Padrões rastreáveis ​​do NIST em ação

Mais de um século de inovação no trabalho

Anteriormente, falamos um pouco sobre o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) e como os padrões rastreáveis ​​do NIST são uma parte importante de nossos padrões de SGQ. Mas a rastreabilidade do NIST não é apenas uma pedra angular de nossa indústria, definindo os padrões para polegadas, gramas e outras medidas. Os padrões rastreáveis ​​do NIST entram em ação de muitas maneiras maravilhosamente estranhas, malucas e interessantes.

Muito pão para manteiga de amendoim rastreável NIST

Um caso em questão:apenas alguns anos atrás, houve um grande alvoroço quando uma foto de um pote de manteiga de amendoim de US$ 761 começou a circular na Internet. O que tornou este pote de gosma dourada tão especial e seu preço tão notável? Projetado para auxiliar na calibração de máquinas em laboratórios de ciência de alimentos, este produto é um dos mais de 1.300 materiais de referência padrão (SRMs) criados pelo NIST. Os SRMs são usados ​​por cientistas e pesquisadores, agências reguladoras e fabricantes em todo o mundo, servindo como base para calibração rastreável NIST e como pontos de referência para controle de qualidade.

O menu SRM rastreável do NIST não se limita à manteiga de amendoim. Existem padrões igualmente caros para tudo, desde assar chocolate até espinafre em pasta e “homogenato de carne” – um produto familiar, mas um tanto misterioso, projetado para durar muito tempo na prateleira. E, é claro, os padrões rastreáveis ​​do NIST vão além da química de alimentos, com SRMs para materiais como os orgânicos da gordura de baleia, pó de sedimento do lago e metabólitos de nicotina na urina humana congelada. De fato, o NIST teve um impacto em uma ampla gama de produtos e aplicativos ao longo da notável história da organização e continua até os dias atuais.

Uma breve história do NIST

O NIST foi fundado em 1901 como National Bureau of Standards, graças aos esforços do Dr. Samuel Wesley Stratton, que atuou como seu primeiro diretor (até 1923) e convenceu o Congresso dos EUA da importância de estabelecer um laboratório nacional de padrões. A total falta de padrões naquela época significava, por exemplo, que havia pelo menos oito versões diferentes de galões e quatro pés diferentes em uso; os inspetores de produtos eram frequentemente mal treinados e dispositivos de medição imprecisos ou totalmente fraudulentos tornavam os produtos inconsistentes ou deixavam os consumidores abertos a práticas enganosas.

Em 1905, o NIST convocou a primeira Conferência Nacional de Pesos e Medidas (NCWM) para redigir leis, distribuir padrões uniformes e fornecer treinamento para inspetores. O primeiro material padronizado rastreável oficial do NIST (SRM 1) foi o calcário argiloso, lançado em 1910 para uso pela indústria de calcário para medir a composição de traços de produtos químicos. A coleção de padrões rastreáveis ​​do NIST cresceu a partir daí, eventualmente abrangendo padrões de fabricação de alimentos, marcadores de saúde corporal e ferramentas para medir poluentes ambientais.

Atualmente, um certificado rastreável NIST indica que um produto foi testado em relação a um NIST SRM e atende a requisitos rigorosos para esse produto. A cada ano, o NIST envia cerca de 14.500 unidades SRM e desenvolve de 5 a 10 novos SRMs, geralmente para agências reguladoras como o CDC ou EPA.

Alguns outros marcos do NIST

Além de manter e desenvolver padrões rastreáveis ​​do NIST para o programa SRM, o NIST foi responsável por alguns desenvolvimentos fascinantes. Por exemplo, na célebre Feira Mundial de 1904 em St. Louis, o físico do NIST Perley G. Nutting demonstrou o que foram, sem dúvida, os primeiros sinais iluminados por gases eletrificados. Desenvolvidos a partir do trabalho de espectrometria gasosa que Nutting estava fazendo no NIST, os letreiros não passavam de uma novidade na época, mas duas décadas depois a tecnologia teria um enorme impacto comercial com o advento dos letreiros neon. A Times Square nunca mais seria a mesma.

Em 1916, as melhorias do NIST na tecnologia de localizador de direção de rádio (RDF) resultaram em um novo design que serviu de protótipo para a Marinha dos EUA e foi usado para identificar a posição das forças inimigas durante a Primeira Guerra Mundial. A primeira estação de rádio comercial foi lançada em 1920, o NIST estava experimentando a transmissão de música e fala para estudar os problemas técnicos experimentados no rádio inicial. Em 1923, o NIST estava transmitindo frequências padrão de sua própria estação, ajudando as estações de rádio comerciais a evitar interferir nos sinais umas das outras.

Felizmente para muitas indústrias, em 1926, os funcionários do NIST inventaram o anel de prova, um dispositivo semelhante a uma escala de mola usado para medir forças aplicadas. Embora o design tenha evoluído um pouco ao longo do tempo, os anéis de prova ainda são amplamente utilizados hoje - e ainda são fabricados de acordo com os padrões rastreáveis ​​do NIST.

Em 1928, o NIST incendiou intencionalmente dois prédios condenados em Washington, D.C., no que provavelmente foi o primeiro teste de incêndio em grande escala. Monitorando as condições reais à medida que ocorriam e comparando-as com as curvas teóricas de tempo-temperatura da época, a equipe coletou dados que acabaram se tornando parte dos padrões rastreáveis ​​do NIST para resistência ao fogo em edifícios.

No verão de 1936, o NIST fez uma parceria com a National Geographic Society para enviar uma expedição ao Cazaquistão para observar um eclipse solar. Usando uma câmera especial de 14 pés e uma lente de 9 polegadas projetada e construída pelo NIST, a equipe tirou as primeiras fotografias em cores naturais de um eclipse solar.

O NIST até construiu o primeiro relógio atômico do mundo, em 1949. Embora o relógio não fosse preciso o suficiente para ser usado como um padrão de tempo, ele provou o conceito e levou ao eventual desenvolvimento do primeiro relógio atômico preciso o suficiente para ser um padrão de tempo , construído no National Physical Laboratory no Reino Unido em 1955. (Observe que hoje, o NIST mantém o relógio atômico oficial do mundo.)

Em 1953, o NIST juntou-se à American Dental Association para inventar a máquina panorâmica de raios X – tornando possível criar uma imagem de toda a boca com apenas uma exposição, ajudando a minimizar a exposição à radiação. Anteriormente, o NIST e a ADA contribuíram para a invenção da broca odontológica de alta velocidade.

Olhando para o Censo dos EUA de 1960, em 1954 o NIST e o Census Bureau desenvolveram o Dispositivo de Sensor Óptico de Filme para Entrada para Computadores. O “FOSDIC”, como era conhecido, permitia que formulários marcados à mão fossem digitalizados em microfilme e depois convertidos em código de computador. O aparelho, capaz de ler 10 milhões de respostas por hora, foi atualizado e usado para processar dados censitários até 1990.

Em outras notícias digitais, em 1957, um computador de primeira geração projetado e construído no NIST foi usado para produzir a primeira imagem digital. O engenheiro do NIST, Russell Kirsch, e seus colegas criaram uma imagem digitalizada do filho de três meses de Kirsch, Walden, enquanto trabalhavam em um método para o Standards Eastern Automatic Computer (SEAC) reconhecer números e letras. O legado de Kirsch continua vivo:Little Walden cresceu para trabalhar na Intel e, em 2003, Vida A revista classificou a imagem como uma das “100 Fotografias que Mudaram o Mundo” devido ao seu impacto no desenvolvimento da fotografia digital.

Em 1967, o primeiro SRM para aplicações clínicas foi um salva-vidas:um padrão rastreável pelo NIST para testar o colesterol humano. Antes disso, os testes de colesterol eram notoriamente pouco confiáveis; de até 23%, muitas vezes resultaram em tratamentos desnecessários ou riscos não detectados que colocaram os pacientes em perigo.

Com a crise do petróleo do início da década de 1970 levando ao desenvolvimento de reservas de petróleo e riscos ambientais para a costa do Alasca, a Administração Oceanográfica e Atmosférica Nacional pediu ao NIST que reunisse dados básicos sobre o ambiente marinho. Muito mais tarde – em 1989 – as 700 amostras de sedimentos, água e vida marinha que o NIST coletou seriam críticas para avaliar o impacto do derramamento de óleo do Exxon Valdez.

Em parceria com a NASA, um padrão rastreável NIST também foi o primeiro produto feito no espaço. Em 1983, durante o primeiro voo do ônibus espacial Challenger, o NIST SRM 1960 foi criado no ambiente de microgravidade do ônibus espacial. Consistindo em esferas de poliestireno perfeitamente esféricas e estáveis, o produto foi projetado para auxiliar na medição consistente de pequenas partículas, como as encontradas em medicamentos, cosméticos, produtos alimentícios, tintas, cimentos e poluentes.

A pedido do braço de pesquisa do Departamento de Justiça dos EUA, o NIST produziu o primeiro padrão de perfil de DNA do mundo, em 1992. Desenvolvido ao longo de dois anos, o SRM 2390 foi projetado para testar todas as etapas do complexo método de análise para identificar pessoas usando DNA.

Com o tempo, o NIST continuou a desenvolver maneiras novas e mais precisas de contar o tempo. O ano de 1993 viu a introdução do NIST Internet Time Service, que permite que as pessoas ajustem o relógio do computador para corresponder ao Tempo Coordenado Universal (UTC), que até hoje é aceito como o padrão de tempo em todo o mundo. E em 2010, o relógio lógico quântico experimental do NIST foi considerado o relógio mais preciso do mundo; projeta-se que não ganhará nem perderá um segundo em 4 bilhões de anos.

O que o futuro rastreável do NIST reserva?

Claramente, o que o NIST fez não é apenas importante, mas também de longo alcance – e ainda há mais trabalho a ser feito. Por exemplo, aqui na Metal Cutting Corporation, nosso uso da calibração rastreável NIST junto com nossos outros padrões QMS nos ajuda a fornecer peças de alta qualidade que atendem às especificações do cliente. No entanto, ainda estamos aguardando um padrão rastreável NIST para o método de teste de correntes parasitas que costumamos usar para inspecionar metais refratários quanto a falhas na superfície, como rachaduras. (Pessoal do NIST, você está lendo isso?) Você pode ler mais sobre a falta de um padrão ECT e outras questões relacionadas à calibração em nosso blog The Quandaries of Calibration Standards.

A adesão aos padrões rastreáveis ​​do NIST, a certificação ISO 9001:2015 e um SGQ comprovado são apenas algumas das qualidades a serem procuradas em um parceiro de corte de metal. Saiba mais baixando nosso guia gratuito, 7 segredos para escolher um novo parceiro contratual:guia técnico para terceirizar sua fabricação de metal de precisão.



O blogueiro desta semana, Joshua Jablons, é o presidente da Metal Cutting Corporation.