मापन विज्ञान: भौतिकी व अभियांत्रिकी क्षेत्रांमध्ये विविध राशींचे मापन हे महत्त्वाचे समजले जाते. मापनविज्ञानाचा पाया भौतिकीशास्त्रातील संशोधनावर आधारित आहे. भौतिकीशास्त्राने जसजशा अचूक मापन पद्धती उपलब्ध करून दिल्या तसतसा अभियांत्रिकी क्षेत्रात त्यांचा व्यावहारिक उपयोग करून घेतला गेला. मापनविज्ञानात सर्व तऱ्हेच्या राशींच्या मापन पद्धती अंतर्भूत होतात. या राशींत लांबी, द्रव्यमान, काल इ.मूलभूत राशी व त्यांपासून मिळणाऱ्या क्षेत्रफळ, घनता, प्रवेग इ.साधित किंवा दुय्यम राशींचाही समावेश होतो.
औद्योगिक क्रांतीपर्यंत (अठरावे शतक) प्रत्येक देशात निरनिराळ्या मापन पद्धती अस्तित्वात होत्या. त्यानंतरच्या काळात यंत्रनिर्मितीची झपाट्याने वाढ झाली. प्रत्येक उत्पादक स्वेच्छ मापन पद्धत वापरत असे. एकाच देशातील यंत्रातील कार्यखंड (जिच्यावर यांत्रिक कार्य करण्यात येत आहे वा केलेले आहे अशी वस्तू वा भाग) विविध मापन पद्धतींनी उत्पादित केलेले असत. उदा., स्क्रू व तत्सम आट्यांचे माप व आकार. अशा परिस्थितीत देशाच्या पातळीवर एकच प्रमाणित पद्धत असण्याची आवश्यकता भासू लागली. त्यानंतर ब्रिटिश व मेट्रिक अशा दोन प्रकारची प्रमाणित मापे अस्तित्वात आली. जागतिक व्यापार वृद्धीबरोबर आंतरराष्ट्रीय पातळीवर एकच मानक (प्रमाणभूत) पद्धत असणे आवश्यक झाले. उत्पादन क्षेत्रात कच्च्या मालाच्या खरेदीपासून ते निर्मित वस्तू ग्राहकाच्या हातात पडेपर्यंत मापन व निरीक्षण करावे लागत असल्याने अशा प्रमाणित मापांची निकड जास्तच भासू लागली.
उत्पादन तंत्रातील परिवर्तनामुळे अदलाबदल करता येण्यासारखे कार्यखंड किंवा यंत्रे निर्माण करण्याची आवश्यकता उत्पन्न झाली. सांख्यिकीनुसार (संख्याशास्त्रानुसार) कार्यखंडाची मापे एकच असणे जरूर नसते. विविध भाग एकत्र जोडताना निरनिराळ्या प्रकारच्या जुळणी पद्धतींना [→ जुळणी व मापसूट] जरूर असलेल्या मापांच्या सीमा ठरवून दिल्या गेल्या. आधुनिक काळातील उत्पादनात उच्च अचूकता येण्याकरिता स्वयंचलित यंत्रांचा उपयोग केला जात आहे. ज्या ठिकाणी जटिल (गुंतागुंतीचे) गणित करून यंत्रण (यंत्राने करावयाच्या कापणे, घासणे वगैरे क्रिया) करावयाचे असते त्या ठिकाणी संगणक (गणकयंत्र) वापरण्यात येत आहेत.
मापनविज्ञानाची व्याप्ती खाली दिल्याप्रमाणे दर्शविता येईल :
(१) जागतिक पातळीवर मूलभूत राशींच्या व्याख्या करून मोजण्याच्या पद्धती निश्चित करणे.
जागतिक पातळीवर लांबीकरिता मीटर, द्रव्यमानाकरिता किलोग्रॅम, कालावधीकरिता सेकंद, विद्युत् प्रवाहाकरिता अँपिअर, तापमानाकरिता केल्व्हिन व प्रकाशाच्या दीप्ती तीव्रतेकरिता कँडेला अशा मूलभूत राशी निश्चित केलेल्या आहेत [→ एकके व परिमाणे ]. तसेच दुय्यम राशींचे प्रमाणीकरण केलेले आहे. मूलभूत राशीचे मापन करण्याकरिता विशिष्ट पद्धती निश्चित केलेल्या आहेत. जागतिक पातळीवर या पद्धतींचे कायम पुनर्विलोकन केले जाते. राष्ट्रीय पातळीवरील मानक संस्था मूलभूत मानके उपलब्ध करून देतात.
(२) व्यवहारात उपयोगी पडतील अशी मानके उपलब्ध करणे. उदा., दोन रेषांमधील अंतर प्रमाणित असलेला दंड किंवा सरकमापक [→ मापक व तुल्यक].
मोठ्या यंत्रनिर्मिती कारखान्यात किंवा उत्पादन केंद्रात मानक कक्षा किंवा विभाग असतो. हा विभाग वातानुकूलित असतो. या कक्षात प्रत्यक्ष उत्पादनात कारागीराला लागणारी किंवा तपासणीसाठी निरीक्षणाकरिता लागणारे मापक प्रमाणित केले जातात. कार्यकारी मापकाच्या उत्पादन पद्धतीत उणिवांमुळे मापकांच्या मापामध्ये फरक पडतो म्हणून मापकांच्या मापातील सूट सीमा प्रमाणित केलेल्या मूलभूत मानकांत वेळोवेळी होणाऱ्या बदलाप्रमाणे व्यावहारिक मानके व मापक यांच्यात बदल करावा लागतो.
(३) कोणत्याही प्रकारचे कार्यखंड तंतोतंत एकाच मापाचे करता येत नसल्यामुळे आकारमानातील सूट सीमा निश्चित करून प्रमाणित कोष्टके उपलब्ध करणे. सूट सीमा वाजवीपेक्षा कमी ठेवल्यास उत्पादन खर्च वाढतो म्हणून जागतिक पातळीवर नेहमीच्या उत्पादनाकरिता १८ प्रकारच्या सूट सीमा प्रमाणित केलेल्या आहेत.
(४) यंत्रनिर्मितीकरिता विविध प्रकारच्या जुळण्या निर्धारित करणे. एकमेकांत बसणाऱ्या कार्यखंडांच्या मापांच्या सूट सीमा निश्चित करण्यात आलेल्या आहेत. त्यांतून धावत्या जुळणीपासून आकुंचन जुळणीपर्यंत २८ प्रकारच्या जुळण्यांकरिता दोन्ही भागांच्या मापांच्या सूट सीमा प्रमाणित केलेल्या आहेत. [→ जुळणी व मापसूट].
(५) सूट सीमा मोजण्याकरिता सीमा-मापक व तुल्यक यांचे अभिकल्प (आराखडे) करणे व त्यांची निर्मिती करणे. सूट सीमामापक व तुल्यक यांनी सूट सीमा झटकन व अचूकतेने मोजता आल्या पाहिजेत. तसेच अप्रशिक्षित कारागीरालाही थोड्याशा सरावाने वापरता आले पाहिजेत.
(६) कार्यखंडाचा सरळपणा, सपाटपणा, यंत्रणाचा पोत, कोन इ. अचूकतेने मोजण्याची उपकरणे व पद्धती ठरविणे. तसेच यंत्रावर यंत्रण करताना कार्यखंडाचे स्थान निश्चित करण्याच्या पद्धती ठरविणे.
(७) कार्यखंडांची मापे उच्च अचूकतेची व कमी वेळात होण्याकरिता स्वयंचलित पद्धती विकसित करणे.
यंत्रण संस्कारणात कार्यखंड व कर्षक (ओढण्याकरिता वापरण्यात येणारे साधन) यांची सापेक्ष स्थाने जितक्या अचूकतेने निर्धारित करता येतील तितकी मापांची अचूकता जास्त मिळते. तसेच जटिल आकाराचे कार्यखंड स्वयंचलित योजनेमुळे अचूकतेने तयार करणे शक्य झाले आहे. याखेरीज सतत अचूक निरीक्षण करणाऱ्या स्वयंचलित यंत्रणा उपलब्ध झालेल्या आहेत. संगणक व इतर इलेक्ट्रॉनीय उपकरणे मोठ्या प्रमाणावर उपयोगात येत आहेत. संख्यात्मक नियंत्रक पद्धती वापरात येत आहेत. [→ हत्यार-योजना].
विविध राशींच्या एककांकरिता ‘एकके व परिमाणे’, ‘मेट्रिक पद्धति’, ‘लांबी, क्षेत्रफळ व घनफळ यांची एकके’, ‘वजने व मापे’ वगैरे नोंदी पहाव्यात. तसेच विशिष्ट राशींच्या मापनासंबंधी ‘दाब व दाबमापन’, ‘तापमापन’, ‘विद्युत् राशिमापक उपकरणे’, ‘इलेक्ट्रॉनीय मापन’, ‘तराजू’ इ. नोंदीत माहिती दिलेली आहे. मापनात उद्‌भवणाऱ्या त्रुटीसंबंधी ‘प्रयोग’ या नोंदीत विवरण केलेले आहे.
पहा : मापक व तुल्यक.
सप्रे, गो. वि.