Päästandardit

Päästandardit ovat mittaustiedon korkeimman tason viitteitä, joilla määritellään ja todentuvat kaikki muut mittaukset. Ne muodostavat SI-järjestelmän perustan ja mahdollistavat tulosten vertailukelpoisuuden maailmanlaajuisesti. Päästandardit voivat olla fyysisiä artefakteja tai kvantti-standardeja, ja niiden ylläpito sekä kehittäminen tapahtuu kansallisissa mittauslaitoksissa (NMI) sekä kansainvälisessä yhteistyössä BIPM:n ja CIPM:n johdolla.

Nykyisin päästandardien realisointi perustuu kvantti-standardeihin sekä fundamentaalien vakioiden arvoihin. Sekunti määritellään Cs-133 atomin hyperfine-siirtymän avulla. Sähköisiä yksiköitä realisoidaan kvantti-ilmiöiden kautta: Josephsonin ilmiö määrittelee voltin ja kvantti-Hallin ilmiö resistanssin. Massan päästandardi realisoidaan Planckin vakion avulla; lämpötilan kelvin määritellään Boltzmannin vakion avulla; ainemäärä (mooli) määritellään Avogadon luvun avulla. Näin varmistetaan, että laboratorioissa käytetyt viitearvot ovat yhteensopivia ja mittaustulokset vertailukelpoisia.

Kansainvälisesti päästandardien kehitystä ja vertailua koordinoi BIPM, ja kansalliset NMIt vastaavat kunkin maan päästandardien ylläpidosta, validoinnista ja kalibroinneista. Tämä rakenteellinen yhteistyö takaa mittaustulosten luotettavuuden riippumatta siitä, missä mitataan.

Päästandardien rooli korostuu, kun kaupankäynti, tekninen kehitys ja sääntely vaativat tarkkaa ja yhteismitallistettavaa mittauspää. Haasteita ovat tekninen kehitys, kustannukset sekä tarvittava jatkuva päivittäminen uusien tieteellisten näytön perusteella.