fi fi en fi fi fi fi fi en fi fi de fi pt fi fi hu it fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi pt fi fi ur fi fi fi fi fi fi it fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi id fi en fi fi fi fi fi fi fi it fi fi fi fi fi en tr fi es en en fi fi fi fi fi fi nb de sv fi fi fi en fi fi fi fi fi it en pt en ja fi fi en fi et en fi en ja fi fi fa fi pl ru fi fi fi fi fi fi it fi en fi et fi en fi fi fi pl fi fi fi et fi fi fi fi fi nb ko fi et en en fi fi mk ro fi en de en fi en ceb en fi fr en en fi en pl en fi fr en en fi hu cs en fi en en en fi en fr en fi de en en fi de fr en fi de en en fi en en en fi fr tt en pl fi hbs_lat en fi vo pl en fi en en ro fi en hu en fi nl fr it fi eo pl en fi fi fi fi fi fi fi fi oc pl pt en it fr oc fi en en fi en oc tr ja en fr en en de en en hbs_lat af fr en es en it de ca id en en vo en ca pl en en sv en sv eo it en it en oc nl ru en el ru it fi es en eo es fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi es fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi en id en en en fi fi fi de fi fi fi vo fi fi fi en fi fi sl fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi en fi en fi fi fi fi fi
Artificial intelligence (AI) & Big Data
Vaihda kieltä, nykyinen kieli: Finnish FI
Open a VTT clock Main Menu Sulje
Time is not loaded yet
SI-järjestelmä koki suurimman muutoksensa sen käyttöönoton jälkeen, kun SI-järjestelmän perusyksiköt sidottiin luonnonvakioihin, joiden tarkat lukuarvot kiinnitetään. Tämän uudistuksen myötä järjestelmästä tuli yksinkertaisempi ja perustavanlaatuisempi sekä lopultakin päästiin eroon viimeisestä fyysiseen kappaleeseen – kilogramman prototyyppiin – perustuvasta määritelmästä. Muodollinen päätös uudistuksesta tehtiin Yleisen paino- ja mittakonferenssin (CGPM) kokouksessa Versaillesissa 16.11.2018 ja uusi SI otettiin käyttöön Maailman metrologiapäivänä 20.5.2019. Tämä artikkelisarja tarjoaa tietoa eri mittayksiköistä ja niiden toteutuksesta Suomessa.
Kansainvälisen suurejärjestelmän lähtökohdaksi on sovittu seitsemän perussuuretta, joiden katsotaan olevan toisistaan riippumattomia muut suureet ovat johdannaissuureita. SI-mittayksikköjärjestelmässä on seitsemän perusyksikköä, jotka ovat perussuureiden yksiköt. Kaikki muut yksiköt, eli johdannaisyksiköt, voidaan muodostaa perusyksiköiden avulla. Perusyksiköille on vahvistettu joukko SI-etuliitteitä, jotka lisätään mittayksikön nimen eteen, kun siitä muodostetaan jokin sen monikertaa tai murto-osaa tarkoittava kerrannaisyksikkö.
Ajan SI-yksikkö on sekunti. Sekunnin tunnus on s ja sen määritelmän perustana on cesium 133 -atomin häiritsemättömän perustilan ylihienorakennesiirtymää vastaavan taajuuden ∆vCs kiinteä lukuarvo 9 192 631 770, kun yksikkönä on Hz eli s−1.
Massan SI-yksikkö on kilogramma. Kilogramman tunnus on kg ja sen määritelmän perustana on Planckin vakion h kiinteä lukuarvo 6,626 070 15 × 10−34, kun yksikkönä on J∙s eli kg∙m2∙−1 ja kun metrin ja sekunnin määritelmien perustana ovat c ja AvCs.
Sähkövirran SI-yksikkö on ampeeri. Ampeerin tunnus on A ja sen määritelmän perustana on alkeisvarauksen e kiinteä lukuarvo 1,602 176 634 × 10−19, kun yksikkönä on C eli A∙s ja kun sekunnin määritelmän perustana on AvCs.​
Termodynaamisen lämpötilan SI-yksikkö on kelvin. Kelvinin tunnus on K ja sen määritelmän perustana on Boltzmannin vakion k kiinteä lukuarvo 1,380 649 × 10−23, kun yksikkönä on J∙K−1 eli kg∙m2∙s−2∙K−1 ja kun kilogramman, metrin ja sekunnin määritelmien perustana ovat h, c ja AvCs.
Ainemäärän SI-yksikkö on mooli. Moolin tunnus on mol. Yksi mooli sisältää täsmälleen 6,022 140 76 × 1023 perusosasta. Tämä luku on Avogadron vakion NA kiinteä lukuarvo, jonka yksikkönä on mol−1, ja sitä kutsutaan nimityksellä Avogadron luku. Systeemin ainemäärä, jonka tunnus on n, esittää systeemin määriteltyjen perusosasten lukumäärää. Perusosanen voi olla atomi, molekyyli, ioni, elektroni, muu hiukkanen tai hiukkasten määritelty ryhmä.
Valovoiman SI-yksikkö on kandela. Kandelan tunnus on cd ja sen määritelmän perustana on 540 × 1012 Hz:n taajuisen yksivärisen säteilyn valotehokkuuden Kcd kiinteä lukuarvo 683, kun yksikkönä on lm∙W−1 eli cd∙sr∙W−1 eli cd∙sr∙kg−1∙m−2∙s3 ja kun kilogramman, metrin ja sekunnin määritelmien perustana ovat h, c ja AvCs.​
SI-järjestelmän johdannaisyksiköt muodostetaan perusyksiköiden algebrallisina lausekkeina, jotka vastaavat perussuureiden avulla ilmaistuja johdannaissuureiden lausekkeita. Esimerkiksi tiheyden (massatiheys) johdannaisyksikkö on kg/m3. Joukolle johdannaisyksiköitä on annettu erityisnimet ja niitä vastaavat tunnukset; esim. voiman yksikön nimi on newton, N (kg·m·s–2).
Johdannaisyksiköt, joilla on oma nimi​.
1 rad = 1 m/m
1 sr = 1 m2/m2
1 Hz = 1 s-1
1 N = 1 kg∙m/s2
1 Pa = 1 N/m2
1 J = 1 Nm
1 W = 1 J/s
1 C = 1 As
jännite, sähkömotorinen voima sähköpotentiaali, potentiaaliero
1 V = 1 W/A
1 F = 1 C/V
1 Ω = 1 V/A
1 S = 1 A/V
1 Wb = 1 Vs
1 T = 1 Wb/m
1 H = 1 Vs/A
1 °C = 1 K
1 lm = 1 cd∙sr
1 lx = 1 lm/m2
1 Bq = 1 s-1
1 Gy = 1 J/kg
1 Sv = 1 J/kg
1 kat = 1 mol/s
SI-etuliite merkitsee yksikön kertomista tietyllä kymmenen potenssilla. Etuliitteellisiä yksiköitä kutsutaan kerrannais- tai alikerrannaisyksiköiksi sen mukaan, onko potenssin eksponentti positiivinen vai negatiivinen. Yksi newton on esimerkiksi solujen tasolla hyvin suuri voima. Tällöin on mielekkäämpää puhua esimerkiksi pikonewtoneista pN (1 pN = 10–12 N).
Kansainvälisestä mittayksikkö järjestelmästä (SI): https://www.bipm.org/en/measurement-units/
Millaista elämämme olisi jos mittaustuloksiin ei voisi luottaa, jos esimerkiksi metrin mitta ei aina olisi samanpituinen, jos kilogramma vaihtelisi, jos mitattu lämpötila olisi vähän mitä sattuu, jos kukaan ei tietäisi oikeaa aikaa?
Tieto on päätösten ja johtopäätösten perusta, ja ilman tarkkoja mittauksia ei objektiivista, havaintoihin ja kokeisiin perustuvaa tietoa voi saada.
Jos mitattava kohde ei muutu, on eri aikana eri laitteilla tehtyjen mittaustulosten oltava yhtäpitäviä mittalaitteiden mittaustarkkuuksien rajoissa. Mittauksen toistettavuus on metrologian kulmakivi, joka toteutetaan jäljitettävyyden avulla. Jäljitettävyyden perustana ovat mittalaitteiden kalibroinnit, joissa verrataan mittalaitteen antamaa lukemaa mittanormaalin ilmoittamaan arvoon. Mittanormaalilla ymmärretään mittalaitetta jota käytetään referenssinä ja jolla on ilmoitettu suuren arvo ja siihen liittyvä mittausepävarmuus. Kalibroinnissa saadaan siis tietoa siitä kuinka paljon tietty mittalaite näyttää väärin. Jäljitettävyydellä ymmärretään sellaista SI-yksikköön ulottuvaa katkeamatonta kalibrointiketjua, jossa
kaikista ketjun osista on kalibrointitodistus
mittaustulokset on kirjattu ja säilytetty
kalibroinnit ovat ajan tasalla
mittausepävarmuus on tiedossa ja ilmoitettu
kalibroinnit tehneet laboratoriot ovat osoittaneet pätevyytensä
Kansallisen mittanormaalijärjestelmän tehtävänä on toteuttaa kansainvälinen SI-mittayksikköjärjestelmä ylläpitämällä ja kehittämällä kansallisia mittanormaaleja ja tarjota niihin liittyviä kalibrointipalveluja. Kansallisia mittanormaaleja ylläpidetään SI-järjestelmän perus- ja johdannaisyksiköille järjestelmän hyödyntäjien tarvitsemassa laajuudessa. Ylläpidosta ja niihin liittyvistä palveluista vastaavat kansalliset mittanormaalilaboratoriot huolehtivat, että kansalliset mittanormaalit ovat metrologisesti jäljitettäviä mittayksikön määritelmään joko suoraan tai kansainvälisesti hyväksytyn mittanormaalin välityksellä.
VTT MIKES kansallisena metrologiainstituuttina vastaa kansallisen mittanormaalijärjestelmän yleisestä toteuttamisesta ja kehittämisestä. Se toimii itse myös kansallisena mittanormaalilaboratoriona vastaten suurimmasta osasta fysikaalisiin suureisiin liittyvistä mittanormaaleista (sähkösuureet, akustiikka, aika ja taajuus, lämpötila, kosteus, paine, pituus, geometriset suureet, virtaus, massa, voima ja vääntömomentti). Optisille suureille (foto- ja radiometria) VTT MIKES on nimennyt Aalto-yliopiston (MIKES Aalto Mittaustekniikka) kansalliseksi mittanormaalilaboratorioksi. Säteilyturvakeskus (STUK) toimii ionisoivan säteilyn kansallisena mittanormaalilaboratoriona säteilylain perusteella. Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus (FGI) toimii putoamiskiihtyvyyden ja geodesiassa käytetyn pituuden osalta kansallisena mittanormaalilaboratoriona Maanmittauslaitoksesta annetun asetuksen perusteella. Kemiallisten suureiden osalta VTT MIKES on tehnyt sopimuksen Ilmatieteen laitoksen (MIKES-FMI) kanssa eräiden kaasumaisten yhdisteiden kalibrointipalvelun ylläpidosta liittyen ilmanlaadun metrologisesti jäljitettäviin mittauksiin sekä Suomen ympäristökeskuksen (MIKES-SYKE) kanssa sen toimimisesta tiettyjen vesiympäristön kemiallisten analyysien sopimuslaboratoriona.
Osana mittanormaalitoimintaa kansallisen mittanormaalilaboratorion tulee tehdä mittaustieteellistä tutkimusta, osallistua kansainvälisiin vertailumittauksiin ja muuhun kansainväliseen yhteistyöhön sekä toimia asiantuntijana pätevyysalueellaan. Kansallisen mittanormaalijärjestelmän avulla varmistetaan tarkkuudeltaan riittävien ja luotettavien kalibrointien saatavuus niin akkreditoiduille kalibrointilaboratorioille kuin muille tarkkoja kalibrointeja vaativille toimijoille.
Kaikki kansalliset mittanormaali- ja sopimuslaboratoriot ovat liittyneet nimettyinä laitoksina (Designated Institute, DI) VTT MIKESin Suomen puolesta allekirjoittamaan kansainväliseen mittayksiköitä koskevaan sopimukseen. Tässä CIPM MRA -sopimuksessa kaikki osapuolet sitoutuvat tunnustamaan toistensa antamat kalibrointi- ja mittaustodistukset siinä laajuudessa kuin niiden pätevyysalueet on hyväksytty KCBD-tietokantaan. Tietokannassa on esitetty ne osapuolten pätevyysalueet eli mittaus- ja kalibrointikyvyt (CMC) jotka on vertaisarvioinneilla hyväksytty yhteisesti sovittujen kriteerien mukaisesti. Kaikki nimetyt laboratoriot ovat myös VTT MIKESin liitännäisjäseninä (Assosiate Member) Euroopan metrologialaitosten yhteistyöorganisaatiossa EURAMETissa. VTT MIKES kansallisena metrologialaitoksena valvoo ja ohjaa nimeämiään laboratorioita. Laboratorioiden tulee täyttää lainsäädännössä ja kansainvälisessä toiminnassa sille asetetut vaatimukset esim. pätevyyden ja laatujärjestelmän osalta.
Lisätietoja kansallisista mittanormaali- ja sopimuslaboratorioista ja niiden kalibrointipalveluista löytyy laboratorioiden omilta nettisivuilta:
Suomen kansallisen mittanormaalijärjestelmän toteuttaminen ja tehtävät perustuvat lainsäädäntöön. Lisätietoja löytyy mm. seuraavista laeista ja asetuksista:
Laki mittayksiköistä ja mittanormaalijärjestelmästä
Laki Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy -nimisestä osakeyhtiöstä
Aiheeseen liittyvät uutiset ja tarinat
Säästöliekin sijasta lisää roihua: TKI-investoinnit ovat Suomen kasvun moottori
Neljä oppia Euroopasta innovaatiotoiminnalle Suomessa
VTT kutsuu suomalaisia yrityksiä mukaan kiertotalouden valmennusohjelmaan
Lue lisää uutisia ja tarinoita
Strategiamme on luoda eksponentiaalista toivoa tieteeseen perustuvien innovaatioiden avulla
Tuomme yhteen ihmiset, yritykset, tieteen ja teknologian ratkaistaksemme aikamme suurimpia haasteita. Näin luomme kestävää kasvua, työpaikkoja ja hyvinvointia. Synnytämme systeemisiä ja teknologisia läpimurtoja, jotka voivat muuttaa maailmaa. Vaikuttavuus syntyy aina yhteistyössä asiakkaiden kanssa.
Tavoitteemme on tuoda eksponentiaalista toivoa maailmaan, jonka täytyy vastata ilmastokriisiin, taata resurssien riittävyys, uudistaa teollisuutta, taata kokonaisturvallisuus ja mahdollistaa hyvä elämä kaikille.
Tule rakentamaan tulevaisuutta VTT:llä
Haluatko olla mukana luomassa uutta ja ratkomassa aikamme merkittävimpiä globaaleja haasteita? Kiehtooko soveltava tutkimus, tiede ja teknologia? Tule rakentamaan tulevaisuutta VTT:llä.
Näin ratkomme tulevaisuuden haasteita yhdessä
Autamme asiakkaitamme luomaan uutta liiketoimintaa ja ratkomaan globaaleja haasteita tieteen ja teknologian avulla. Yhteistyömme avulla teet kestävää tulevaisuuden bisnestä ja pääset mukaan huippuluokan kotimaisiin ja kansainvälisiin innovaatioverkostoihin.
Löydä lisää tietoa VTT:stä
Tilaamalla uutiskirjeemme saat viimeisimmät tutkimustulokset, teknologiamahdollisuudet ja tulevat tapahtumat suoraan sähköpostiisi.
© Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy 2022