|
องค์ประกอบของข้อกำหนดของการออกกฎหมายชั่งตวงวัดในประเทศหนึ่งๆ ที่เป็นไปตามข้อกำหนดขององค์การชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (International Organization of Legal Metrology; OIML) อันถือเป็นข้อกำหนดสากลที่จะทำให้ระบบการชั่งตวงวัดของแต่ละประเทศมีความสอดคล้องกัน จะมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้
-
หน่วยการวัดตามกฎหมายของการวัด
-
ตัวแทนทางกายภาพที่แสดงถึงหน่วยวัดตามกฎหมาย
-
ลำดับชั้นของมาตรฐานการวัด รวมถึงการบำรุงรักษา และการดูแล
-
ข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องมือวัด ที่ครอบคลุมในเรื่องทางมาตรวิทยา
เทคนิค และข้อกำหนดในเรื่องการบริหาร
-
การควบคุมทางมาตรวิทยาในเรื่องของเครื่องมือวัด
-
การควบคุมผู้ผลิต ผู้นำเข้า ผู้ซ่อม และผู้ขายเครื่องมือวัด
-
การควบคุมทางมาตรวิทยาในเรื่องของสินค้าหีบห่อ
-
อำนาจหน้าที่ในเรื่องของการชั่งตวงวัด
-
การจัดเก็บ และการจำแนกค่าธรรมเนียม
-
การกระทำความผิด และบทลงโทษ
หน่วยการวัดตามกฎหมายของการวัดที่เป็นที่ยอมรับในหลายๆประเทศคือระบบหน่วยมาตรฐานสากล(International System of Unit; เรียกว่าหน่วย SI) โดยตัวคูณและตัวหารด้วยเลขจำนวนเต็มสิบจะถูกกำหนดด้วยอุปสรรคนำหน้าหน่วย SI และสำหรับหน่วยที่มิใช่หน่วย SI จะถูกกำหนดโดยข้อกำหนดที่เหมาะสม
| ปริมาณพื้นฐาน |
หน่วยพื้นฐาน SI |
| ชื่อหน่วยพื้นฐาน |
สัญลักษณ์ |
| ความยาว(length) |
เมตร(metre) |
m |
| มวล(mass) |
กิโลกรัม(kilogram) |
kg |
| เวลา(time) |
วินาที(second) |
s |
| กระแสไฟฟ้า(electric current) |
แอมแปร์(ampere) |
A |
| อุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกส์(thermodynamic temperature) |
เคลวิน(kelvin) |
K |
| ปริมาณสาร(amount of substance) |
โมล(mole) |
mol |
| ความเข้มการส่องสว่าง(luminous intensity) |
แคนเดลา(candela) |
cd |
ตารางที่ 1 หน่วยพื้นฐาน SI
ระบบหน่วยสากล คือมาตราเมตริกที่ถูกแก้ไข และจัดรูปแบบใหม่ ระบบหน่วย SI ได้ถูกให้การรับรองโดยที่ประชุมทั่วไปว่าด้วยการชั่งตวงวัด (General Conference on Weights and Measures; CGPM) ในระบบหน่วย SI จะประกอบด้วยหน่วยรากฐานและหน่วยอนุพันธ์ รวมถึงหน่วยเสริม อื่นๆหน่วยรากฐานทั้ง 7 หน่วยแสดงในตารางที่ 1 โดยที่หน่วยอนุพันธ์ได้มาจากการรวมหน่วยพื้นฐานที่สอดคล้องกัน เช่นหน่วยของความเร็ว เมตรต่อวินาที (m/s) เป็นอนุพันธ์ที่ได้มาจากการรวมหน่วยพื้นฐานความยาว เมตร (m) และเวลา วินาที (s) ขณะที่หน่วยของปริมาตร ลูกบาศก์เมตร (m3) เป็นอนุพันธ์ที่ได้มาจากหน่วยพื้นฐานความยาว เมตร นอกจากนี้หน่วยอนุพันธ์สามารถที่จะมีชื่อเฉพาะได้ เช่นหน่วยของความดัน ปาสคาล (Pa) เป็นชื่อเฉพาะของหน่วยอนุพันธ์ของแรง นิวตัน (N) รวมกับหน่วยอนุพันธ์ของพื้นที่ ตารางเมตร (m2) เป็นหน่วยอนุพันธ์ของความดัน นิวตันต่อตารางเมตร (N/m2)
เช่นเดียวกัน โดยเหตุผลในทางปฏิบัติ สำหรับหน่วยที่มิใช่หน่วย SI แสดงไว้ในตารางที่ 2 ตัวคูณและตัวหารด้วยเลขจำนวนเต็มสิบของหน่วย SI เรียกว่าคำนำหน้าหน่วย SI หรืออุปสรรคนำหน้าหน่วย SI แสดงในตารางที่ 3
| ปริมาณ |
หน่วย |
| ชื่อหน่วย |
สัญลักษณ์ |
นิยาม |
| เวลา(time) |
นาที(minute)
ชั่วโมง(hour)
วัน(day) |
min
h
d |
1 min = 60 s
1 h = 60 min
1 d = 24 h |
| มุมระนาบ(plan angle) |
องศา(degree)
ลิปดา(minute)
พิลิปดา(second) |
°
'
'' |
1°=(p/180)rad
1¢=(1/60)°
1²=(1/60)¢ |
| ปริมาตร(volume) |
ลิตร(litre) |
l, L |
1 L = 1 dm3 |
| มวล(mass) |
ตัน(tonne)
หรือเมตริกตัน(metric ton) |
t |
1 t = 1003 kg |
ตารางที่ 2 หน่วยที่ใช้ควบคู่กับหน่วย SI
| ตัวคูณ |
อุปสรรคนำหน้าหน่วย SI |
| ชื่อเรียก |
สัญลักษณ์ |
| 106 |
เมกกะ(mega) |
M |
| 103 |
กิโล(kilo) |
K |
| 102 |
เฮกโต(hecto) |
H |
| 10 |
เดคา(deca) |
Da |
| 10-1 |
เดซิ(deci) |
D |
| 10-2 |
เซนติ(centi) |
C |
| 10-3 |
มิลลิ(milli) |
m |
| 10-6 |
ไมโคร(micro) |
m |
ตารางที่ 3 อุปสรรคนำหน้าหน่วย SI
ตัวอย่างเช่นการใช้คำนำหน้ามวล 1 kg = 1 000 g = 1 000 000 mg เมื่ออุปสรรคนำหน้า กิโล(kilo) สัญลักษณ์ “k” ใช้แทนตัวคูณ 1 000 และ สัญลักษณ์ “m” ใช้แทนตัวคูณ 0. 001
การใช้เครื่องหมายจุดทศนิยม เครื่องหมายมหัพภาคจะถูกใช้ในกรณีที่เป็นเครื่องหมายจุดทศนิยมในหลายๆประเทศที่ใช้ภาษาอังกฤษ และขณะเดียวกันเครื่องหมายลูกน้ำจะถูกใช้แทนเครื่องหมายจุดทศนิยมในประเทศอื่นๆ
ถึงแม้หน่วย SI จะถูกยอมรับและใช้ไปทั่วโลกก็ยังมีระบบหน่วยอื่นๆที่ใช้ในบางประเทศ เช่น ในระบบหน่วยของสหรัฐอเมริกาจะใช้ หน่วยน้ำหนัก คือ ปอนด์ (1 pound = 0.454 kg), หน่วยปริมาตร คือ แกลลอน (1 gallon = 3.785 L) และหน่วยของความยาว คือ นิ้ว (1 inch = 2.54 cm) นอกจากนี้ยังมีหน่วยอื่นๆที่ไม่ใช่หน่วย SI แต่เป็นหน่วยที่ใช้เฉพาะด้าน เช่นในการเดินเรือหน่วยความยาวบอกระยะทาง คือ ไมล์ทะเล(1 nautical mile = 1 852 m) และในระบบการค้าน้ำมันดิบหน่วยปริมาตรที่ใช้ซื้อขายกันคือ บาร์เรล (1 barrel = 159 L) อย่างไรก็ดีระบบหน่วย SI ก็ได้ถูกยอมรับและใช้แพร่หลายไปทั่วโลก ในหลายๆประเทศภายใต้สนธิสัญญาเมตริก (Metre Convention)
 การตีความหน่วยวัดตามกฎหมาย เพื่อประยุกต์ใช้ในงานสาขาต่างๆ จำเป็นต้องตระหนักถึงความเป็นจริงทางกายภาพ มาตรฐานการวัดอาจเป็น การวัดทางฟิสิกส์ เครื่องมือวัด วัตถุอ้างอิง หรือระบบการวัดที่ได้มีการกำหนดขึ้น สามารถทำให้เกิดขึ้นอย่างมีแบบแผน หรือ สามารถจำลองหน่วยจำนวนหนึ่ง หรือมากกว่าหลายค่าเพื่อเก็บไว้เป็นค่าอ้างอิง เช่น มาตรฐานสากล (International Standard) หรือตัวต้นแบบ(Prototype) ของมวล 1 กิโลกรัมจะทำจากโลหะอัลลอย์ที่เกิดจากการผสมกันระหว่างโลหะ 2 ชนิด คือ platinum และ iridium มีรูปทรงเป็นทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง และมีความสูง 39 มิลลิเมตร ถูกเก็บไว้ที่เมือง sevres ใกล้กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ทุกประเทศสมาชิกสนธิสัญญาเมตริกจะได้สำเนาของตัวต้นแบบสากล(International Prototype) พร้อมกับหนังสือรับรองจากสำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ(International Bureau of Weights and Measures; BIPM) ใช้เป็นค่า 1 กิโลกรัมที่เป็นมาตรฐานแห่งชาติ มาตรฐานปฐมภูมิของหน่วยอื่นๆ อาจทำให้เกิดขึ้นจากเครื่องมือของสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ โดยการเตรียมวัตถุ หรือจำลองปรากฏการณ์ตามค่าที่ต้องการ แต่ยกเว้นหน่วยของมวลกิโลกรัม ที่มีพื้นฐานการสร้างทางกายภาพ คำ จำกัดความของหน่วยพื้นฐานอื่นๆ จะอยู่บนรากฐานของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ที่สามารถจำลองได้ง่ายมากในห้องปฏิบัติการระดับชาติ อย่างไรก็ดีการจำลองหน่วยพื้นฐานเหล่านี้ก็ยังเป็นงานที่ซับซ้อน แต่ประโยชน์ของหลักการนี้จะสามารถนำไปจำลองให้เกิดขึ้นได้ทุกที่ทุกเวลา
มาตรฐานการวัดในระดับชาติ เป็นการเทียบกับมาตรฐานสากลที่มีความแม่นยำสูงกว่า ใช้เป็นมาตรฐานสำหรับส่งค่าไปยังปริมาณที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานอื่นๆโดยปกติผู้ที่มีหน้าที่ดูแลมาตรฐานการวัดแห่งชาติจะเป็นสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ
มาตรฐานแห่งชาติมิได้ถูกใช้งานทุกวัน ทุกสัปดาห์ แต่จะมีการใช้งานเฉพาะการสอบเทียบมาตรฐานทุติยภูมิของประเทศ ก่อนที่มาตรฐานทุติยภูมิจะถูกใช้สอบเทียบมาตรฐานใช้งาน(Working standard) ต่อไป มาตรฐานใช้งานก็จะถูกนำไปใช้งานโดยงานบริการด้านการชั่งตวงวัดของประเทศ หรือห้องปฏิบัติการสอบเทียบ เพื่อใช้ในการตรวจสอบ หรือสอบเทียบวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการวัด และเครื่องมือที่ใช้ในการค้า และอุตสาหกรรม
มาตรฐานที่ถูกกล่าวถึงข้างต้น แสดงถึงลำดับชั้น เริ่มจากส่วนยอดที่เป็นมาตรฐานแห่งชาติ ลงย่อยลงมาเรื่อยๆจนถึงมาตรฐานใช้งาน ตามข้อกำหนดทั่วไปโดยมีความละเอียดของมาตรฐานเป็นเกณฑ์ในการพิจารณา นอกจากนี้มาตรฐานใช้งานที่หนึ่งอาจดีพอที่จะใช้เป็นมาตรฐานทุติยภูมิหรือแม้แต่มาตรฐานแห่งชาติของที่อื่นๆได้
ความมุ่งหมายของการจัดลำดับชั้นของมาตรฐาน เป็นการทำให้เกิดความมั่นใจในเรื่องการสอบกลับได้ (Traceability) ของการวัดที่กระทำในประเทศหนึ่งๆ การสอบกลับได้เป็นการประกันว่า ค่าที่ได้จะมีความสัมพันธ์กับค่ามาตรฐานแห่งชาติ หรือมาตรฐานสากล การสอบกลับได้ได้ถูกบัญญัติไว้ในพจนานุกรมศัพท์สากลว่าด้วยการชั่งตวงวัดว่า “สมบัติของผลการวัดที่สามารถเชื่อมโยงไปกับมาตรฐานแห่งชาติที่เป็นที่ยอมรับโดยการเปรียบเทียบกันอย่างไม่ขาดช่วงเป็นลูกโซ่ และจะต้องรายงานค่าความไม่แน่นอนของการวัดไว้ด้วย”
|
