Отслеживаемые стандарты NIST в действии

Более века инноваций в действии

Ранее мы немного говорили о Национальном институте стандартов и технологий (NIST) и о том, что отслеживаемые стандарты NIST являются важной частью наших стандартов СМК. Но прослеживаемость NIST — это не просто краеугольный камень нашей отрасли, устанавливающий стандарты для дюймов, граммов и других измерений. Отслеживаемые стандарты NIST вступают в игру множеством удивительно странных, дурацких и интересных способов.

Много хлеба для арахисового масла, отслеживаемого NIST

Показательный пример:всего несколько лет назад в Интернете разошлась фотография банки арахисового масла за 761 доллар. Что сделало эту банку с золотой слизью такой особенной, а ее цену такой замечательной? Этот продукт, разработанный для помощи в калибровке машин в пищевых лабораториях, является одним из более чем 1300 стандартных эталонных материалов (SRM), созданных NIST. SRM используются учеными и исследователями, регулирующими органами и производителями по всему миру в качестве основы для прослеживаемой калибровки NIST и контрольных точек для контроля качества.

Меню SRM, отслеживаемое NIST, не ограничивается арахисовым маслом. Существуют аналогичные дорогие стандарты для всего, от шоколада для выпечки до шпината и «мясного гомогената» — знакомого, но несколько загадочного продукта, предназначенного для хранения на полке в течение очень долгого времени. И, конечно же, отслеживаемые стандарты NIST выходят за рамки пищевой химии и включают SRM для таких материалов, как органические вещества в китовом жире, порошок из озерных отложений и метаболиты никотина в замороженной моче человека. На самом деле NIST оказал влияние на широкий спектр продуктов и приложений на протяжении всей замечательной истории организации и по сей день.

Краткая история NIST

NIST был основан в 1901 году как Национальное бюро стандартов благодаря усилиям доктора Сэмюэля Уэсли Стрэттона, который был его первым директором (до 1923 года) и убедил Конгресс США в важности создания национальной лаборатории стандартов. Полное отсутствие стандартов в то время означало, например, что использовалось не менее восьми различных версий галлонов и четырех различных футов; инспекторы продукции часто были плохо обучены, а неточные или откровенно мошеннические измерительные приборы делали продукты несовместимыми или делали потребителей уязвимыми для обмана.

В 1905 году NIST созвал первую Национальную конференцию по мерам и весам (NCWM) для написания законов, распространения единых стандартов и обучения инспекторов. Первым официальным стандартизированным материалом, прослеживаемым NIST (SRM 1), был глинистый известняк, выпущенный в 1910 году для использования в известняковой промышленности для измерения состава следовых химических веществ. С этого момента выросла коллекция прослеживаемых стандартов NIST, которая в конечном итоге включает стандарты производства продуктов питания, маркеры физического здоровья и инструменты для измерения загрязнителей окружающей среды.

В наши дни отслеживаемый сертификат NIST указывает, что продукт был протестирован на соответствие NIST SRM и соответствует строгим требованиям для этого продукта. Каждый год NIST поставляет около 14 500 единиц SRM и разрабатывает от 5 до 10 новых SRM, часто для регулирующих органов, таких как CDC или EPA.

Некоторые другие вехи NIST

В дополнение к поддержке и разработке прослеживаемых стандартов NIST для программы SRM, NIST несет ответственность за некоторые интересные разработки. Например, на легендарной Всемирной выставке 1904 года в Сент-Луисе физик Перли Г. Наттинг из NIST продемонстрировал, возможно, первые знаки, освещенные наэлектризованными газами. Эти вывески, разработанные на основе газовой спектрометрии, которую Наттинг проводил в NIST, в то время были не более чем новинкой, но два десятилетия спустя с появлением неоновых вывесок эта технология имела огромное коммерческое значение. Таймс-сквер уже никогда не будет прежним.

В 1916 году усовершенствования NIST в технологии радиопеленгации (RDF) привели к созданию новой конструкции, которая послужила прототипом для ВМС США и использовалась для точного определения позиций вражеских сил во время Первой мировой войны. Кстати о радио:за шесть месяцев до Первая коммерческая радиостанция была запущена в 1920 году, NIST экспериментировал с трансляцией музыки и речи, чтобы изучить технические проблемы, с которыми сталкивалось раннее радио. К 1923 году NIST вещал на стандартных частотах со своей собственной станции, помогая коммерческим радиостанциям не мешать сигналам друг друга.

К счастью для многих отраслей, в 1926 году сотрудники Национального института стандартов и технологий изобрели испытательное кольцо — устройство, похожее на пружинные весы, используемое для измерения приложенных усилий. Несмотря на то, что конструкция со временем претерпела некоторые изменения, испытательные кольца по-прежнему широко используются, и они по-прежнему производятся в соответствии со стандартами, отслеживаемыми NIST.

В 1928 году NIST преднамеренно сжег два списанных здания в Вашингтоне, округ Колумбия, что, вероятно, было первым полномасштабным огневым испытанием. Отслеживая фактические условия по мере их возникновения и сравнивая их с теоретическими кривыми время-температура, команда собрала данные, которые в конечном итоге стали частью отслеживаемых стандартов NIST по огнестойкости зданий.

Летом 1936 года NIST в партнерстве с Национальным географическим обществом отправил в Казахстан экспедицию для наблюдения за солнечным затмением. С помощью специальной 14-футовой камеры и 9-дюймового объектива, разработанной и изготовленной Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST), команда сделала первые фотографии солнечного затмения в естественных цветах.

NIST даже построил первые в мире атомные часы в 1949 году. Хотя часы не были достаточно точными, чтобы их можно было использовать в качестве эталона времени, они подтвердили концепцию и в конечном итоге привели к разработке первых атомных часов, достаточно точных, чтобы быть эталоном времени. , построенный в Национальной физической лаборатории Великобритании в 1955 году. (Обратите внимание, что сегодня NIST поддерживает официальные мировые атомные часы.)

К 1953 году NIST объединился с Американской стоматологической ассоциацией, чтобы изобрести панорамный рентгеновский аппарат, который позволял создавать изображение всего рта всего за одну экспозицию, помогая минимизировать радиационное облучение. Ранее NIST и ADA внесли свой вклад в изобретение высокоскоростной стоматологической бормашины.

В преддверии переписи населения США 1960 года в 1954 году NIST и Бюро переписи разработали пленочное оптическое сенсорное устройство для ввода в компьютеры. «FOSDIC», как его называли, позволял сканировать бланки с ручной маркировкой на микрофильм, а затем преобразовывать их в компьютерный код. Устройство, способное считывать 10 миллионов ответов в час, было обновлено и использовалось для обработки данных переписи до 1990 года.

Что касается других цифровых новостей, то в 1957 году компьютер первого поколения, разработанный и построенный в NIST, был использован для создания первого цифрового изображения. Инженер NIST Рассел Кирш и его коллеги создали отсканированное изображение трехмесячного сына Кирша, Уолдена, работая над методом стандартного восточного автоматического компьютера (SEAC) для распознавания цифр и букв. Наследие Кирша живет:Литтл Уолден вырос, чтобы работать в Intel, а в 2003 году Life журнал назвал это изображение одним из «100 фотографий, которые изменили мир» из-за его влияния на развитие цифровой фотографии.

В 1967 году первый SRM для клинических применений стал спасением:прослеживаемый стандарт NIST для тестирования человеческого холестерина. До этого тесты на холестерин были заведомо ненадежными; на целых 23%, они часто приводили либо к ненужному лечению, либо к невыявленным рискам, которые подвергали пациентов опасности.

В связи с нефтяным кризисом начала 1970-х годов, приведшим к разработке запасов нефти и экологическим рискам для побережья Аляски, Национальное управление океанографии и атмосферы обратилось к NIST с просьбой собрать исходные данные о морской среде. Гораздо позже — в 1989 году — 700 проб отложений, воды и морских организмов, собранных NIST, оказались критически важными для оценки последствий разлива нефти на танкере Exxon Valdez.

В партнерстве с НАСА прослеживаемый стандарт NIST также стал первым продуктом, созданным в космосе. В 1983 году во время первого полета космического корабля "Челленджер" NIST SRM 1960 был создан в условиях микрогравитации шаттла. Этот продукт, состоящий из стабильных полистироловых шариков идеальной сферической формы, предназначен для последовательного измерения мелких частиц, например, содержащихся в лекарствах, косметике, пищевых продуктах, красках, цементе и загрязняющих веществах.

По запросу исследовательского подразделения Министерства юстиции США в 1992 году NIST разработал первый в мире стандарт профилирования ДНК. Разработанный в течение двух лет, SRM 2390 предназначен для проверки каждого шага комплексного метода анализа для идентификации людей. с помощью ДНК.

Со временем NIST продолжил разработку новых и более точных способов определения времени. В 1993 году была представлена ​​Интернет-служба времени NIST, которая позволяет людям устанавливать часы своих компьютеров в соответствии с универсальным скоординированным временем (UTC), которое и по сей день принято в качестве стандарта времени во всем мире. А в 2010 году экспериментальные квантовые логические часы NIST считались самыми точными часами в мире; прогнозируется, что через 4 миллиарда лет он не выиграет и не потеряет ни секунды.

Что ждет NIST в будущем?

Ясно, что то, что сделал NIST, не только важно, но и имеет далеко идущие последствия, и предстоит еще много работы. Например, здесь, в Metal Cutting Corporation, использование прослеживаемой калибровки NIST вместе с другими нашими стандартами QMS помогает нам поставлять высококачественные детали, соответствующие спецификациям клиентов. Тем не менее, мы все еще ждем отслеживаемого стандарта NIST для метода вихретокового контроля, который мы часто используем для проверки тугоплавких металлов на наличие поверхностных дефектов, таких как трещины. (Люди из NIST, вы это читаете?) Вы можете больше узнать об отсутствии стандарта ECT и других проблемах, связанных с калибровкой, в нашем блоге The Quandaries of Calibration Standards.

Соблюдение прослеживаемых стандартов NIST, сертификация ISO 9001:2015 и проверенная СМК — это лишь некоторые из качеств, которые следует искать в партнере по резке металла. Узнайте больше, загрузив наше бесплатное руководство 7 секретов выбора нового партнера по контракту:техническое руководство по аутсорсингу производства прецизионных металлов.

Блогер этой недели, Джошуа Джаблонс, является президентом Metal Cutting Corporation.