Meterkonventionen | det fördrag som inrättade Internationella byrån för mått och vikt

Före fördraget

Det metriska systemet utvecklades i Frankrike på 1790-talet. Längden på metern var en tiomiljondel av avståndet mellan nordpolen och ekvatorn. Mellan 1791 och 1798 mätte de franska männen Delambre (matematiker och astronom) och Méchain (astronom) avståndet mellan Dunkerque och Barcelona. Mätningarna användes för att göra en metallstång exakt 443,296 lignes lång (ligne är en gammal fransk längdenhet som motsvarar en tolftedel av en fransk tum). Stången skulle användas som standard för metern. Stången kallades senare för metre des archives. På 1860-talet konstaterades det att metre des archives var 0,03 % kortare än vad den skulle ha varit.

Den stora utställningen i London 1851 och den internationella utställningen i Paris 1867 hade visat att olika nationer behövde använda samma måttenheter. Under 1860-talet diskuterades det flitigt av astronomer och lantmätare från andra länder än Frankrike om de skulle använda metern des archives eller om de skulle använda en "ny meter" som tog hänsyn till felet på 0,03 %. Preussen tog ledningen och organiserade konferenser i Berlin för att diskutera frågan. Frankrike deltog inte i konferenserna. Innan några åtgärder kunde vidtas bröt det fransk-preussiska kriget ut. Preussen besegrade Frankrike och det tyska kejsardömet bildades.

År 1875 bjöd Frankrike in representanter till Paris för att diskutera frågan. Detta hjälpte Frankrike att vinna en diplomatisk seger över Preussen och det tyska kejsardömet.

Detaljer om fördraget

Fördraget undertecknades av sjutton länder vid konferensen i Paris den 20 maj 1875. Storbritannien och Nederländerna deltog i konferensen men undertecknade inte fördraget då. Efter ytterligare överväganden undertecknade Storbritannien fördraget 1884.

Mötet godkände detta:

• Tre organisationer skulle inrättas för att förvalta fördraget.
• Identiska kopior av metern och kilogrammet skulle tillverkas. Ett exemplar av varje exemplar skulle väljas ut som det internationella huvudexemplaret. Övriga exemplar skulle delas ut till medlemsstaterna.
• Huvudkopian av metern och kilogrammet ska förvaras i laboratoriet.
• Laboratoriet skulle ligga på neutralt territorium.
• Ledamöterna skulle jämföra sina kopior med huvudkopiorna med jämna mellanrum.
• Organisationerna skulle främja användningen av det metriska systemet.

Internationella byrån för mått och vikt (BIPM)

Den organisation som inrättades genom fördraget var Internationella byrån för mått och vikt. Dess franska namn är Bureau international des poids et mesures. Dess förkortning är BIPM. BIPM har sitt huvudkontor på Pavillon de Breteuil i Sèvres, Frankrike (nära Paris). Cirka 70 personer arbetar på BIPM. Budgeten för 2013 var drygt 10 miljoner euro (12 miljoner dollar).

De tre organisationerna inrättades genom fördraget. De är följande:

• Internationella byrån för mått och vikt (BIPM).
• Generalkonferensen för vikt och mått (CGPM).
• Internationella kommittén för mått och vikt (CIPM).

Byrån har ansvar för att skydda den internationella prototypen kilogram.

Organisationernas officiella språk är franska. Fram till 1988 publicerades alla mötesrapporter endast på franska. Sedan dess har både engelska och franska använts. Förkortningar baseras på franska ord, inte på engelska ord. Den officiella kommunikationen mellan BIPM och Frankrike sker via det franska utrikesministeriet. Officiell kommunikation med andra länder sker via det landets ambassad i Paris.

Allmänna konferensen om mått och vikt (CGPM)

Generalkonferensen för mått och vikt inrättades genom metervärdeskonventionen som ett organ inom BIPM. Den ger BIPM sitt mandat och sin budget på medlemsstaternas vägnar. Dess franska namn är Conférence générale des poids et mesures. Dess förkortning är CGPM.

CGPM sammanträder vart fjärde till sjätte år. Det första mötet ägde rum 1889 och det 24:e mötet ägde rum 2011. Varje medlemsstat har en röst. Frankrike representeras av sin utrikesminister och av presidenten för Franska akademin. Frankrikes utrikesminister är ordförande för öppnings- och avslutningsmötena vid varje CGPM-session. Ordföranden för Franska akademin är ordförande för andra möten i CGPM.

CGPM:

• Godkänner BIPM:s budget.
• Överenskommelser om medlemsstaternas betalningar.
• Utser ledamöter till CIPM.
• Tar emot förslag från CIPM.

Internationella kommittén för mått och vikt (CIPM)

Internationella kommittén för mått och vikt inrättades genom metervärdeskonventionen som ett organ inom BIPM. Den ger råd till CGPM och övervakar BIPM. Dess franska namn är Comité international des poids et mesures. Dess förkortning är CIPM.

CGPM har 18 medlemmar. Medlemmarna är välkända mätningsexperter som väljs av CGPM. De måste alla komma från olika länder. En av CIPM:s medlemmar måste vara fransk. De träffas en eller två gånger om året i Paris. CIPM bistås av ett antal rådgivande kommittéer. I februari 2014 fanns det tio sådana kommittéer. Nio av kommittéerna ägnar sig åt särskilda typer av mätningar, t.ex. elektricitet och magnetism, längd, fotometri och radiometri, termometri samt tid och frekvens. CIPM utser personer till dessa kommittéer.

Den tionde kommittén kallas Rådgivande kommittén för enheter (CCU). Dess ordförande utses av CIPM. Övriga medlemmar i kommittén utses av andra organisationer. Dessa organisationer är bland annat Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) och National Institute of Standards and Technology (NIST). CCU:s uppgift är att se till att alla definitioner av SI är konsekventa. Den utarbetar också ett utkast till SI-standarden som kallas SI-broschyren.

Pavillon de Breteuil

BIPM:s kontor och laboratorier ligger på Pavillon de Breteuil i Sèvres, Frankrike (nära Paris).

BIPM ansvarar för det internationella prototypkilogrammet (IPK) för CGPM. Det tillhandahåller laboratorietjänster för CGPM och CIPM. Medlemsstaterna använder BIPM:s laboratorier när de kontrollerar sitt eget exemplar av kilogrammet mot IPK. BIPM:s kontor är också huvudkontor för CGPM och CIPM.

Aktiviteter

År 1875 behandlade konventionen endast standardiseringen av kilogrammet och metern. Konventionen reviderades 1921 för att omfatta alla fysiska mått. År 1933 godkände CGPM de ansträngningar som gjordes för att slå samman elektriska och fotometriska enheter i det metriska systemet.

Utveckling av SI

Under slutet av 1800-talet och början av 1900-talet definierades många nya måttenheter med hjälp av det metriska systemet. Måttenheter som användes i elektrostatiska tillämpningar, elektromagnetiska tillämpningar och elektriska distributionssystem var inkompatibla med varandra. Användningen av standardgravitation i kraft- och tryckdefinitioner ledde till att fler måttenheter definierades än nödvändigt.

Efter andra världskriget bad International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) och den franska regeringen BIPM att undersöka frågan. År 1948 bad den 9:e CGPM CIPM att genomföra en undersökning av de måttenheter som används av medlemsstaterna. CIPM rapporterade och 1954 beslutade den tionde CGPM att införa ett nytt system för enheter. Det skulle finnas sex basenheter. Dessa var meter, kilogram, sekund, ampere, grad Kelvin (senare omdöpt till kelvin) och candela. Det nya systemet offentliggjordes 1960. Den 11:e CGPM kallade det för det internationella enhetssystemet. Det korta namnet var "SI". Detta kom från det franska namnet, [Le Système international d'unités] Error: {{Lang}}: text has italic markup (help). BIPM beskrev SI som "det moderna metriska systemet".

Sedan 1960 har BIPM gjort flera förbättringar av SI. Några av dessa förbättringar omfattar utveckling av nya sätt att göra högprecisionsmätningar. Andra förbättringar omfattar små ändringar av detaljer i definitionerna.

Samordningstid

Atomklockan har gjort det möjligt att hålla tiden mycket exakt. Jorden saktar ner i hastighet. På dinosauriernas tid roterade jorden en gång var 23:e timme. Det är nu möjligt att mäta variationer i jordens rotation som orsakas av vulkaner och tsunamis. Detta görs av International Earth Rotation Service (IERS). IERS föreslår skottsekunder när det behövs. Inom ramen för meterkonventionen har BIPM till uppgift att samordna över 200 atomklockor runt om i världen. Dessa klockor finns i 50 olika nationella laboratorier.

Avtal om ömsesidigt erkännande (MRA)

Många mätinstrument måste kalibreras om med jämna mellanrum. Det kan till exempel handla om bensinpumpar. De kan vara vågar. De kan vara komplex medicinsk utrustning som MRT-skannrar. Ett certifikat utfärdas när apparaten har kalibrerats om. Den anordning som används för att utföra kalibreringen måste själv kalibreras. Dessa anordningar omkalibreras ofta i ett nationellt metrologilaboratorium. Juridiska problem kan uppstå om en kalibrering som gjorts i ett land inte erkänns i ett annat land.

Medlemskap

Vissa länder är fullvärdiga medlemmar i CGPM och har rösträtt vid CGPM:s möten. Dessa länder har ett eget exemplar av prototypen av kilogrammet. De deltar också i CIPM:s MRA-program.

Andra länder är associerade medlemmar. De deltar i CIPM MRA-programmet. De får tala vid CGPM:s möten men inte rösta vid dessa möten. De har inga egna exemplar av prototypen av kilogrammet.

Ledamöter

Associerade medlemsstater

Vid sitt 21:a möte (oktober 1999) skapade CGPM en kategori "associerad" för de stater som ännu inte är medlemmar i BIPM och för ekonomiska unioner.

Internationella organisationer

Följande internationella organisationer har undertecknat CIPM MRA:

• Internationella atomenergiorganet (IAEA), Wien, Österrike (1999)
• Institutet för referensmaterial och referensmätningar (IRMM), Geel, Belgien (1999).
• Världsmeteorologiska organisationen (WMO), Genève, Schweiz (2010)
• Europeiska rymdorganisationen (ESA), Paris, Frankrike (2012)

Tidigare medlemsstater

 Kamerun (1970-2012)
 Nordkorea (1982-2012)
 Dominikanska republiken (1954-2014)
 Jemen (2014-2018)

Anteckningar