Meterconventie

Het metrieke stelsel werd in de jaren 1790 in Frankrijk ontwikkeld. De lengte van de meter werd vastgesteld op een tienmiljoenste van de afstand tussen de noordpool en de evenaar. Tussen 1791 en 1798 maten de Fransen Delambre (een wiskundige en astronoom) en Méchain (een astronoom) de afstand tussen Duinkerken en Barcelona. De metingen werden gebruikt om een metalen staaf te maken van precies 443,296 lignes lang (de ligne is een oude Franse lengte-eenheid die gelijk is aan een twaalfde van een Franse duim). De staaf zou worden gebruikt als standaard voor de meter. De balk werd later de metre des archives genoemd. In de jaren 1860 werd vastgesteld dat de metre des archives 0,03% korter was dan werd verondersteld.

De Grote Tentoonstelling van Londen in 1851 en de Internationale Tentoonstelling van Parijs in 1867 hadden aangetoond dat verschillende landen dezelfde meeteenheden moesten gebruiken. In de jaren 1860 werd door astronomen en landmeters van buiten Frankrijk veel gediscussieerd over de vraag of zij de metrum des archives moesten gebruiken of een "nieuwe meter" die rekening hield met de fout van 0,03%. Pruisen nam het voortouw door in Berlijn conferenties te organiseren om de kwestie te bespreken. Frankrijk nam niet deel aan de conferenties. Voordat er maatregelen konden worden genomen, brak de Frans-Pruisische oorlog uit. Pruisen versloeg Frankrijk en het Duitse Rijk werd gevormd.

In 1875 nodigde Frankrijk vertegenwoordigers uit in Parijs om de zaak te bespreken. Dit hielp Frankrijk aan een diplomatieke overwinning op Pruisen en het Duitse Rijk.

Het verdrag werd ondertekend door zeventien van de landen op de conferentie in Parijs op 20 mei 1875. Het Verenigd Koninkrijk en Nederland gingen naar de conferentie, maar ondertekenden het verdrag toen niet. Na verder beraad ondertekende het Verenigd Koninkrijk het verdrag wel in 1884.

De vergadering ging akkoord:

• Er zouden drie organisaties worden opgericht om het verdrag te beheren.
• Van de meter en de kilogram worden identieke exemplaren gemaakt. Van elk exemplaar wordt één exemplaar gekozen als internationaal basisexemplaar. De andere exemplaren zouden onder de lidstaten worden verdeeld.
• Het origineel van de meter en de kilogram wordt in het laboratorium bewaard.
• Het laboratorium zou zich op neutraal grondgebied bevinden.
• De leden vergelijken hun kopieën regelmatig met de hoofdexemplaren.
• De organisaties zouden het gebruik van het metrieke stelsel bevorderen.

De bij het verdrag opgerichte organisatie was het Internationaal Bureau voor maten en gewichten. De Franse naam is Bureau international des poids et mesures. De afkorting is BIPM. Het BIPM heeft zijn hoofdkantoor in het Pavillon de Breteuil, Sèvres, Frankrijk (vlakbij Parijs). Er werken ongeveer 70 mensen bij het BIPM. Het budget voor 2013 bedroeg meer dan 10 miljoen euro (12 miljoen dollar).

De drie organisaties zijn bij het verdrag opgericht. Het zijn:

• Het Internationaal Bureau voor maten en gewichten (BIPM).
• De Algemene Conferentie voor maten en gewichten (CGPM).
• Het Internationaal Comité voor maten en gewichten (CIPM).

Het Bureau is verantwoordelijk voor de bescherming van het internationale prototype kilogram.

De officiële taal van de organisaties is het Frans. Tot 1988 werden alle verslagen van vergaderingen alleen in het Frans gepubliceerd. Sindsdien worden zowel Engels als Frans gebruikt. Afkortingen zijn gebaseerd op de Franse woorden, niet op Engelse woorden. De officiële communicatie tussen het BIPM en Frankrijk verloopt via het Franse ministerie van Buitenlandse Zaken. De officiële communicatie met andere landen verloopt via de ambassade van dat land in Parijs.

Algemene Conferentie voor maten en gewichten (CGPM)

De Algemene Conferentie voor maten en gewichten is bij het Meterverdrag opgericht als orgaan van het BIPM. Zij verleent het BIPM haar mandaat en budget namens de lidstaten. Haar Franse naam is Conférence générale des poids et mesures. De afkorting is "CGPM".

De CGPM komt om de vier tot zes jaar bijeen. De eerste vergadering vond plaats in 1889 en de 24e in 2011. Elke lidstaat heeft één stem. Frankrijk wordt vertegenwoordigd door zijn minister van Buitenlandse Zaken en door de voorzitter van de Franse Academie. De Franse minister van Buitenlandse Zaken is voorzitter van de openings- en slotzittingen van elke CGPM-zitting. De voorzitter van de Franse Academie is voorzitter van andere bijeenkomsten van de CGPM.

De CGPM:

• Stemt in met de begroting van het BIPM.
• Stemt in met de betalingen van de lidstaten.
• Benoemt de leden van de CIPM.
• Accepteert voorstellen van de CIPM.

Internationaal Comité voor maten en gewichten (CIPM)

Het Internationaal Comité voor maten en gewichten is in het kader van het Meterverdrag opgericht als orgaan van het BIPM. Het adviseert de CGPM en houdt toezicht op het BIPM. Haar Franse naam is Comité international des poids et mesures. De afkorting is CIPM.

De CGPM heeft 18 leden. Deze leden zijn bekende meetdeskundigen die door het CGPM worden gekozen. Zij moeten allemaal uit verschillende landen komen. Een van de CIPM-leden moet Frans zijn. Zij vergaderen één of twee keer per jaar in Parijs. De CIPM wordt bijgestaan door een aantal raadgevende comités. In februari 2014 waren er tien van dergelijke comités. Negen van de comités zijn gewijd aan speciale soorten metingen, zoals elektriciteit en magnetisme, lengte, fotometrie en radiometrie, thermometrie en tijd en frequentie. Het CIPM benoemt mensen in deze comités.

Het tiende comité heet het Raadgevend Comité voor de Eenheden (CCU). De voorzitter wordt benoemd door het CIPM. Andere leden van het comité worden benoemd door andere organisaties. Deze organisaties zijn onder meer de Internationale Organisatie voor Normalisatie (ISO) en het National Institute of Standards and Technology (NIST). De CCU moet ervoor zorgen dat alle definities van SI consistent zijn. Zij stelt ook de SI-norm op, die de SI-brochure wordt genoemd.

Pavillon de Breteuil

De kantoren en laboratoria van het BIPM bevinden zich in het Pavillon de Breteuil, Sèvres, Frankrijk (dicht bij Parijs).

Het BIPM verzorgt het Internationale Prototype Kilogram (IPK) voor de CGPM. Het verzorgt laboratoriumdiensten voor de CGPM en het CIPM. De lidstaten maken gebruik van de laboratoria van het BIPM wanneer zij hun eigen exemplaar van de kilogram vergelijken met de IPK. De kantoren van het BIPM zijn ook de hoofdkantoren van de CGPM en het CIPM.

In 1875 had de conventie alleen betrekking op de standaardisatie van de kilogram en de meter. De conventie werd in 1921 herzien om alle fysieke metingen mogelijk te maken. In 1933 keurde de CGPM pogingen goed om elektrische en fotometrische eenheden in het metrieke stelsel op te nemen.

Ontwikkeling van SI

Tijdens de late negentiende en vroege twintigste eeuw werden veel nieuwe meeteenheden gedefinieerd aan de hand van het metrieke stelsel. Maateenheden die werden gebruikt in elektrostatische toepassingen, elektromagnetische toepassingen en elektrische distributiesystemen waren niet compatibel met elkaar. Het gebruik van standaardzwaartekracht in kracht- en drukdefinities leidde ertoe dat er meer meeteenheden werden gedefinieerd dan nodig was.

Na de Tweede Wereldoorlog vroegen de International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) en de Franse regering het BIPM zich over deze kwestie te buigen. In 1948 vroeg de 9e CGPM het CIPM om een studie uit te voeren naar de door de lidstaten gebruikte meeteenheden. Het CIPM bracht verslag uit en in 1954 besloot de 10e CGPM een nieuw eenhedenstelsel in te voeren. Er zouden zes basiseenheden komen. Dit waren de meter, kilogram, seconde, ampère, graad Kelvin (later omgedoopt tot kelvin) en candela. Het nieuwe systeem werd gepubliceerd in 1960. De 11e CGPM noemde het het Internationaal Stelsel van Eenheden. De korte naam was "SI". Dit kwam van de Franse naam, [Le Système international d'unités] Fout: {{Lang}}: tekst heeft cursieve opmaak (help). Het BIPM omschreef SI als "het moderne metrieke stelsel".

Sinds 1960 heeft het BIPM diverse verfijningen aangebracht in het SI. Sommige van deze verfijningen omvatten de ontwikkeling van nieuwe manieren om zeer nauwkeurige metingen te verrichten. Andere verfijningen omvatten kleine veranderingen in details van definities.

Coördinatietijd

De atoomklok heeft een zeer nauwkeurige tijdmeting mogelijk gemaakt. De aarde vertraagt. In de tijd van de dinosauriërs draaide de aarde om de 23 uur. Het is nu mogelijk om variaties in de rotatie van de aarde, veroorzaakt door vulkanen en tsunami's, te meten. Dit wordt gedaan door de International Earth Rotation Service (IERS). De IERS stelt schrikkelseconden voor als en wanneer deze nodig zijn. Krachtens het Meterverdrag heeft het BIPM de taak om meer dan 200 atoomklokken over de hele wereld te coördineren. Deze klokken bevinden zich in 50 verschillende nationale laboratoria.

Overeenkomst inzake wederzijdse erkenning (MRA)

Veel meetapparatuur moet regelmatig opnieuw worden gekalibreerd. Dat kunnen benzinepompen zijn. Of weegschalen. Of complexe medische apparatuur zoals MRI-scanners. Wanneer het apparaat opnieuw wordt gekalibreerd, wordt een certificaat afgegeven. Het apparaat dat voor de kalibratie wordt gebruikt, moet zelf ook worden gekalibreerd. Deze apparaten worden vaak opnieuw gekalibreerd in een nationaal metrologisch laboratorium. Er kunnen juridische problemen ontstaan als een in een bepaald land uitgevoerde kalibratie in een ander land niet wordt erkend.

Sommige landen zijn volwaardig lid van de CGPM en hebben een stem in de CGPM-vergaderingen. Deze landen hebben hun eigen exemplaar van het prototype kilogram. Zij nemen ook deel aan het CIPM MRA-programma.

Andere landen zijn geassocieerde leden. Zij nemen deel aan het CIPM MRA-programma. Zij mogen spreken op CGPM-vergaderingen, maar niet stemmen op deze vergaderingen. Zij hebben geen eigen exemplaren van het prototype kilogram.

Leden

Geassocieerde lidstaten

Tijdens haar 21e vergadering (oktober 1999) heeft de CGPM de categorie "geassocieerd" gecreëerd voor staten die nog geen lid zijn van het BIPM en voor economische unies.

Internationale organisaties

De volgende internationale organisaties hebben de CIPM MRA ondertekend:

• Internationale Organisatie voor Atoomenergie (IAEA), Wenen, Oostenrijk (1999)
• Instituut voor referentiematerialen en -metingen (IRMM), Geel, België (1999)
• Wereld Meteorologische Organisatie (WMO), Genève, Zwitserland (2010)
• Europees Ruimteagentschap (ESA), Parijs, Frankrijk (2012)

Voormalige lidstaten

 Kameroen (1970-2012)
 Noord-Korea (1982-2012)
 Dominicaanse Republiek (1954-2014)
 Jemen (2014-2018)

Opmerkingen