admin(2005-02-19 10:01:48, Hit : 11302, Vote : 1491
 측정의 단위

양(量),크기를 재는 것을 측정(測定)이라고 한다.

측정을 하려면 측정도구와 반복측정 또는 측정하는 장소,사람이 달라도 똑같은 값을 낼 수 있는 측정방법이 있어야 한다.

그러한 도구를 계측기라고 한다. 온도를 재는 기기는 온도계,무게를 재는 저울,길이를 재는 자(度) 그리고 전압을 재는 전압계 등등이 있다.

측정행위를 통해 측정값을 얻는다. 그 측정값은 측정단위를 필요로 한다.

측정단위는 모든 나라가 동일한 측정단위를 쓰므로서 거래단위로,연구개발 결과의 유효성을 보장해주도록 통일된 단위를 만들고 유지하는 체계를 갖아야 한다.



그 단위를 통일 시키는 것은 기존의 단위를 각자 사용해왔던 단위를 관습적으로 고집하기  때문에 매우 어렵다.그래서 끈질게 쫒아 다니는 법적제도와 집요한 행정으로 마침내 이루어야 하는 일이다.



미국이 국제단위를 사용하려고 속도단위를 마일에서 km/h로 바꾼다면 얼마나 많은 교통사고를 격어야 할까?  영국이 12진법에서 10진법으로 바꿀 때 격었던 고통에 비할 바가 아닐 것이다.

우리나라도 평단위를 평방미터 [㎡] 로 바꾸기가 얼마나 힘든가? 그래도 끈질기고 지속적인 행정계도로 한관,두관, 한자,두자 단위는 없어졌다.

그래서 헌법에 이를 명시하고, 법으로 국제적으로 통일 하여 쓰기로 협약된 단위에 대한 규정을 분명히 하고 시행령등을 통해 사용하도록 하고 있다.

(대한민국 헌법 제 128조에 "국가는 국가표준제도를  확립한다." 국가표준기본법;법률 제5390호)



삼국시대에서 조선시대에 이르기 까지 도량형애 대한 기준을 정해 공포하고 사용하도록 하는 것은  왕의 중요한 치적으로 받들었다.이는 거래단위로 사용하기 때문에 국가경제에 미치는 영향이 지대 하였다.  지금도 [생활계량]으로서 거래단위로 중요하게 쓰이므로 법으로 규제하고 있다.

즉,수도계량기,택시요금 메터기,전력적산계 ,가스미터,시장- 마트에 저울 등 거래단위로 사용하는 계량기들은 그 눈금을 속이지 못하도록 규제법을 가지고 있다.

이렇듯 계량,계측은 인류문명,역사 그 자체이기도 한다.



각나라마다 다른 단위를 통합하려는 국제 단위를 SI라고 한다.

SI란 프랑스어 "Le Systeme International d'Unites"에서 온 약어로서 "국제단위계"를 가리킨다. 이 국제단위계는 우리가 흔히 "미터법"이라고 부르며 사용하여 오던 단위계가 현대화된 것이다.

SI의 시초는 프랑스 혁명 시기인 1790년경 프랑스에서 발명된 "십진 미터법"이다. 이 미터법으로부터 분야에 따라 여러 개의 하부 단위계가 생겼으며 이에 따라 많은 단위들이 나타나게 되었는데, 그 한 예가 1874년 과학 분야에서 사용하기 위해 도입된 CGS계이며, 이는 센티미터, 그램, 초에 바탕을 두고 있다. (1)



유럽에서 산업혁명이후 대량생산에 따르는 물류의 대량 유통이 이루어지며 거래수단으로 국가간에 통일된 단위를 사용해야 할 필요성이 증대되다가  1875년 17개국이 미터협약(Meter Convention, 또는 미터조약 Meter Treaty라고도 부름)에 조인함으로써 이 미터법이 국제적인 단위 체계로 발전되는 계기가 마련되었다고 하겠다. (1)


프랑스 공병대가 북극점에서 적도까지 측량한 거리를 백만분의 1(? 확인 필요)로 나눈 것을 1 m 로 정의 하였고 산화,변형되지 않는 귀금속인 백금,이리듐(10%) 합금으로 만든 [미터원기]를 나눠 갖는다.

이 미터원기는 1889년 제 1회 국제도량형 총회에서 승인된 국제 미터원기가 된다.

(지금은 빛이 진공중에 1초간 진행한 길이의 290만분의 1(? 확인 필요)을  1 m 로 정의 함.

이 1m 를 100등분-쎈치그레이드를 하면 1cm, 1000 등분을 하면 1 mm. 여기서 앞의 m는 밀리이고 1000분의 1이라는 의미의 부호.뒤의 m 은 기본단위인 미터이다.)

그러나 북쪽에 위치한 노르웨이,핀란드에서 남쪽에 위치한 스페인간에 기후차이에 따르는 표준자의 열팽창에 의한 오차에 대해 문제제기를 하였으나 온도의 단위를 결정하지 못한 상태이라 훗날 따지기로 하고 헤어진다.

이 미터원기는 드디어 1889년 제 1회 국제도량형 총회에서 승인도어 국제젝 공인 길이 표준단위의 표준이 된다.

< 여기서 길이의 단위 미터[m]는 대문자[ M]으로 쓰지 않는다. 소문자[m]으로 표시해야 한다.>



이렇듯 측정의 단위는 표준화 그 자체이다. 지금 WTO 를 중심으로 국제화에 맹렬한 기세는, 그 옛날 부터 통일 시킨 단위가 시작일 것이다.

세계가 같은 단위를 사용하므로서 거래의 간편성 ,합리성을 도모 할 수 있고 세계화가 가능 하였다.

이후에 온도는 전쟁을 통해 인간의 지능이 향상되었다. 앞서기 위한 경쟁이 심화 되기 시작하면서  세밀한 기술요소가 필요해진, 1927년에 처음으로 [1927년도 국제온도눈금;International Temperature Scale-1927 ; ITS-27)]을 만들고 관리시스템을 운영하는 국제 도량형위원회등의 국제기구를 만들게 된다.



1900년경에는 실용적인 측정이 미터-킬로그램-초(MKS)계에 바탕을 두어 행하여지게 되었다. 1901년에 Giovanni Giorgi가 전기 기본단위 하나를 새로 도입하면 역학 및 전기단위들이 통합된 일관성 있는 체계를 형성할 수 있다고 제의하였다. 이에 따라 1935년에 국제전기기술위원회(IEC)가 전기단위로 암페어(ampere), 쿨롱(coulomb), 옴(ohm), 볼트(volt) 중 하나를 채택하여 역학의 MKS계와 통합할 것을 추천하였는데, 1939년 전기자문위원회(CCE, 현재의 CCEM)가 이들 중 암페어를 선정하여 MKSA계의 채택을 제안하였다. 이 제안은 1946년 국제도량형위원회(CIPM)에 의해 승인되었다. (1)

1954년 제10차 국제도량형총회(CGPM)에서 MKSA계의 4개의 기본단위와 온도의 단위 "켈빈도", 그리고 광도의 단위 "칸델라"의 모두 6개의 단위에 바탕을 둔 일관성 있는 단위계를 채택하였다. 그후 1960년 제11차 CGPM에서 이 실용 단위계의 공식 명칭을 "국제단위계"로 하고 그 국제적 약칭을 "SI"로 정하였으며, 유도단위 및 보충단위와 그 밖의 다른 사항들에 대한 규칙을 정하여 측정단위에 대한 전반적인 세부 사항을 마련하였다. (1)

1967년에는 온도의 단위가 켈빈도(°K)에서 켈빈(K)으로 바뀌고, 1971년 7번째의 기본단위인 몰(mole)이 추가되어 현재의 SI가 완성되었다. 이후에 정기적으로 열린 CGPM과 CIPM 회의에서 과학의 발전과 사용자들의 요구사항을 고려하여 필요한 사항들을 수정하거나 또는 SI의 원래 구조에 추가해 오고 있다. (1)



SI 기본량과 단위

길이     → 미터           → m

질량     → 킬로그램     → kg

시간     → 초              → s

전류     → 암페어        → A

온도     → 켈빈           → K

물질량  → 몰              → mol

광도     → 칸델라        → cd



※ SI 기본단위를 조합하여 유도단위를 만들어 사용한다.(속도 km/h 등)



참고자료 : (1) 한국표준과학연구원의 국제단위계설명에서 인용함.



(쓰는 것도 힘드는데 자세한 수치를 책을 보고 찾기 힘드는 바 좀 틀리게 쓴 것이 있을 지 모름.차후에 수정하겠음; 그리고 담에 연속)





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6   접촉식 온도계  배길호 2005/09/16 13087 1774
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