Mittaustekniikan

Mittaustekniikka on monitieteinen ala, joka keskittyy fysikaalisten suureiden mittaamiseen. Se yhdistää fysiikan, tekniikan, tilastotieteen ja laadunvarmistuksen periaatteita sekä käytännön välineisiin. Mittaustekniikka kattaa mittausjärjestelmien suunnittelun ja toteutuksen, anturien ja muuntimien kehittämisen, signaalin käsittelyn, datankeruun sekä kalibroinnin ja epävarmuuden arvioinnin.

Keskeisiä käsitteitä ovat jäljitettävyys SI‑yksiköihin, kalibrointiketjut ja epävarmuuden estimointi. Epävarmuus ilmoitetaan usein tilastollisesti ja se määrittää mittaustulosten luotettavuuden sekä päätösten perustan laadunvarmistuksessa ja vertailussa.

Toimialoja ja teknologioita ovat sähkö- ja elektroniikkamittaukset, optiset mittaukset, mekaaniset ja termiset mittaukset, kemiallinen ja biolääketieteellinen mittaus sekä prosessimittaus ja laadunvalvonta. Mittaustekniikka kattaa myös ei-tuhoavan testaamisen, sensoriverkkojen suunnittelun ja tiedonkeruujärjestelmien integroinnin prosesseihin.

Historia: mittaustekniikan kehitys siirtyi mekaanisista mittauslaitteista sähköisiin ja elektronisiin instrumentteihin 1900-luvulla, digitalisaatio toi nopeamman datankeruun ja analytiikan, ja nykyisin MEMS-sensorit sekä kehittyneet konenäkö- ja langattomat mittaussysteemit ovat yleisiä.

Sovelluksia ovat tuotantolaitosten prosessinohjaus ja laadunvarmistus, ympäristön ja energiankäytön seuranta sekä terveydenhuolto ja tutkimuslaboratoriot.

Koulutus ja tutkimus: mittaustekniikan opetusta tarjotaan pääsääntöisesti teknisissä ja luonnontieteellisissä korkeakouluissa, ja tutkimus keskittyy esimerkiksi sensoritekniikkaan, signaalin käsittelyyn, kalibrointiprosesseihin ja epävarmuudenhallintaan. Kansainvälisiä standardeja ja järjestöjä ovat ISO/IEC 17025, ISO 10012 sekä BIPM:n ja ILAC:n toiminta.