet af bl.a. Ole Rømer, holdt sig stort set uændret frem til indførelsen af metersystemet (til medicinsk brug i 1868 og ved almindelig handel i 1907).

Forskellige brancher har haft tradition for at måle i egne enheder, som har gjort det lettere at opretholde handelsmonopoler; fx findes der tre engelske pund til hhv. almindeligt brug, medicinsk brug og handel med ædelmetaller, hvoraf det sidste, troy-pundet, stadig anvendes. I enkelte tilfælde, fx ved handel med uldstoffer i Sverige, har der været anvendt forskellige mål ved køb og salg, så bruttoavancen blev fastlagt gennem måleenheden.

Fra mål og vægt til metrologi

I slutningen af 1600-t. opstod der behov for nøjagtige tidsmålinger, så skibsfarten kunne baseres på en mere sikker navigation, og under 1700-t.s epidemier blev der behov for en nøjagtigere temperaturskala. I forbindelse med Den Franske Revolution opstod tanken om et målesystem, hvor enhederne var baseret på universelle fysiske konstanter: En kilometer blev fx defineret ud fra 1/10.000 af jordkvadranten, og et kilogram ud fra massen af en dm3 vand.

Den franske idé om et universelt enhedssystem vandt dog ikke umiddelbar tilslutning; først i 1875 kunne der skabes en vis international enighed om et enhedssystem. Det skete på den tid, hvor det første søkabel blev nedlagt mellem Europa og USA.

Metrologi. Masseenheden kilogram er defineret som massen af kilogramprototypen opbevaret i Paris. Kopi nr. 48 af prototypen, som er vist her, opbevares i Danmark.

Metrologi. Masseenheden kilogram er defineret som massen af kilogramprototypen opbevaret i Paris. Kopi nr. 48 af prototypen, som er vist her, opbevares i Danmark.

Traditionelt har masseenheder ikke haft tilknytning til særlige materielle forhold; dog er fx de tre engelske pund baseret på forskellige antal af bygkorn. Længdeenheder har derimod ofte knyttet sig til det menneskelige legeme, fx tomme, fod og håndsbredde. Størrelsen har været fastlagt ud fra monarkens eller fra et passende udsnit af befolkningens fysiske mål.

Normalernes udformning har været både kunstfærdig og symbolsk. Sådanne hensyn er nu tilsidesat og erstattet af hensynet til stabilitet og nøjagtighed. Efter metersystemets indførelse har der været en stadig harmonisering af måleenhederne, og deres nøjagtighed er blevet løbende forbedret. Siden 1983 er alle enhederne i SI-systemet på nær kilogram baseret på atomare konstanter eller naturkonstanter.

Metrologiens funktioner

Metrologien har tre hovedfunktioner:

Den legale metrologi har til formål at sikre gennemskueligheden af målinger i forbindelse med handel, sundhed og miljø. Inden for EU sker det bl.a. ved udstedelse af EU-direktiver. Legalmetrologi opfattes som en statsopgave knyttet til forbrugerbeskyttelse. EU-landene varetager dog opgaven på forskellig måde.

I Danmark privatiseredes både Justervæsenet og Statsprøveanstalten i 1983, og dermed påbegyndtes en liberalisering af den praktiske del af den legale metrologi. Staten koncentrerede sig herefter om regelsætning og tilsyn. I andre lande har man opretholdt meget store institutioner til legalmetrologiske formål.

Den videnskabelige metrologi har til formål at sikre det videnskabelige grundlag for målinger. I takt med øgede krav til målingers nøjagtighed og kompleksitet har denne gren af metrologien udviklet sig til en selvstændig, tværgående forskningsdisciplin.

De nationale metrologiske institutter, herhjemme Danmarks Institut for Metrologiinstitut, DFM, har til opgave at deltage i denne forskning og nyttiggøre den til nye målemetoder og målenormaler. Institutterne opbevarer landenes nationale normaler og sikrer enhedernes udbredelse såvel som deres overensstemmelse med de internationale standarder.

Endelig har den industrielle metrologi til formål at sikre, at måleinstrumenter, som benyttes i produktionen, viser korrekt. I en moderne industrivirksomhed udgør udgifterne til målinger i bred forstand 10-15% af produktionsomkostningerne.

Ved etableringen af EU's indre marked måtte medlemsstaterne i 1990'erne harmonisere deres måleenheder, og World Trade Organisation, WTO, har gjort brugen af ensartede måleenheder til et element i forbindelse med vurdering af tekniske handelshindringer under den såkaldte TBT-aftale. Se også engelsk mål og vægt.

Gamle danske måleenheder
- brugt i perioden fra indførelsen af Danmarks første lov om mål og vægt i 1683 til metersystemets indførelse i 1907. De grundlæggende enheder, som de øvrige enheder er dannet ud fra ved multiplikation og division med hele tal, er angivet med fed skrift. De grundlæggende enheders tilnærmede værdier i SI-enheder er bestemt ud fra bevarede originale normaler samt de angivne sammenhænge mellem enhederne fod, pot, pund, apotekerpund og kølnerpund. De øvrige enheders tilnærmede værdier i SI-enheder er beregnet ud fra deres relation til de grundlæggende enheder.
målestørrelse enhed definition tilnærmet værdi i SI-enheder
længde (1683-1907) 1 linie 1/12 tomme 2,18 mm
1 tomme 1/12 fod 2,61545 cm
1 fod1 rhinlandsk fod1 0,314 m
1 alen 2 fod 0,628 m
1 favn 3 alen 1,88 m
1 fjerdingvej 1000 favne 1884 m
1 mil 4 fjerdingvej 7530 m
areal (1683-1907) 1 kvadratalen 1 alen x 1 alen 0,394 m2
1 tønde land 14000 kvadratalen 5520 m2
volumen (1683-1907) 1 kubikfod 1 fod x 1 fod x 1 fod 0,0309 m3
1 favn brænde 72 kubikfod 2,23 m3
1 pægl 1/4 pot 0,242 l
1 pot 1/32 kubikfod 0,97 l
1 kande 2 potter 1,9 l
1 viertel 4 kander 7,7 l
1 anker 39 potter2 38 l
1 anker 40 potter2 39 l
1 oksehoved 6 ankre a 40 potter3 232 l
1 pibe 2 oksehoveder3 464 l
1 fad 2 piber3 927 l
1 kornskæppe 8 potter 17,4 l
1 korntønde 8 kornskæpper 139 l
1 øltønde 136 potter 131,5 l
handelsvægt (1683-1861) 1 ort 1/4 kvintin 0,98 g
1 kvintin 1/4 lod 3,90 g
1 lod 1/2 unse 15,6 g
1 unse 1/16 pund 31,2 g
1 pund vægten af 1/62 kubikfod vand4 499,7 g
1 bismerpund 12 pund 6,00 kg
1 lispund 16 pund 7,99 kg
1 skippund 20 lispund 160 kg
1 centner 112 pund 56,0 kg
medicinalvægt (?-1858) 1 gran 1/20 skrupel 62 mg
1 skrupel 1/3 drakme 1,24 g
1 drakme 1/8 unse
1 unse 1/12 apotekerpund 29,8 g
1 apotekerpund 1 nürnbergerpund 357,9 g
medicinalvægt (1858-68) 1 gran 1/20 skrupel 65 mg
1 skrupel 1/3 drakme 1,30 g
1 drakme 1/8 unse 3,91 g
1 unse 1/12 apotekerpund 31,3 g
1 apotekerpund 3/4 pund 375,0 g
sølv- og guldvægt (1683-1873) 1 gren 1/12 karat 816 mg
1 karat 1/48 kølnerpund 9,80 g
1 ort 1/4 kvintin 919 mg
1 kvintin 1/4 lod 3,67 g
1 lod 1/2 unse 14,7 g
1 unse 1/16 kølnerpund 29,4 g
1 kølnerpund 16/17 pund 470,3 g
handelsvægt (1861-1907) 1 ort 1/10 kvint 500 mg
medicinalvægt (1868-1907) 1 kvint 1/100 pund 5 g
sølv- og guldvægt 1 pund 500 franske gram 500 g
(1873-1907) 1 centner 100 pund 50 kg
1 I 1835 blev foden defineret ud fra længden af et sekundpendul, således at den danske fod blev identisk med den preussiske. Herved ændredes den danske fod fra 0,31407 m til 0,31385 m. De af foden afledte længde-, areal- og volumenenheder ændredes tilsvarende.
2 Ankeret var ved lov defineret som 39 potter, men var i praksis oftest 40 potter.
3 Enhedens relation til den grundlæggende enhed pot afhang af den målte vare. Den angivne definition gjaldt sædvanligvis for udmåling af vin.
4 Inden det lykkedes at fremstille en normal af pundet, der var baseret på den nye fod indført i 1835, blev pundet i 1839 omdefineret til 500 franske gram. Dette pund var så tæt på pundet baseret på den gamle fod, at en ny normal for pundet skønnedes at være overflødig.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Kim Carneiro: metrologi i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 8. oktober 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=124894