V razvoju izdelkov vedno merimo. In v meritve praviloma ne dvomimo. Redke meritve, v katere dvomimo, so meritve pri zdravniku (diagnostika) in meritve vremena (meteorologija). V resnici pa je podatek o tem, kako dobro in zanesljivo smo izmerili, skrit povsod. Meritve so namreč del preskušanja izdelkov in storitev. Preskušamo za zagotavljanje dobre kakovosti izdelka (vedno odlično izdelan) in za razvoj izdelka (lažji, cenejši, varnejši, funkcionalnejši).

Znanost je religija današnjega časa. V znanosti s svojimi in umetnimi senzorji opazujemo svet okoli sebe. Z merjenjem. Mi merimo.

Iskanje kvalitete

Če poguglaš »measurement«, dobiš 712.000.000 odgovorov, če poguglaš »sex«, dobiš preko 4.000.000.000 odgovorov, če pa poguglaš »quality«, jih dobiš več kot 7.600.000.000.

Kako pomembne so dobre meritve

Merjenje vlage v materialih, recimo v lesu, je pomembno, saj kubični meter svežega lesa stane 60 EUR, če pa imamo dobre senzorje vlažnosti in znamo pravilno sušiti les, lahko suhega prodamo za 700 EUR.

BOBER

Agencija Republike Slovenije za okolje izvaja projekt BOBER, kar je kratica za Boljše Opazovanje za Boljše Ekološke Rešitve (angl. Better Observation for Better Environmental Response). Namen projekta v širšem smislu je povečanje sposobnosti celostnega proučevanja in spremljanja dejavnikov v vodnem krogu z različnih vidikov. Pomemben je predvsem vidik uravnoteženega prostorskega načrtovanja (boljše upravljanje z vodami) in izgradnje reprezentativnih merilnih mrež, ki bodo podpirale ocenjevanje stanja vodnih teles.

Etalon dolžine, izveden s frekvenco

Japonska je v prvem tisočletju pokrila vse tedanje potrebe s področja merjenj in verjetno kot prva v zgodovini človeštva uvedla še danes aktualen sistem umerjanja oziroma kalibracije. In to ne na osnovi direktne primerjave merila z artefaktom enake fizikalne narave, temveč je bila na primer enota dolžine izvedena z bambusovo palico. Dolžina palice je bila proporcionalna akustičnemu tonu, ki se ga je dalo s piskom izvabiti iz tega praetalona.

Širom po deželi so se nato primerjali akustični signali. Izvedena je bila torej pretvorba fizikalne veličine dolžine v frekvenco, kar je tudi danes cilj modernega meroslovja, saj je frekvenca daleč najbolj točno izmerjena fizikalna veličina.

Točno merjenje časa in GPS

GPS (Global Positioning System) sestavlja 24 satelitov na višini 20 km. Vsak satelit ima svoj etalon časa – cezijevo atomsko uro. Vse ure so nastavljene na isti čas (razlike med urami <30 ns).

Točnost določevanja pozicije na Zemlji je odvisna od točnosti poznavanja pozicije satelita v vesolju. Danes je dosežena točnost okoli 2 m (WAAS), preden je leta 2000 ameriška vlada odstranila sistem za umetno motenje signala, je bila okoli 100 m (vsi podatki za leto 2004). Diferenčni GPS (DGPS) omogoča točnosti reda 1 cm.

Cena Vsakega od satelitov je treba zamenjati na 8 let. Celoten strošek sistema je približno 10 000 MUSD. Stroški vzdrževanja so okoli 400 MUSD letno. Kljub temu je brezplačen za uporabnike. Gre za drugo najdražjo igračko znanosti, takoj za človekovim pristankom na Luni. Vsa industrija, ki proizvaja GPS hardver, zemljevide, navigacijske sistem, itd presega dobičke 2000 MUSD letno.

Zgodovina Ko so leta 1947 Rusi v vesolje poslali Sputnik, je skupina ameriških znanstvenikov opazovala njegove radijske signale. Ugotovili so, da se je zaradi Dopplerjevega pojava frekvenca bližajočega satelita večala, ko se je satelit odmikal, pa manjšala. Ker so točno poznali svojo pozicijo na Zemlji, so lahko izračunali pozicijo satelita. GPS deluje ravno obratno – če poznamo satelitovo pozicijo v vesolju, lahko določimo svojo pozicijo na Zemlji.

GPS ni edini – ostali podobni satelitski sistemi: Transit | GPS | GLONASS | Galileo | Beidou

Zanimivosti