Alan Uutiset | 8.5.2019

Maailman Metrologiapäivänä SI-järjestelmä muuttuu

Kaiken mittaamisen perustana toimiva SI-järjestelmä muuttuu 20.5.2019 pidettävänä Maailman Metrologiapäivänä. Uudistuksessa neljä perusyksikköä – kilogramma, ampeeri, kelvin ja mooli – määritellään uudelleen luonnonvakioiden avulla, jotta ne voidaan toteuttaa aina ja kaikkialla parhaimmalla käytössä olevan teknologian tarkkuudella.

close-up-measure-measurement-50634

Kuva: mali maeder/Pexels

Tieteen ja teknologian kehittyessä tarvitaan yhä tarkempaa mittausta entistä laajemmilla mittausalueilla. Nykyiset määritelmät rajoittavat saavutettavaa tarkkuutta. Ongelmallisia ovat erityisesti fyysiseen kappaleeseen ja materiaaliominaisuuksiin perustuvat määritelmät. Kaikki perusyksiköt halutaan määritellä luonnonvakioiden avulla, jotta ne voidaan toteuttaa aina ja kaikkialla parhaimmalla käytössä olevan teknologian mahdollistamalla tarkkuudella. Uudistuksella varmistetaan myös, että yksiköt eivät muutu hyvin pitkänkään ajanjakson kuluessa.

Kilogramman ja muiden perusyksiköiden suuruudet pysyvät uudistuksessa muuttumattomina, joten uudistus ei käytännössä näy kuluttajalle. Sen sijaan tieteen ja teknologian kehittäjät voivat hyödyntää uudistuksen mahdollistamaa mittaustarkkuuden paranemista.

VTT:n Mittatekniikan keskuksen johtaja Martti Heinonen muistuttaa ETN.fi -verkkosivuston artikkelissa, ettei kyse ole mistään vähäpätöisestä uudistuksesta.

 - Tulevaisuuden elektroniikka- ja lääketeollisuuden valmistusprosesseissa mitataan yhä pienempiä kohteita aina atomitasolle saakka: näissä SI-järjestelmän uudistuksen tuoma parempi tarkkuus on merkittävässä roolissa. SI-uudistuksen odotetaan myös ajan mittaan mahdollistavan tekniikoita ja tieteellisiä löytöjä, joita emme vielä osaa edes kuvitella.

Suurin muutos kilogrammassa

Suurin muutos tapahtuu kilogrammassa. Kilogramman suuruutta ei uudistuksen myötä enää määritellä Pariisissa oleva fyysisen kappaleen avulla vaan Planckin vakion kautta. Planckin vakiolle sovittu tarkka arvo takaa, että kilogramman suuruus pysyy samana kuin nyt.

Uudessa SI-järjestelmässä yksiköt määritellään viiden luonnonvakion ja kahden atomien ominaisuuksiin perustuvan vakion kautta. Luonnonvakiot ovat valon nopeus tyhjiössä, Planckin vakio, alkeisvaraus, Boltzmannin vakio ja Avogadron vakio. Atomien ominaisuuksiin perustuvat vakiot ovat cesiumin perustilan tietty ylihienorakenteen siirtymä sekä tietyn taajuisen säteilyn valovoima.

Uudessa määritelmässä ampeeri on sidottu yhden elektronin niin kutsuttuun alkeisvaraukseen. Suorin tapa toteuttaa uusi määritelmä on siirtää elektroneja yksi kerrallaan, mikä onnistuu ylläolevan kuvan kaltaisilla, mikroskooppisen pienillä elektronipumpuilla.

Maailman Metrologiapäivää vietetään vuosittain eri teemoilla toukokuun 20. päivä, joka on Metrisopimuksen allekirjoittamisen päivä. Metrisopimus allekirjoitettiin vuonna 1875 ja siitä voidaan katsoa kansainvälisen metrologian yhteistyön alkaneen.

VTT on kansallinen metrologialaitos, jonka vastuulla on SI-mittayksikköjärjestelmän ylläpitäminen, kehittäminen ja valvominen Suomessa. Tämän lisäksi VTT:llä on iso rooli myös metrologiaan pohjautuvassa tutkimuksessa yhdessä kotimaisten ja kansainvälisten yhteistyökumppaneiden kanssa.

 Nina Garlo-Melkas

Uusimmat artikkelit

12.7.2019 | Tutkimus ja koulutus

Pula digialan osaajista maksaa yrityksille satoja miljardeja

Eurooppalaisten yksityisomisteisten yritysten kasvun suurin haaste on kasvava osaajapula sekä tarve tarttua rohkeammin digitaaliseen transformaatioon.

Langh Tech toimitti skrubberit Chiosin uuteen tankkeriin

Suomalainen Langh Tech on toimittanut rikkipesurit kreikkalaisen Chios Navigationin uuteen 50 000 dwt:n tuotetankkeriin, joka luovutettiin äskettäin korealaiselta Hyundai Mipon telakalta.

3D-tulostuksesta uusia mahdollisuuksia sähköverkon kunnossapidon varaosatarpeisiin

Sähköverkkojen järjestelmällisen uudistamisen rinnalla sähköverkkoyhtiöt pitävät huolta verkkojen kunnossapidosta. Uudistusinvestoinnit vievät vuosia, joten olemassa olevien sähköverkkojen kunnossapidolla on tärkeä rooli sähköjärjestelmän toimivuuden takaamiseksi.

Euroopan kiihtyvä energiapeli näkyy ja tuntuu Itämerellä

Itämeren allas nousee yhä kirkkaammin Euroopan energiapolitiikan parrasvaloihin, ja juuri sopivasti Suomen EU:n puheenjohtajakaudella. Kaikilla yhdeksällä rantavaltiolla on käynnissä omat ja eri kehitysvaiheissa olevat suuret energiahankkeensa. Itämeren energiapaletti vaihtelee maiden sähköverkkoja yhdistävistä merikaapeleista kaasuputkiin ja tuulivoiman tuotantoon.

3.7.2019 | Alan Uutiset

Uusi EU-lannoitevalmisteasetus vauhdittaa orgaanisten ja jätepohjaisten lannoitevalmisteiden käyttöä

Uudessa lannoitevalmisteasetuksessa vahvistetaan yhteiset säännöt, jotka koskevat erilliskerätyn biojätteen ja muiden jätepohjaisten aineiden muuntamista raaka-aineiksi, joita voidaan käyttää CE-merkittyjen EU-lannoitevalmisteiden valmistuksessa. Asetus tulee voimaan 14.7.2019 ja sitä sovelletaan 16.7.2022 alkaen.

Digitalisaatiolla säästöjä asumiskuluihin

Energianhallinnan ja automaation asiantuntija Schneider Electric järjesti eilen Helsingin messukeskuksessa jokavuotisen Innovation Summit -tapahtumansa. Viesti oli selvä: tekoäly ja IoT-tekniikka ovat nyt tulossa teollisuuden lisäksi vauhdilla myös kiinteistöihin säästöjä tuomaan

23.4.2019 | Kumppaniartikkeli

Kolme pointtia kunnossapidon kehittämisestä

Olemme saaneet olla mukana useiden eri organisaatioiden kanssa kehittämässä kunnossapitotoimintaa ja panneet merkille joitakin tärkeitä asioita, jotka ovat edesauttaneet näissä hankkeissa onnistumista. Kerromme tässä kolme asiaa, jotka kannattaa huomioida kunnossapitotoiminnan kehittämiseen tähtäävissä hankkeissa.