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Pesi e misure I garanti della precisione svizzera

uomo che tiene una valigetta con cilindri di metallo

Urs Roseng è uno dei cinque verificatori del canton Berna.

(swissinfo.ch)

Chi ci assicura che quando facciamo benzina o pesiamo delle verdure in negozio, la cifra sul display corrisponde alla quantità acquistata? La ricerca della precisione è al centro del lavoro dei verificatori cantonali e dell'Istituto svizzero di metrologia.

"Strano, non mi era mai capitato", mormora Urs Roseng. L'uomo osserva i pesi di riferimento sulla bilancia, toglie quello più grande, ne aggiunge due piccoli, poi un terzo. Scuote la testa. "Una bilancia imprecisa può capitare, ma quattro nello stesso negozio è insolito".

Siamo in una macelleria di Hindelbank, piccolo villaggio nella campagna bernese, e Urs Roseng è uno dei cinque verificatori del cantone. Il suo compito è di appurare l'accuratezza degli apparecchi di misurazione e le imprecisioni che ha appena constatato sono eccessive. Ha messo 15 kg sulla bilancia, ma il display indica 25 grammi in più. "Questo non è tollerabile", afferma. Il limite consentito è di 7,5 grammi.

Dietro alla faccia simpatica del giovane macellaio si cela quindi un imbroglione? "Non credo proprio", reagisce Urs Roseng. Il motivo dell'inesattezza è secondo lui un difetto di calibrazione da parte del fabbricante. "Nei nuovi modelli può capitare". Avvertito del problema, anche il macellaio rimane di stucco. Pochi secondi dopo è già al telefono con il fornitore. Entro un paio di giorni le bilance saranno messe in conformità, assicura.

un uomo indica il display di una bilancia e una donna prende appunti su un foglio

Urs Roseng e la sua assistente verificano la precisione delle bilance con pesi di riferimento.

(swissinfo.ch)
cilindri di metallo di varie dimensioni

Da 2 chili a 5 grammi: pesi di riferimento in lega di cromo e nichel.

(swissinfo.ch)

"Se vogliamo la precisione, ci vogliono i controlli"

Diplomato federale in meccanica di precisione, Urs Roseng lavora come verificatore da nove anni. Ogni giorno percorre le strade del canton Berna per controllare bilance (da quelle piccole dei negozi a quelle industriali ), distributori di benzina e apparecchi per la misurazione dei gas di scarico. "È un servizio al consumatore, anche se delle misurazioni corrette sono nell'interesse di tutti", sottolinea.

Dopo la macelleria tocca a una grande azienda di imballaggio di verdura. Carote, cipolle e patate vengono confezionate, pesate ed etichettate prima di finire sugli scaffali del commercio al dettaglio. In questo caso, la visita di Urs Roseng è annunciata. "Altrimenti rischierei di dover fermare la produzione. Il responsabile non ne sarebbe contento", si giustifica.

Le bilance degli stabilimenti di imballaggio sono verificate con maggiore frequenza, una volta all'anno. Le quantità pesate si contano in tonnellate e anche solo pochi grammi di imprecisione possono fare una grossa differenza, rileva Urs Roseng. Non vede di buon'occhio una mozioneLink esterno, accolta dal parlamento svizzero, che chiede di aumentare gli intervalli delle verifiche. "Se vogliamo la precisione, ci vogliono i controlli", sentenzia il verificatore.

un uomo tiene una vaschetta di plastica in cui ci sono dei cilindri di metallo

Verifica della bilancia di uno stabilimento di imballaggio di verdura.

(swissinfo.ch)

Un chilo non è sempre un chilo

Delle 1'117 bilance controllate l'anno scorso, Urs Roseng ne ha contestate solo 66. Spesso si è trattato di lacune nei sigilli, di malfunzionamenti tecnici o di lievi imprecisioni. Ad esempio a causa della sporcizia accumulatasi sotto al piatto o di una collocazione inadatta della bilancia su superfici instabili. "Nella maggior parte dei casi, la bilancia indica meno del dovuto. A perderci sono i venditori. Sono quindi ben contenti di vedermi arrivare con le mie valigette", racconta.

Nel suo circondario non ha mai constatato delle manipolazioni volontarie. "Ci vuole una conoscenza approfondita per manomettere una bilancia. In pochi sarebbero in grado di farlo", spiega. Gli capita però spesso di trovare bilance fuori norma. "Ci sono contadini che vendono i loro prodotti direttamente alla fattoria, usando una bilancia non omologata ordinata su Internet. Agiscono in buona fede, ma questo non è permesso".

Solo in poche occasioni è stato costretto a denunciare delle infrazioni. In vigore dal 2013, la nuova ordinanza sulle indicazioni di quantitàLink esterno, che prevede l'obbligo di detrarre il peso dell'imballaggio, non è stata rispettata da tutti. "Alcuni panettieri continuavano a pesare anche il sacchetto di carta. Sono stati denunciati", indica Urs Roseng.

valigetta di legno contenente dei cilindri di metallo

Un set di pesi di riferimenti può costare fino a 20'000 franchi.

(swissinfo.ch)

Il falso trucco per avere più benzina

Lasciatoci alle spalle l'odore penetrante delle cipolle, ci rechiamo in una stazione di servizio. Urs Roseng vuole verificare il corretto funzionamento delle pompe di benzina. Anche qui, una sorpresa: la quantità indicata sul display non corrisponde a quella che effettivamente esce dal tubo.

Invece di 30 litri, la scala di misura del bidone di riferimento indica 30,09 litri. Quasi un decilitro in più di benzina. Non solo: quando il carburante viene erogato rapidamente, schiacciando completamente la leva della pistola, la quantità è superiore a quella di un riempimento più lento.

un uomo e una donna riempiono delle taniche a un distributore di benzina

Nelle stazioni di servizio si paragona la quantità mostrata sul display, e quindi acquistata, con quella che finisce nel bidone di riferimento.

(swissinfo.ch)
primo piano sulla scala graduata di un contenitore

30,09 litri di benzina al prezzo di 30 litri.

(swissinfo.ch)

La gioia per aver scovato un'astuzia per avere più benzina dura poco. La velocità di riempimento non è importante, spiega Urs Roseng. "Il fattore determinante è la temperatura del carburante. Le quantità vanno quindi aggiustate in base a una temperatura di riferimento. Alla fine, le discrepanze tra i litri indicati e quelli erogati sono spesso insignificanti". E comunque, aggiunge, in questo caso un decilitro di differenza su 30 litri è nel margine di tolleranza.

Solo una volta gli è capitato di dover chiudere temporaneamente un distributore di benzina. "Era un problema di regolazione. Dalla colonnina usciva oltre mezzo litro di benzina in meno", racconta. È però successo anche il contrario. Ma in quel caso il verificatore non ha apposto i sigilli, limitandosi ad avvertire il gestore.

A ogni regione della Svizzera il suo sistema

Il sistema di pesi e misureLink esterno a base decimale è stato adottato in seguito alla Rivoluzione francese del 1789. A inizio Ottocento, la competenza in materia di pesi e misure in Svizzera spettava ai cantoni, ciò che ha reso difficile l'uniformazione a livello nazionale. All'epoca, ogni regione aveva così il suo sistema. "C'erano ad esempio la libbra bernese e la libbra vallesana. Lo stesso nome, ma un peso diverso", spiega David Lehmann del Metas.

A causa degli scambi commerciali con la Francia, la Svizzera occidentale e meridionale adottò il sistema metrico decimale. Nell'area dell'Altopiano e nella Svizzera nordorientale si optò invece per un compromesso fondato sul metro, ma che includeva anche le vecchie unità. I cantoni nelle Alpi centrali e orientali mantennero dal conto loro i pesi e le misure del periodo prerivoluzionario. Il Ticino, ad esempio, disponeva di un sistema basato in parte su vecchi pesi e misure milanesi.

Nel 1875, con la firma della Convenzione del metro di Parigi, la Svizzera ha aderito al sistema metrico decimale, introdotto a livello nazionale due anni più tardi.

Fonte: Dizionario storico della SvizzeraLink esterno

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"Il luogo in cui la Svizzera è più precisa"

Come le gli strumenti di misura che controlla quotidianamente, anche il verificatore è sottoposto a… verifica. I cilindri metallici di riferimento tendono infatti a perdere peso a causa della micro abrasione o del sudore delle mani, che corrode il metallo.

Periodicamente, Urs Roseng e gli altri 55 verificatori in Svizzera devono far esaminare i loro pesi e contenitori presso l'Istituto svizzero di metrologia (MetasLink esterno). "Il luogo in cui la Svizzera è più precisa", come si legge su una targhetta all'entrata, è il centro di competenza della Confederazione per tutte le questioni inerenti alla metrologia, agli strumenti e ai metodi di misurazione. Tutti gli strumenti utilizzati nell'ambito del commercio, del traffico, della pubblica sicurezza, della sanità e della protezione dell'ambiente sono sorvegliati dal Metas, ci dice David Lehmann, responsabile della comunicazione.

Nel 2017, i verificatori e il Metas hanno controllato 134'000 strumenti di misurazione e quasi un milione di contatori d'elettricità. La percentuale di casi contestati si è situata tra il 7 e il 12%, a seconda della categoria di apparecchio. Meno rallegranti i risultati concernenti i tassametri. Dai controlli effettuati sui taxi in SvizzeraLink esterno tra il novembre 2017 e il febbraio 2018 è emerso che un tassametro su quattro mostrava una distanza percorso più elevata. Molti clienti hanno quindi pagato più del dovuto, sebbene la differenza sia stata di pochi centesimi.

Un secondo di ritardo ogni 30 milioni di anni

A livello internazionale, il Metas è tra gli istituti più all'avanguardia - quindi più precisi - in diversi ambiti specifici, tra cui le misure della lunghezza, i microingranaggi, gli apparecchi per il rilevamento della velocità (radar) e dei gas atmosferici a debole concentrazione, illustra David Lehmann.

Nei locali del Metas, nella periferia di Berna, si trova anche uno degli orologi atomiciLink esterno al cesio più precisi al mondo. "Accumula un secondo di ritardo ogni 30 milioni di anni", rileva Lehmann. Per farci capire la precisione con la quale lavora l'istituto, che per l'orologio atomico arriva a "15 cifre dopo la virgola", David Lehmann fa un esempio concreto: "Immaginiamo una pila di fogli di carta alta 10 chilometri: il margine di errore è di un foglio in più o in meno".

Ma tutta questa precisione, ai profani maniacale, è davvero essenziale? Il portavoce del Metas non ha dubbi. "Per noi consumatori, un grammo di differenza cambia poco. Ma per determinate applicazioni ci vuole una precisione massima. Pensiamo alla medicina e alle pompe che rilasciano morfina o altre sostanze nell'organismo: con pochi nanolitri [0,000000001 litri] in meno non si ha alcun effetto, con pochi nanometri in più si rischia di morire".

Rivoluzione storica

Attualmente, il Metas sta collaborandoLink esterno con gli istituti di tutto il mondo per la ridefinizione del Sistema internazionale delle unità di misuraLink esterno (vedi dettagli in fondo all'articolo). Alcune definizioni, come quella del chilogrammo, si basano su artefatti materiali, che col tempo però si degradano, spiega David Lehmann.

cilindri di metallo sotto una cupola di vetro

Al Metas è custodita la copia svizzera del chilo prototipo depositato in un caveau nei pressi di Parigi.

(Keystone)

L'idea è di ridefinire il chilogrammo non più sulla base del prototipo custodito in Francia, ma secondo delle costanti fisiche. "In questo modo potremo riprodurre il kg in ogni momento e con la stessa accuratezza ovunque. Nel campo della metrologia, si tratta di una rivoluzione storica", sottolinea David Lehmann.

Un cambiamento epocale che non avrà però alcun impatto sui consumatori. E nemmeno su Urs Roseng. In futuro, il verificatore del canton Berna continuerà a trasportare le sue due valigette con i pesi di riferimenti, di quasi 20 kg l'una. Un lavoro di precisione sì, ma anche e soprattutto fisico.

Le sette unità di misura fondamentali

Il Sistema internazionale di unità (SILink esterno), anche detto 'sistema metrico decimale', è la base vincolante per le misurazioni a livello globale. Esso è fondato su sette grandezze fisiche fondamentali: metro, chilogrammo, secondo, ampere (corrente elettrica), kelvin (temperatura), mole (quantità di sostanza) e candela (intensità luminosa).

Il chilogrammo è l'unica unità fondamentale dell'SI che si basa su un campione materiale (il prototipo di platino e iridio è conservato al Museo internazionale di pesi e misure di Sèvres, in Francia). Le altre grandezze sono invece definite a partire da costanti fisiche naturali. Ad esempio, il metro corrisponde allo spazio percorso dalla luce nel vuoto durante 1/299'792'458 di secondo.

Dal maggio 2019, i modelli di riferimento di quattro unità di base (chilo, ampere, kelvin e mole) cambieranno. Per il chilogrammo non si userà più il cilindro di metallo di Sèvres, bensì una costante fisica (costante di Planck).

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