Wat is SI-stelsel en welke basiseenheden staan hierin?

Het SI-stelsel is voluit het Internationale Stelsel van Eenheden. In het Frans wordt het SI-stelsel voluit geschreven als: Système international d’unités. Dit is het metrieke stelsel van uniforme internationale standaardeenheden voor het meten van diverse grootheden. Op 11 oktober 1960 werd het SI-stelsel ingevoerd. Het stelsel wordt beheerd door het Bureau international des poids et mesures in de Franse plaats Sèvres. Doormiddel van het SI-stelsel kunnen internationaal makkelijker gegevens worden uitgewisseld. Voor 1960 hadden de meeste landen verschillende maatstelsels. Door de invoering van het SI-stelsel ontstond een wettelijke standaard in de Europese Unie.

Toepassing van het SI-stelsel
Het SI-stelsel wordt vooral gebruikt in de handel van grondstoffen en producten. De eigenschappen van grondstoffen en producten moeten worden uitgedrukt in de eenheden die beschreven zijn in het SI-stelsel. In 1978 werd in Nederland het gebruik van het SI-stelsel verplicht gesteld door de invoering van de IJkwet. Hierdoor werd het gebruik van het SI-stelsel verplicht in de handel, onderwijs en in de uitoefening van beroepen. In 2006 is het SI-stelsel vervangen door de Metrologiewet.

Het SI-stelsel is opgebouwd rond een aantal basiseenheden. Deze basiseenheden vormen in combinatie met elkaar afgeleide SI-eenheden. Het SI vormt hierdoor een samenhangend geheel.

De zeven onafhankelijke basiseenheden
In het SI-stelsel staan een aantal basiseenheden. Dit zijn zeven basiseenheden die wereldwijd worden gebruikt voor een eenduidige maatvoering. De zeven basiseenheden zijn onderling onafhankelijk. Hieronder staan de zeven basiseenheden.  Het vetgedrukte woord is de grootheid, de onderstreepte is de naam en het cursiefgedrukte is het symbool.

  • Lengte- meterm
  • Massakilogramkg
  • Tijdsecondes
  • Elektrische stroomampèreA
  • absolute temperatuurkelvin-K
  • hoeveelheid stofmol-mol
  • lichtsterktecandelacd

Lengte, massa, tijd, elektrische stroom, absolute temperatuur, stofhoeveelheid en lichtsterkte worden ook wel de basisdimensies genoemd.

Afgeleide SI-eenheden
Naast de bovengenoemde SI-basiseenheden zijn er andere SI-eenheden dit zijn afgeleide SI-eenheden. Deze afgeleide SI-eenheden worden uitgedrukt in termen die van de basiseenheden zijn afgeleid. Een voorbeeld hiervan is de vierkante meter m² als oppervlakteaanduiding. Een ander voorbeeld is m/s (meter per seconde) als aanduiding voor snelheid.

Wat is een parameter of wat zijn parameters?

Een parameter is een in te stellen grootheid in een bepaald model. Dit is een variabele die gebruikt kan worden voor een bepaald doel of een bepaalde werking. Aan een parameter wordt een constante waarde toegekend. Parameters worden in de exacte wetenschappen gebruikt als een belangrijke factor waarmee de uiteindelijk toestand of waarde van een systeem kan worden bepaald. Een parameter moet daarvoor wel een bepaalde waarde toegekend krijgen.

Als men de term parameter hanteert in de installatietechniek en elektrotechniek dan kan een bepaalde stand van een lichtknop een parameter zijn. Ook de stand van de van een thermostaat is een parameter van een verwarmingssysteem. Een parameter kan worden gemeten of worden uitgedrukt in een bepaalde waarde. Zo kan de lichtknop in bijvoorbeeld de dim-stand staan of kan een thermostaat op een bepaalde temperatuur worden ingesteld. Daarnaast kan een temperatuur ook worden gemeten en worden uitgedrukt in graden Celsius. De lichtintensiteit kan worden uitgedrukt lumen.

In bepaalde processen kan men ook geluid en geluidsniveaus meten en instellen. In de techniek wordt de term parameter niet alleen in de installatietechniek en elektrotechniek. Parameters worden ook gebruikt in de procestechniek en industrie. Hierbij worden parameters onder andere gebruikt in de meet- en regeltechniek en aanverwante instrumentatie.

Wat is theodoliet en waar wordt dit instrument voor gebruikt?

Een theodoliet wordt in de landmeetkunde gebruikt voor het meten van hoeken. Dit hoekmeetinstrument wordt gebruikt voor het meten van verticale en horizontale hoeken. Een theodoliet kan worden gebruikt voor het meten met hoge nauwkeurigheid. De nauwkeurigheid van het meetinstrument is daarvoor van groot belang. Een theodoliet is zorgvuldig geassembleerd maar ondanks dat heeft elk toestel een aantal fouten. Deze fouten verschillen per meettoestel. Daarom moet degene die de theodoliet gebruikt goed weten welke afwijkingen en fouten in het apparaat aanwezig zijn. Daar moet rekening mee gehouden worden als men de theodoliet hanteert.

De vormgeving van de theodoliet is eenvoudig. In feite is het toestel een kijker die kan draaien om twee verschillende assen. De eerste as is verticaal en de tweede as is horizontaal.  Aan deze beide assen zit een systeem, hiermee wordt de hoek gemeten. In de theodoliet is een buisniveau gebouwd, de lijkt op een waterpas. Hierdoor kan de theodoliet waterpas worden gezet. Als de theodoliet waterpas staat is de eerste as in een verticale positie en de tweede as in een horizontale positie. Theodolieten zijn er in twee varianten.

  • De oude variant is optisch-mechanisch. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een ringvormige glasplaat. Op deze glasplaat is een verdeling aangebracht. Met behulp van een index en afleesinrichting kan de juiste waarde op deze verdeling worden gelezen.
  • Tegenwoordig wordt veel gebruik gemaakt van een elektronisch theodoliet wanneer hoeken gemeten moeten worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een roterende glazen cirkelrand. Op deze cirkelrand is een vast aantal verdelingen aangebracht. De hoekwaarde wordt geleverd door een stel indexen.

Wat is ijken en waar wordt ijking voor gebruikt?

IJken wordt toegepast om meetmethodes te relateren aan standaarden die wettelijk erkend zijn. Tijdens ijking wordt de meting van een meetinstrument op de juiste wettelijk erkende schaal gebracht. Meetapparatuur die wordt gebruikt voor commerciële doeleinden moet verplicht worden geijkt.  Dit moet een zekere regelmaat gebeuren. Door het verplicht stellen van ijken van meetapparatuur wil de overheid voorkomen dat consumenten worden benadeeld. De taken die tijdens ijking worden toegepast bestaan uit twee delen. Allereerst wordt vastgesteld hoe groot het verschil is tussen de aangegeven maat van de meetinstrument en de wettelijke standaard. Dit wordt kalibratie genoemd. Kalibratie is in feite de afwijking bepalen tussen de maten waarbij de wettelijke standaard als richtlijn wordt aangehouden. Nadat het kalibreren gaat men de afwijking aanpassen zodat het meetinstrument weer voldoet aan de wettelijke standaarden. Dit wordt ook wel justering genoemd.

Waarom is ijken belangrijk?
Nadat een meetinstrument door een officieel erkende instantie is geijkt mag het meetinstrument voor commerciële doeleinden worden gebruikt. Commerciële meetinstrumenten worden bijvoorbeeld gebruikt voor het bepalen van een kostprijs. Hierbij kan worden gedacht aan een weegschaal bij een kaasboer. Het gewicht bepaald de prijs van het product. Wanneer een verkeerd gewicht wordt gemeten zal dat de prijs beïnvloeden. De consument kan hierdoor bevoordeeld of benadeeld worden. in het ergste geval kan een bedrijf het meetinstrument veranderen zodat er altijd een zwaarder gewicht wordt gemeten dan het product daadwerkelijk weegt. Dit soort mistanden moet worden voorkomen. Daarom heeft de overheid wettelijke standaarden bepaald die moeten worden gehanteerd door bedrijven die meetinstrumenten gebruiken om de kostprijs van hun producten te bepalen.

Nederlands Meetinstituut en Verispect
In Nederland is een instituut verantwoordelijk voor metrologische diensten. Dit is het Nederlands Meetinstituut en wordt ook wel afgekort met NMi. Dit instituut is levert verschillende diensten op metrologisch gebied. Deze diensten bestaan uit het testen van meetinstrumenten, het kalibreren daarvan en de justering van meetinstrumenten zodat deze aan de wettelijke standaarden voldoen. Daarnaast houdt het Nederlands Meetinstituut zich bezig met certificeren en biedt deze instantie trainingen. Verispect is de toezichthouder op de Metrologiewet. De Metrologiewet heeft de voormalige IJkwet sinds 2 februari 2006 vervangen. Meetinstrumenten moeten voorzien zijn van goedkeuringsstickers van Verispect. Deze stickers tonen aan wanneer het meetinstrument geijkt is.

Waar wordt tijdens ijken op gelet?
Meetinstrumenten moeten aan bepaalde eisen voldoen. De eisen die aan een meetinstrument worden gesteld zijn gericht op de nauwkeurigheid van het instrument. Een meetinstrument dat het gewicht meet van een bepaald product moet zo nauwkeurig zijn dat als een kilo wordt aangegeven het product ook daadwerkelijk een kilo weegt. Daarnaast moet dit niet een toevalligheid zijn. Elke keer dat een product van een kilo wordt gewogen moet het meetinstrument een kilo aangeven. Dit noemt men ook wel de reproduceerbaarheid. Men moet daarnaast ook kunnen controleren op een bon dat daadwerkelijk een kilo is gewogen. Daarom moet op de bon het gewicht staan. Het meetinstrument moet daarnaast fraudebestendig zijn zodat men het niet kan beïnvloeden. Wanneer een meetinstrument aan deze eisen voldoet kan deze worden voorzien van een goedkeuringssticker van Verispect.