Normes traçables NIST en action

Plus d'un siècle d'innovation au travail

Auparavant, nous avons parlé un peu du National Institute of Standards and Technology (NIST) et de la façon dont les normes traçables du NIST constituent une partie importante de nos normes QMS. Mais la traçabilité NIST n'est pas seulement une pierre angulaire de notre industrie, établissant les normes pour les pouces, les grammes et d'autres mesures. Les normes traçables du NIST entrent en jeu de nombreuses manières merveilleusement étranges, loufoques et intéressantes.

Beaucoup de pain pour le beurre de cacahuète traçable NIST

Un exemple :il y a quelques années à peine, il y a eu un grand émoi lorsqu'une photo d'un pot de beurre de cacahuète à 761 $ a commencé à faire le tour d'Internet. Qu'est-ce qui a rendu ce pot de Golden Goo si spécial et son prix si remarquable ? Conçu pour faciliter l'étalonnage des machines dans les laboratoires de sciences alimentaires, ce produit est l'un des plus de 1 300 matériaux de référence standard (SRM) créés par le NIST. Les SRM sont utilisés par les scientifiques et les chercheurs, les organismes de réglementation et les fabricants du monde entier, servant de base à l'étalonnage traçable NIST et de points de référence pour le contrôle qualité.

Le menu SRM traçable du NIST ne se limite pas au beurre de cacahuète. Il existe des normes tout aussi coûteuses pour tout, de la cuisson du chocolat aux épinards en suspension en passant par «l'homogénat de viande» - un produit familier mais quelque peu mystérieux conçu pour durer très longtemps sur les étagères. Et bien sûr, les normes de traçabilité du NIST vont au-delà de la chimie alimentaire, avec des SRM pour des matériaux tels que les matières organiques dans la graisse de baleine, la poudre de sédiments lacustres et les métabolites de la nicotine dans l'urine humaine congelée. En fait, le NIST a eu un impact sur une large gamme de produits et d'applications tout au long de l'histoire remarquable de l'organisation et jusqu'à nos jours.

Une brève histoire du NIST

Le NIST a été fondé en 1901 sous le nom de National Bureau of Standards, grâce aux efforts du Dr Samuel Wesley Stratton, qui en a été le premier directeur (jusqu'en 1923) et a convaincu le Congrès américain de l'importance de créer un laboratoire national de normalisation. L'absence totale de normes à cette époque signifiait, par exemple, qu'il y avait au moins huit versions différentes de gallons et quatre pieds différents en usage; les inspecteurs de produits étaient souvent mal formés, et des appareils de mesure inexacts ou carrément frauduleux rendaient les produits incohérents ou exposaient les consommateurs à des pratiques trompeuses.

En 1905, le NIST a convoqué la première Conférence nationale sur les poids et mesures (NCWM) pour rédiger des lois, distribuer des normes uniformes et dispenser une formation aux inspecteurs. Le premier matériau standardisé traçable officiel du NIST (SRM 1) était le calcaire argileux, lancé en 1910 pour être utilisé par l'industrie du calcaire pour mesurer la composition des traces chimiques. La collection de normes traçables NIST s'est développée à partir de là, englobant finalement les normes de fabrication alimentaire, les marqueurs de santé corporelle et les outils de mesure des polluants environnementaux.

De nos jours, un certificat traçable NIST indique qu'un produit a été testé par rapport à un SRM NIST et répond aux exigences strictes de ce produit. Chaque année, le NIST expédie environ 14 500 unités SRM et développe 5 à 10 nouveaux SRM, souvent pour des organismes de réglementation tels que le CDC ou l'EPA.

Quelques autres jalons du NIST

En plus de maintenir et de développer des normes traçables NIST pour le programme SRM, le NIST a été responsable de certains développements fascinants. Par exemple, lors de la célèbre Exposition universelle de 1904 à Saint-Louis, le physicien du NIST Perley G. Nutting a démontré ce qui était sans doute les premiers signes éclairés par des gaz électrifiés. Développés à partir des travaux de spectrométrie de gaz que Nutting effectuait au NIST, les panneaux n'étaient rien de plus qu'une nouveauté à l'époque, mais deux décennies plus tard, la technologie aurait un impact commercial énorme avec l'avènement des enseignes au néon. Times Square ne serait plus jamais le même.

En 1916, les améliorations apportées par le NIST à la technologie de radiogoniométrie (RDF) ont abouti à une nouvelle conception qui a servi de prototype pour la marine américaine et a été utilisée pour localiser la position des forces ennemies pendant la Première Guerre mondiale. En parlant de radio :Six mois avant la première station de radio commerciale a été lancée en 1920, le NIST expérimentait la diffusion de musique et de parole afin d'étudier les problèmes techniques rencontrés dans les premières radios. En 1923, le NIST diffusait des fréquences standard à partir de sa propre station, aidant les stations de radio commerciales à éviter d'interférer avec les signaux des autres.

Heureusement pour de nombreuses industries, en 1926, les membres du personnel du NIST ont inventé l'anneau d'essai, un dispositif semblable à une balance à ressort utilisé pour mesurer les forces appliquées. Bien que la conception ait évolué au fil du temps, les bagues d'essai sont encore largement utilisées aujourd'hui - et elles sont toujours fabriquées selon les normes de traçabilité NIST.

En 1928, le NIST a intentionnellement incendié deux bâtiments condamnés à Washington, DC, dans ce qui était probablement le premier essai au feu à grande échelle. En surveillant les conditions réelles au fur et à mesure qu'elles se produisaient et en les comparant aux courbes théoriques temps-température de l'époque, l'équipe a recueilli des données qui ont finalement été intégrées aux normes traçables du NIST pour la résistance au feu dans les bâtiments.

À l'été 1936, le NIST s'est associé à la National Geographic Society pour envoyer une expédition au Kazakhstan pour observer une éclipse solaire. À l'aide d'un appareil photo spécial de 14 pieds et d'un objectif de 9 pouces conçu et fabriqué par le NIST, l'équipe a pris les premières photographies en couleurs naturelles d'une éclipse solaire.

Le NIST a même construit la première horloge atomique au monde, en 1949. Bien que l'horloge n'était pas assez précise pour être utilisée comme étalon de temps, elle a prouvé le concept et a conduit au développement éventuel de la première horloge atomique suffisamment précise pour être un étalon de temps. , construit au National Physical Laboratory au Royaume-Uni en 1955. (Notez qu'aujourd'hui, le NIST gère l'horloge atomique officielle mondiale.)

En 1953, le NIST s'était associé à l'American Dental Association pour inventer la machine à rayons X panoramique - permettant de créer une image de la bouche entière avec une seule exposition, contribuant à minimiser l'exposition aux radiations. Auparavant, le NIST et l'ADA avaient contribué à l'invention de la fraise dentaire à grande vitesse.

Dans la perspective du recensement américain de 1960, en 1954, le NIST et le Census Bureau ont développé le Film Optical Sensing Device for Input to Computers. « FOSDIC », comme on l'appelait, permettait de numériser sur microfilm des formulaires marqués à la main, puis de les convertir en code informatique. L'appareil, capable de lire 10 millions de réponses par heure, a été mis à jour et utilisé pour traiter les données du recensement jusqu'en 1990.

Dans d'autres nouvelles numériques, en 1957, un ordinateur de première génération conçu et construit au NIST a été utilisé pour produire la première image numérique. L'ingénieur du NIST Russell Kirsch et ses collègues ont créé une image numérisée du fils de Kirsch, âgé de trois mois, Walden, tout en travaillant sur une méthode permettant au Standards Eastern Automatic Computer (SEAC) de reconnaître les chiffres et les lettres. L'héritage de Kirsch perdure :Little Walden a grandi pour travailler chez Intel, et en 2003 Life Le magazine a nommé l'image l'une des "100 photographies qui ont changé le monde" en raison de son impact sur le développement de la photographie numérique.

En 1967, le premier SRM pour des applications cliniques a été une bouée de sauvetage :une norme traçable NIST pour tester le cholestérol humain. Avant cela, les tests de cholestérol étaient notoirement peu fiables; de moins de 23 %, ils avaient souvent entraîné soit des traitements inutiles, soit des risques non détectés qui mettaient les patients en danger.

Avec la crise pétrolière du début des années 1970 entraînant le développement de réserves de pétrole et des risques environnementaux sur la côte de l'Alaska, la National Oceanographic and Atmospheric Administration a demandé au NIST de recueillir des données de base sur l'environnement marin. Bien plus tard, en 1989, les 700 échantillons de sédiments, d'eau et de vie marine collectés par le NIST se révéleront essentiels pour évaluer l'impact de la marée noire de l'Exxon Valdez.

En partenariat avec la NASA, une norme traçable NIST a également été le premier produit fabriqué dans l'espace. En 1983, lors du premier vol de la navette spatiale Challenger, le NIST SRM 1960 a été créé dans l'environnement de microgravité de la navette. Composé de billes de polystyrène parfaitement sphériques et stables, le produit est conçu pour faciliter la mesure cohérente de petites particules telles que celles présentes dans les médicaments, les cosmétiques, les produits alimentaires, les peintures, les ciments et les polluants.

À la demande de la branche de recherche du ministère américain de la Justice, le NIST a produit la première norme de profilage ADN au monde, en 1992. Développé sur deux ans, le SRM 2390 est conçu pour tester chaque étape de la méthode d'analyse complexe pour identifier les personnes. en utilisant l'ADN.

Au fil du temps, le NIST a continué à développer de nouvelles façons plus précises de lire l'heure. L'année 1993 a vu l'introduction du service de temps Internet NIST, qui permet aux utilisateurs de régler l'horloge de leur ordinateur pour qu'elle corresponde au temps universel coordonné (UTC), qui est à ce jour accepté comme norme de temps dans le monde entier. Et en 2010, l'horloge logique quantique expérimentale du NIST était considérée comme l'horloge la plus précise au monde ; il est prévu qu'il ne gagnera ni ne perdra une seconde dans 4 milliards d'années.

Que réserve l'avenir traçable du NIST ?

De toute évidence, ce que le NIST a fait est non seulement important mais aussi de grande envergure - et il reste encore du travail à faire. Par exemple, chez Metal Cutting Corporation, notre utilisation de l'étalonnage traçable NIST avec nos autres normes QMS nous aide à fournir des pièces de haute qualité qui répondent aux spécifications du client. Cependant, nous attendons toujours une norme traçable NIST pour la méthode de test par courants de Foucault que nous utilisons souvent pour inspecter les métaux réfractaires à la recherche de défauts de surface tels que des fissures. (Personnes du NIST, lisez-vous ceci ?) Vous pouvez en savoir plus sur l'absence d'une norme ECT et d'autres problèmes liés à l'étalonnage dans notre blog The Quandaries of Calibration Standards.

Le respect des normes de traçabilité NIST, la certification ISO 9001:2015 et un QMS éprouvé ne sont que quelques-unes des qualités à rechercher chez un partenaire de coupe de métal. Apprenez-en plus en téléchargeant notre guide gratuit 7 Secrets pour choisir un nouveau partenaire contractuel :Guide technique pour l'externalisation de votre fabrication métallique de précision.

Le blogueur de cette semaine, Joshua Jablons, est le président de Metal Cutting Corporation.