Fagstoff

Grunnleggande måleiningar og SI-systemet

For at vi skal kunne forstå, samanlikne og dokumentere målingar på tvers av land og fagområde, må dei bli uttrykte i eit felles system. Dette systemet blir kalla SI-systemet (Système International d'Unités), og det dannar grunnlaget for all moderne måleteknikk.

Måleband, vernier-skyvelære og mikrometer. Foto.

Kva er SI-systemet?

SI-systemet er eit internasjonalt standardisert målesystem som fastset kva einingar som skal brukast for å uttrykke fysiske storleikar.

Systemet sikrar til dømes at "ein meter" betyr det same overalt i verda, og at målingar kan samanliknast, dokumenterast og gjentakast uavhengig av kven som utfører dei.

I all måleteknikk er dette avgjerande for presisjon, sporbarheit og kvalitetssikring. Når målingar blir utførte med kalibrert utstyr og oppgitte i SI-einingar, kan vi bruke resultata som pålitelege referansar i industri, forsking og kontrollarbeid.

Måleiningar i SI-systemet
Storleik	Eining	Symbol	Beskriving
lengde	meter	m	Brukt til å måle avstand, høgde og dimensjonar.
masse	kilogram	kg	Brukt til å måle vekt eller mengde materiale.
tid	sekund	s	Grunneining for tidsmåling, brukt i alle prosessar.
elektrisk straum	ampere	A	Måler mengda elektrisk straum i ein krets.
temperatur	kelvin	K	Måler absolutt temperatur, brukt i vitskap og industri.
stoffmengde	mol	mol	Angir talet på partiklar (atom eller molekyl) i eit stoff.
lysstyrke	candela	cd	Målar intensiteten av lys frå ei lyskjelde.

Kvifor blir kelvin brukt i staden for celsius i måleteknikk?

I måleteknikk og naturvitskap blir kelvin (K) brukt som standardeining for temperatur fordi han bygger på eit absolutt nullpunkt – det lågaste punktet på temperaturskalaen der all molekylær rørsle stoppar.

Kelvin-skalaen

Kelvin-skalaen gjer det derfor mogleg å berekne temperaturforskjellar og forhold på ein vitskapeleg og samanliknbar måte, utan negative verdiar. Dette er spesielt viktig i fysikk, kjemi og teknisk måling der temperatur påverkar utviding, elektrisk motstand eller trykk i materialet.

Celsius-skalaen

Celsius-skalaen, derimot, er praktisk for kvardagsbruk fordi han tek utgangspunkt i frysepunktet (0 °C) og kokepunktet (100 °C) til vatnet. Men han er ikkje absolutt, og han er derfor mindre eigna til nøyaktige berekningar.

Forholdet mellom kelvin og celsius

Kelvin og celsius har same gradering (éin kelvin svarer til éin grad celsius), men dei har ulikt nullpunkt:

T(K)=T(°C)+273,15

eller omvendt:

T(°C)=T(K)−273,15

Døme

Romtemperatur på 20 °C svarer til 293,15 K.
Frysepunktet til vatn (0 °C) er 273,15 K.
Absolutt nullpunkt (0 K) svarer til –273,15 °C.

SI-einingar i praksis

I verkstader og industriell produksjon blir SI-einingar brukte kvar dag for å kontrollere og dokumentere kvalitet.

Her er nokre døme:

Eit kalibrert skyvelære måler ein aksling til 25,00 mm ± 0,05 mm. Her blir eininga millimeter (mm) brukt, som er ei avleidd eining av meter (1 mm = 0,001 m).
Ei elektronisk presisjonsvekt måler massen av ein komponent til 42,3 g ± 0,1 g. Her blir det brukt gram (g), som er ein tusendel av kilogrammet.

Ved å bruke SI-einingar og angi måleusikkerheit (til dømes ± 0,05 mm) kan vi vurdere nøyaktigheit og sikre at målinga er påliteleg og sporbar.

Kvifor SI-systemet er viktig

Utan eit felles målesystem ville kommunikasjon om mål vore forvirrande og upåliteleg. SI-systemet gjer det mogleg å

samanlikn resultat mellom ulike bedrifter og land
kalibrere måleutstyr etter same standard
utføre forsking og utvikling med internasjonalt samanliknbare data
sikre at produkt passar saman – same kvar dei blir produserte

Refleksjonsspørsmål

Kvifor er det viktig at alle bruker dei same måleiningane?
Kva meiner vi med at ei eining er avleidd frå ei anna?
Korleis påverkar måleusikkerheit pålitelegheita av eit resultat?
Kan du gi døme på kvar SI-einingar blir brukte i ditt eige fagområde?

Måleverktøy på verkstaden