NIST traceerbare normen in actie

Meer dan een eeuw innovatie op het werk

We hebben het eerder gehad over het National Institute of Standards and Technology (NIST) en hoe traceerbare NIST-standaarden een belangrijk onderdeel zijn van onze QMS-standaarden. Maar NIST-traceerbaarheid is niet alleen een hoeksteen van onze industrie en bepaalt de normen voor inches, grammen en andere metingen. NIST traceerbare standaarden spelen op vele wonderbaarlijk vreemde, gekke en interessante manieren een rol.

Veel brood voor NIST traceerbare pindakaas

Een goed voorbeeld:slechts een paar jaar geleden was er veel opschudding toen een foto van een pot pindakaas van $ 761 de ronde begon op internet. Wat maakte deze pot met gouden goo zo speciaal en de prijs zo opmerkelijk? Dit product is ontworpen om te helpen bij de kalibratie van machines in voedselwetenschappelijke laboratoria en is een van de meer dan 1.300 standaardreferentiematerialen (SRM's) die door NIST zijn gemaakt. SRM's worden gebruikt door wetenschappers en onderzoekers, regelgevende instanties en fabrikanten over de hele wereld en dienen als basis voor traceerbare NIST-kalibratie en als referentiepunten voor kwaliteitscontrole.

Het NIST traceerbare SRM-menu is niet beperkt tot pindakaas. Er zijn even dure normen voor alles, van het bakken van chocolade tot slurry-spinazie tot "vleeshomogenaat" - een bekend maar enigszins mysterieus product dat is ontworpen om heel lang op de plank te blijven staan. En natuurlijk reiken NIST-traceerbare normen verder dan voedselchemie, met SRM's voor materialen zoals de organische stoffen in walvisblubber, meersedimentpoeder en nicotinemetabolieten in bevroren menselijke urine. In feite heeft NIST invloed gehad op een breed scala aan producten en toepassingen gedurende de opmerkelijke geschiedenis van de organisatie en tot op de dag van vandaag.

Een korte geschiedenis van NIST

NIST werd in 1901 opgericht als het National Bureau of Standards, dankzij de inspanningen van Dr. Samuel Wesley Stratton, die als eerste directeur diende (tot 1923) en het Amerikaanse Congres ervan overtuigde hoe belangrijk het was om een ​​nationaal standaardlaboratorium op te richten. Het totale gebrek aan normen in die tijd betekende bijvoorbeeld dat er minstens acht verschillende versies van gallons en vier verschillende voeten in gebruik waren; productinspecteurs waren vaak slecht opgeleid, en onnauwkeurige of ronduit frauduleuze meetinstrumenten maakten producten inconsistent of lieten consumenten blootstaan ​​aan misleidende praktijken.

In 1905 riep NIST de eerste Nationale Conferentie over Gewichten en Maatregelen (NCWM) bijeen om wetten te schrijven, uniforme normen te verspreiden en inspecteurs op te leiden. Het eerste officiële NIST traceerbare gestandaardiseerde materiaal (SRM 1) was kleikalksteen, gelanceerd in 1910 voor gebruik door de kalksteenindustrie om de samenstelling van sporenchemicaliën te meten. De verzameling NIST-traceerbare normen groeide van daaruit en omvatte uiteindelijk normen voor voedselproductie, markers voor de lichamelijke gezondheid en hulpmiddelen voor het meten van milieuverontreinigende stoffen.

Tegenwoordig geeft een NIST-traceerbaar certificaat aan dat een product is getest tegen een NIST SRM en voldoet aan strenge eisen voor dat product. Elk jaar verscheept NIST ongeveer 14.500 SRM-eenheden en ontwikkelt het 5 tot 10 nieuwe SRM's, vaak voor regelgevende instanties zoals de CDC of EPA.

Enkele andere NIST-mijlpalen

Naast het onderhouden en ontwikkelen van traceerbare NIST-standaarden voor het SRM-programma, is NIST verantwoordelijk geweest voor een aantal fascinerende ontwikkelingen. Bijvoorbeeld, op de legendarische Wereldtentoonstelling van 1904 in St. Louis, demonstreerde NIST-natuurkundige Perley G. Nutting wat misschien wel de eerste tekenen waren die verlicht werden door geëlektrificeerde gassen. Ontwikkeld op basis van het gasspectrometriewerk dat Nutting bij NIST deed, waren de borden destijds niets meer dan een noviteit, maar twee decennia later zou de technologie een enorme commerciële impact hebben met de komst van neonreclames. Times Square zou nooit meer hetzelfde zijn.

In 1916 resulteerden de verbeteringen van NIST aan de radiorichtingzoeker (RDF)-technologie in een nieuw ontwerp dat diende als een prototype voor de Amerikaanse marine en werd gebruikt om de positie van vijandelijke troepen tijdens de Eerste Wereldoorlog te bepalen. Over radio gesproken:zes maanden voor de eerste commerciële radiostation werd gelanceerd in 1920, experimenteerde NIST met het uitzenden van muziek en spraak om de technische problemen te bestuderen die in de vroege radio werden ondervonden. In 1923 zond NIST standaardfrequenties uit vanaf zijn eigen station, waardoor commerciële radiostations konden voorkomen dat ze elkaars signalen zouden storen.

Gelukkig voor veel industrieën vonden in 1926 NIST-medewerkers de testring uit, een veerschaalachtig apparaat dat wordt gebruikt om uitgeoefende krachten te meten. Hoewel het ontwerp in de loop van de tijd is geëvolueerd, worden testringen nog steeds veel gebruikt - en ze worden nog steeds vervaardigd volgens de NIST-traceerbare normen.

In 1928 brandde NIST opzettelijk twee afgekeurde gebouwen in Washington, D.C., in wat waarschijnlijk de eerste volledige brandtest was. Door de feitelijke omstandigheden te observeren terwijl ze zich voordeden en deze te vergelijken met de theoretische tijd-temperatuurcurven van die tijd, verzamelde het team gegevens die uiteindelijk onderdeel werden van de NIST-traceerbare normen voor brandwerendheid in gebouwen.

In de zomer van 1936 werkte NIST samen met de National Geographic Society om een ​​expeditie naar Kazachstan te sturen om een ​​zonsverduistering te observeren. Met behulp van een speciale 14-voet camera en 9-inch lens, ontworpen en gebouwd door NIST, nam het team de eerste natuurlijke kleurenfoto's van een zonsverduistering.

NIST bouwde zelfs 's werelds eerste atoomklok, in 1949. Hoewel de klok niet nauwkeurig genoeg was om als tijdstandaard te worden gebruikt, bewees hij het concept wel en leidde tot de uiteindelijke ontwikkeling van de eerste atoomklok die nauwkeurig genoeg was om een ​​tijdstandaard te zijn , gebouwd in het National Physical Laboratory in het VK in 1955. (Merk op dat NIST vandaag de dag de officiële atoomklok ter wereld onderhoudt.)

In 1953 had NIST samengewerkt met de American Dental Association om de panoramische röntgenmachine uit te vinden - waardoor het mogelijk werd om een ​​afbeelding van de hele mond te maken met slechts één belichting, waardoor de blootstelling aan straling tot een minimum werd beperkt. Eerder hadden NIST en de ADA bijgedragen aan de uitvinding van de snelle tandartsboor.

Vooruitkijkend naar de Amerikaanse volkstelling van 1960, ontwikkelden NIST en het Census Bureau in 1954 het Film Optical Sensing Device for Input to Computers. "FOSDIC", zoals het bekend stond, maakte het mogelijk om met de hand gemarkeerde formulieren te scannen op microfilm en vervolgens om te zetten in computercode. Het apparaat, dat 10 miljoen antwoorden per uur kon lezen, werd tot 1990 geüpdatet en gebruikt om volkstellingsgegevens te verwerken.

Ander digitaal nieuws:in 1957 werd een computer van de eerste generatie, ontworpen en gebouwd door NIST, gebruikt om het eerste digitale beeld te produceren. NIST-ingenieur Russell Kirsch en zijn collega's maakten een gescande afbeelding van de drie maanden oude zoon van Kirsch, Walden, terwijl ze werkten aan een methode waarmee de Standards Eastern Automatic Computer (SEAC) cijfers en letters kan herkennen. De erfenis van Kirsch leeft voort:Little Walden groeide op om bij Intel te werken en in 2003 Life magazine noemde de afbeelding een van de '100 foto's die de wereld hebben veranderd' vanwege de impact op de ontwikkeling van digitale fotografie.

In 1967 was de eerste SRM voor klinische toepassingen een redder in nood:een NIST-traceerbare standaard voor het testen van menselijk cholesterol. Daarvoor waren cholesteroltesten notoir onbetrouwbaar; met maar liefst 23% hadden ze vaak geleid tot onnodige behandeling of onopgemerkte risico's die patiënten in gevaar brachten.

Met de oliecrisis van het begin van de jaren zeventig die leidde tot de ontwikkeling van oliereserves en milieurisico's voor de kust van Alaska, vroeg de National Oceanographic and Atmospheric Administration NIST om basisgegevens over het mariene milieu te verzamelen. Veel later - in 1989 - zouden de 700 monsters van sediment, water en zeeleven die NIST verzamelde, cruciaal blijken voor het beoordelen van de impact van de olieramp in Exxon Valdez.

In samenwerking met NASA was een NIST-traceerbare standaard ook het eerste product dat in de ruimte werd gemaakt. In 1983, tijdens de eerste vlucht van de Space Shuttle Challenger, werd NIST SRM 1960 gecreëerd in de microzwaartekrachtomgeving van de shuttle. Het product bestaat uit perfect bolvormige, stabiele polystyreenkorrels en is ontworpen om te helpen bij het consistent meten van kleine deeltjes zoals die worden aangetroffen in medicijnen, cosmetica, voedingsproducten, verf, cement en verontreinigende stoffen.

Op verzoek van de onderzoeksafdeling van het Amerikaanse ministerie van Justitie produceerde NIST in 1992 's werelds eerste standaard voor DNA-profilering. SRM 2390, ontwikkeld in de loop van twee jaar, is ontworpen om elke stap van de complexe analysemethode voor het identificeren van mensen te testen met behulp van DNA.

In de loop van de tijd is NIST doorgegaan met het ontwikkelen van nieuwe en nauwkeurigere manieren om de tijd te bepalen. In 1993 werd de NIST Internet Time Service geïntroduceerd, waarmee mensen hun computerklok kunnen instellen op Universal Coordinated Time (UTC), die tot op de dag van vandaag wordt geaccepteerd als de tijdstandaard over de hele wereld. En in 2010 werd gedacht dat de experimentele kwantumlogische klok van NIST de meest nauwkeurige klok ter wereld was; er wordt voorspeld dat het in 4 miljard jaar geen seconde zal winnen of verliezen.

Wat houdt de traceerbare toekomst van NIST in?

Het is duidelijk dat wat NIST heeft gedaan niet alleen belangrijk is, maar ook verreikend - en er is nog meer werk aan de winkel. Hier bij Metal Cutting Corporation helpt ons gebruik van traceerbare NIST-kalibratie samen met onze andere QMS-normen ons bijvoorbeeld om onderdelen van hoge kwaliteit te leveren die voldoen aan de specificaties van de klant. We wachten echter nog steeds op een NIST-traceerbare standaard voor de wervelstroomtestmethode die we vaak gebruiken om vuurvaste metalen te inspecteren op oppervlaktefouten zoals scheuren. (Mensen van NIST, lezen jullie dit?) Je kunt meer lezen over het ontbreken van een ECT-standaard en andere problemen met betrekking tot kalibratie in onze blog The Quandaries of Calibration Standards.

Naleving van NIST-traceerbare normen, ISO 9001:2015-certificering en een bewezen QMS zijn slechts enkele van de kwaliteiten waarnaar u moet zoeken in een metaalbewerkingspartner. Lees meer door onze gratis gids te downloaden, 7 geheimen voor het kiezen van een nieuwe contractpartner:technische gids voor het uitbesteden van uw precisiemetaalproductie.

De blogger van deze week, Joshua Jablons, is de president van Metal Cutting Corporation.