Conceptos basicos de medicion
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Barojas Vazquez Alejandro
Gámez Castillo Loami
Garrido Díaz Manuel Alejandro
Hernández Sánchez Carlos Mitchel
Medina Vazquez Jorge Francisco
Mendo Tiburcio Efraín
Sánchez Javier Daniel Melchor
UNIDAD
11.1 Necesidad e importancia de las mediciones.
1.2 Laboratorios primarios y secundarios.
1.3 Errores en las mediciones.
1.4 Sistema de unidades y patrones.
1.5 Calibración y certificación.
Es considerado el creador del primer sistema filosófico integral.
Enseñaba que todo ser real consta de un número infinito de
partículas indivisibles e imperceptiblemente pequeñas a las que
llamo átomos.
Incluido entre los 7 sabios de Grecia. Creo el Teorema de
Pitágoras. Afirmo que la Tierra era esférica.
Creo la mayéutica. Inculco la dialéctica.
Transmitió los conocimientos de Sócrates a través de los diálogos de
Platón. Fundo la Academia
Es considerado uno de los genios más grandes que haya conocido
la humanidad. Se le conoce como el fundador de algunas
disciplinas como la lógica, metafísica, psicología, historia natural,
ética, poética y política.
Una de sus aportaciónes es el principio de la palanca. Entre sus 40
inventos mecánicos destacan la rueda dentada y el tornillo sin fin.
Es una de las piedras angulares de la astronomía moderna; su teoría
planetaria heliocéntrica constituye una de las mayores innovaciones
en esta disciplina ya que corregía el sistema planetario de Hiparco y
Ptolomeo.
Introdujo el concepto de experimento controlado. Estableció las dos
primeras leyes del movimiento y así sentó las bases de la mecánica.
Invento el péndulo.
Formulo la teoría ondulatoria de la luz y utilizo las
expresiones de la longitud de onda y frecuencia, con
las que se determina el tono de un sonido.
Su principal obra fue Principia Mathematica. Estudio
el fenómeno de la gravedad a partir de los principios
de Galileo. Expuso las conocidas tres leyes del
movimiento.
El cálculo matemático, el cálculo infinitesimal, el cálculo
diferencial e integral, el estudio del flujo de los fluidos y
el estudio del comportamiento de los gases son algunos
de los trabajos más importantes de este grupo de
científico.
Sus importantes contribuciones fueron el establecimiento
de las relaciones existentes entre la electricidad y el
magnetismo. Formulo la teoría del electromagnetismo.
Descubrió las dos leyes fundamentales de la electrólisis, el
efecto del magnetismo sobre la luz polarizada,
diamagnetismo, e hizo notables contribuciones.
¿Que es metrología?
SIGUIENTE
SUBTEMA
Medición directa
Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de
medidas, análisis ensayos exactos, necesarios para que
la industria sea competitiva.
Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias
para la investigación y desarrollo de campos determinados y
para definir y controlar mejor la calidad de los productos.
Perfecciona los métodos y medios de medición.
Facilita el intercambio de información científica y técnica.
Posibilita una mayor normalización internacional de
productos en general, maquinaria, equipos y medios de
medición.
La metrología tiene varios campos:
metrología legal, metrología industrial y
metrología científica son divisiones que se
han aceptado en el mundo encargadas en
cubrir todos los aspectos técnicos y
prácticos de las mediciones
La metrología tiene varios campos:
metrología legal, metrología industrial
y metrología científica son divisiones
que se han aceptado en el mundo
encargadas en cubrir todos los
aspectos técnicos y prácticos de las
mediciones
Metrología Legal:
Un servicio de metrología legal comprueba requisitos con elfin de garantizar medidas correctas en áreas de interéspúblico, como el comercio, la salud, el medio ambiente y laseguridad.
El Objetivo de lametrología legal,básicamente es darseguridad al públicoen general acerca delas mediciones quese utilizan.
Metrología Industrial:
Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a laproducción y el control de la calidad..
Metrología Científica:
Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionadoscon las unidades de medida.
La metrología se ocupa hoy día del proceso de
medición en así como de su calibración periódica;
todo ello con el propósito de servir a los fines tanto
industriales como de investigación científica
La medición Es un proceso que consiste encomparar un patrón seleccionado con el objeto ofenómeno cuya magnitud física se desea medirpara ver cuántas veces el patrón está contenidoen esa magnitud.
Al patrón de medir le llamamos también Unidadde medida.
Debe cumplir estas condiciones:
1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de
cambiar con el tiempo ni en función de
quién realice la medida.
2º.- Ser universal, es decir utilizada
por todos los países.
3º.- Ha de ser fácilmente reproducible.
La medida o medición diremos que es
directa, cuando disponemos de
un instrumento de medida que la
obtiene comparando la variable a
medir con una de la misma naturaleza
física.
Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones
entre la misma variable y el aparato de medida empleado, se
obtiene siempre el mismo resultado.
Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones
entre la misma variable y el aparato de medida empleado,
se obtienen distintos resultados cada vez.
Este nombre se adoptó en el año 1960 en la XI ConferenciaGeneral de Pesos y Medidas, celebrada en París buscando en élun sistema universal, unificado y coherente que toma comoMagnitudes fundamentales:
Longitud
Masa
Tiempo
Intensidad de corriente eléctrica
Temperatura termodinámica
Cantidad de sustancia
Intensidad luminosa.
Las mediciones son un
medio para describir los
fenómenos naturales en
forma “cuantitativa.”
“Es prácticamente imposible
describir cualquier cosa sin
referirse a lametrología”.El comercio, el mercado y las
leyes que los regulan
dependen de la metrología y
del empleo de unidades
comunes.
La metrología es decisiva en el comercio internacional
debido a que proporciona los medios técnicos necesarios
para asegurar medidas correctas, mediante la
implementación de un sistema armonizado de medición
compuesto por el Sistema Internacional de Unidades (SI).
La realidad es que existen sin fin de ejemplos que demuestran la importancia que tiene la metrología, alguno son los siguientes:
1. El precio de los productos comercializados se deriva de la
cantidad que está involucrada en ellos, la cual normalmente
se determina por medición. Los precios correctos obviamente
dependerán de mediciones correctas.
2. La tarea de asegurar la verificación de instrumentos de
medida y la vigilancia de su uso en el comercio recae en los
Servicios Nacionales de Metrología.
3. Además de la cantidad, la calidad de los productos y
su conformidad con las normas son conceptos esenciales
en el comercio internacional.
El control de la calidad y la conformidad requiere de
muchos casos mediciones los resultados de las medidas
deben ser indudable si se espera confianza en los
resultados del ensayo y en la aceptación de los
certificados.
En la Metrología hay diferentes áreas específicas.
Algunas de ellas son las siguientes:
Metrología de masa, que se ocupa de las medidas
de masa.
Metrología dimensional, encargada de las
medidas de longitudes y ángulos.
Metrología de la temperatura, que se refiere a
las medidas de las temperaturas.
Metrología química, que se refiere a todos los
tipos de mediciones en la química.
PATRONES
Esta es necesaria todo el tiempo ya que siempre ocupamos demedidas y son de lo más normal. Estas medidas nos ayudan en latoma de decisiones, para evitar correr riesgos o cambiosinesperados en alguna idea planeada, etc.
Ahora bien podemos decir que la metrología es la ciencia de lasmedidas y nos enseña la forma correcta de medir.
Para entender la importancia de los laboratorios primarios y secundarios debemos entender primero la importancia de la metrología.
En ella se aplica el estudio de las unidades, las medidas de las magnitudesy las exigencias técnicas de los métodos e instrumentos de medida.
Los laboratorios de metrología se clasifican jerárquicamente:
Laboratorio nacional: es el que posee el patrón nacional primario y losnacionales de transferencia.
Laboratorio intermedio: típicamente son laboratorios de Universidades,Centros de Investigación y similares.
Laboratorio industrial: en las propias instalaciones de la empresa, parala realización del control de calidad o el ensayo
En un laboratorio primario se lleva a cabo la metrología
de más alto nivel. En estos laboratorios se realizan
investigaciones para alcanzar mediciones de la más
alta exactitud y la más alta precisión. También en ellos,
se calibran patrones primarios y secundarios.
En los laboratorios secundarios, el trabajo más importanteque se hace usualmente es la calibración de patronessecundarios y patrones de trabajo.
Las calibraciones de más baja exactitud que loslaboratorios primarios que requieren de técnicasespecializadas también se realizan aquí.
Además desde un laboratorio secundario puede operarseunidades móviles de calibración.
En la ciencia y la tecnología, la palabra inglesa
"standard" se usa con dos significados diferentes: como
una norma técnica, especificación, recomendación
técnica o documento similar (en francés "norme")
escrita y ampliamente adoptada y también como
patrón de medición (en francés "etalon").Este
Vocabulario concierne solamente al segundo
significado y el calificador "medición" se omite
generalmente por brevedad.
Medida materializada, instrumento de
medición, material de referencia o sistema de
medición destinado a definir, materializar,
conservar o reproducir una unidad o uno o más
valores de una magnitud para servir de
referencia.
Patrón reconocido por acuerdo internacional para
servir internacionalmente como base para asignar
valores a otros patrones de la magnitud específica.
Patrón reconocido por una decisión nacional para
servir como base para asignar valores a otros
patrones de esa magnitud específica, dentro del país.
Patrón que está designado o es ampliamente conocido, que
tiene las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor es
aceptado sin referencia a otros patrones de la misma
magnitud.
Patrón cuyo valor es asignado por comparación contra un
patrón primario de la misma magnitud.
Patrón, generalmente de la mayor calidad metrológica
disponible en un lugar u organización dado, del cual
se derivan las mediciones que se ejecuten.
Patrón que es usado rutinariamente para calibrar o comprobar
medidas materializadas, instrumentos de medición o materiales
de referencia.
Su valor no se le da a conocer generalmente a su operador.
Patrón utilizado como intermediario para comparar patrones.
Patrón, en ocasiones, de construcción especial, destinado para
transportarse a diferentes lugares.
Propiedad del resultado de una medición o el valor de un patrón,
por el cual puede ser relacionado con los patrones de referencia,
usualmente patrones nacionales o internacionales, a través de
una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendoestablecidas las incertidumbres.
En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante la
inexactitud o incertidumbre es la diferencia entre los valores máximo
y mínimo obtenidos.Incertidumbre=valor
máximo=Valor mínimo
El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor
convencionalmente verdaderamente correspondiente.
Error absoluto=valor leído=valor
convencional verdadero
Atendiendo al origen donde se produce el error, puede
hacerse una clasificación general de estos en:
Errores causados por el instrumento de medición,
causados por el operador o el método de medición y
causados por el medio ambiente en que se hace la
medición
El error instrumental tiene valores máximospermisibles, establecidos en normas o informacióntécnica de fabricantes de instrumentos, y puededeterminarse mediante calibración.
La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar
deformaciones en la pieza por medir, el instrumento o
ambos, por lo tanto es un factor importante que debe
considerarse para elegir adecuadamente el instrumento
de medición para cualquier aplicación particular.
Antes de realizar cualquier medición es necesario
determinar cual es el instrumento o equipo de medición
mas adecuado para la aplicación de que se trate.
Además de la fuerza de medición, deben tenerse presente
otros factores tales como:
Cantidad de piezas por medir
Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad,
etc.)
Tamaño de la pieza y exactitud deseada.
Especialmente en los instrumentos de gran longitud, la
manera como se apoya el instrumento provoca errores
de lectura. En estos casos deben utilizarse puntos de
apoyo especiales, como los puntos Airy o los puntos
Bessel.
En esta, un indicador de caratula esta sujeto a unadistancia muy grande del soporte y al hacer lamedición la fuerza ejercida provoca una desviacióndel brazo.
La mayor parte del error se debe a la deflexión delbrazo, no del soporte; para minimizarlo se debecolocar el eje de medición lo más cerca posible al ejede soporte.
El método de sujeción del
instrumento puede causar
errores como los de la
figura.
Gran parte de la inexactitud que causa la
distorsión de un instrumento puede evitarse
manteniendo en mente la ley de Abbe: la máxima
exactitud de medición es obtenida si el eje de
medición es el mismo del eje del instrumento.
Este error ocurre debido a la posición incorrecta
del operador con respecto a la escala graduada
del instrumento de medición, la cual esta en un
plano diferente.
El error de paralaje es más común de lo que se
cree.
Este error lo provoca la colocación
incorrecta de las caras de medición de los
instrumentos, con respecto de las piezas
por medir.
Los instrumentos de medición, como cualquier otroobjeto, son susceptibles de desgaste, natural o provocadopor el mal uso.
El desgaste puede provocar una serie de errores durante suutilización.
Es necesario someter acualquier instrumento demedición a una inspección.Estas inspecciones deberánrepetirse periódicamentedurante la vida útil delinstrumento.
Entre las causas de errores se encuentran las condicionesambientales en que se hace la medición; entre lasprincipales destacan:
La temperatura
La humedad
El polvo
Las vibraciones o interferencias electromagnéticas extrañas.
Debido a los óxidos que se pueden formar porla humedad excesiva en las caras de medicióndel instrumento o en otras partes o a lasexpansiones por absorción de humedad enalgunos materiales, etc., se establece comonorma una humedad relativa de 55% +/- 10%
Los errores debidos al polvo o mugre de observancon mayor frecuencia de lo esperado, algunasveces alcanzan el orden de 3 micrómetros. Paraobtener medidas exactas se recomienda usarfiltros para el aire que limiten la cantidad y eltamaño de las partículas de polvo ambiental.
Todos los materiales que componen tanto las piezas por medir
como los instrumentos de medición, están sujetos a
variaciones longitudinales debido a cambios de temperatura.
En algunos casos ocurren errores significativos.
Al aumentar la temperatura crecen las dimensiones de las
piezas y cuando disminuye la temperatura las dimensiones de
las piezas se reducen. Estas variaciones pueden determinarse
utilizando la siguiente expresión.
Por lo general, cuando se efectúa la medición los valores
medidos se registran. Para mediciones críticas es mejor que 2
personas trabajen juntas, ya que una se dedica a medir y otra se especializa en registrar la medición. En este caso las notas se
deben tomar como se indica:
Para el operador las indicaciones son las
siguientes:
a)Con pronunciación clara y correcta del
registro de los valores medidos.
b)Inmediatamente después de tomar el
dato, asegurarse otra vez del valor medido
para evitar una lectura errónea.
c) Asegurarse de que el personal de registro
repita verbalmente el valor.
d) Efectué las mediciones en las mismas
condiciones cada vez.
Para el personal de registro las indicaciones son las siguientes:
Registrar la fecha, los nombres del operador, del registrador y del
instrumento de medición, el tiempo de iniciación/finalización, las
temperaturas antes y después de la medición.
Repita verbalmente el valor dictado por el operador, y asegúrese
que el valor sea el mismo.
Registre los valores correctamente y no borre los datos una vez
que los haya escrito.
Si se ha de dibujar una grafica, anote primero las lecturas y luego
coloque los valores en las graficas.
Cuando se vaya a efectuar una medición de especial exactitud,
tome dos detalles de las anormalidades que ocurren durante la
medición.
Conjunto de unidades confiable,
uniforme y definidas.
Sirven para satisfacer la necesidad de
medición.
primer sistema unificado de medidas.
Metro y kilogramo
El Sistema MKS se aceptó, con ligeras modificaciones, en la Xl
Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el
Sistema Internacional de Unidades, abreviado como SI.
Tiene entre otras unidades básicas el metro, el
kilogramo y el segundo. Sistema MKS.
El Sistema Internacional esta basado en 7 unidades fundamentales, y 5
suplementarias; además, define 19 unidades derivadas.
El SI consta de siete unidades básicas, que son las siguientes:
Magnitud Unidad: Símbolo:
Longitud: Metro m
Masa: Kilogramo Kg
Tiempo: Segundo s
Intensidad de
corriente
eléctrica:
Ampere A
Temperatura: Kelvin °K
Cantidad de
substancia:
Mol mol
Intensidad
luminosa:
Candela cd
Sistema cegesimal o C.G.S.: Denominado así
porque sus unidades básicas son el centímetro, el
gramo y el segundo.
Sistema natural: En el cual las unidades se escogen
de forma que ciertas constantes físicas valgan
exactamente 1.
Sistema técnico: Derivado del sistema métrico con
unidades del anterior, todavía utilizado en la
técnica por ser unidades muy intuitivas.
Sistema Inglés: Aún utilizado en los países
anglosajones. Muchos de ellos lo están
intentando reemplazar por el Sistema
Internacional de Unidades.
Además de estos, existen unidades prácticas
usadas en diferentes campos y ciencias,
A continuación se definen algunas unidades del SI
comúnmente utilizadas en metrología dimensional.
Longitud: Metro (símbolo m)
Unidad base
El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en
el vació durante un lapso de 1/299792458 de segundo.
Ángulo plano: Radian (símbolo rad)
Unidad suplementaria
El radian es el ángulo plano comprendido entre 2 radios de
un circulo que interceptan, sobre la circunferencia de este
circulo, un arco de longitud igual a la del radio.
Temperatura: Kelvin (símbolo K)
Termodinámica: Unidad base
El Kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura
termodinámica del punto triple del agua
Masa: Kilogramo (símbolo kg)Unidad base El Kilogramo es la masa igual a la del prototipo
internacional del kilogramo.
Fuerza: Newton (símbolo N)Unidad derivada
Tiempo: Segundo (símbolo s)Unidad base
El segundo es la duración de 919263177
periodos de la radiación correspondiente a la
transición entre los 2 niveles hiperfinos del
átomo de cesio 133.
La Calibración de un instrumento es el acto de comparar las
unidades fundamentales de medida del instrumento con otro
instrumento similar.
Mediante esta comprobación de instrumentos es posible dar
una lectura más precisa del mismo estímulo medido y que ha
sido comparado con un instrumento más preciso.
El NIST (Instituto Nacional de Normas y Tecnología) es una
agencia de la Administración de Tecnología del Departamento de
Comercio de los Estados Unidos. La misión de este instituto es
promover la innovación y la competencia industrial en Estados
Unidos mediante avances en metrología, normas y tecnología de
forma que mejoren la estabilidad económica y la calidad de vida.
El tener un instrumento calibrado no significa que este funciona
"bien".
Significa solamente que la diferencia entre lo que el instrumento
indica y "lo que debiera indicar" es conocida.
Por lo tanto en principio es posible trabajar con un instrumento
que presente grandes errores, y corregir las indicaciones de
acuerdo a lo establecido en el certificado de calibración.
La calibración de los instrumentos se puede ver
alterada por muchas cosas, incluyendo
inicialización inadecuada por configuración o
instalación inapropiada, contaminación, daños
físicos, o deriva en el tiempo. Algunas veces este
cambio en la calibración provoca cambios en la
calidad del producto o servicio.
Transferir un proceso desde el departamento de
desarrollo al piso de producción; entre máquinas de
producción o de un laboratorio de investigación a otro.
Debido a esto es crítico calibrar. Variaciones en las
mediciones debido a la diferencia en la calibración de
instrumentos pueden afectar seriamente la calidad la
integridad de su proceso.
La habilidad para actualizar o remplazar un
instrumento dentro de la ruta de producción sin
afectar el proceso es esencial.
Algunas veces los instrumentos llegan a dañarse y
deben ser remplazados. Igualmente es importante
actualizar la instrumentación a medida que nuevas
tecnologías son desarrolladas, para mantenerse
competitivo.
Descubrir problemas potenciales con anterioridad en el
proceso permitirá evitar una situación crítica cuando un
instrumento repentinamente falle parando la producción
Muchas compañías buscan la certificación ISO 9000:200,
la cual demanda la documentación del proceso, y dado
que los parámetros instrumentales del proceso son
aspectos críticos de la documentación, es crucial
asegurar que estos parámetros son correctos y trazables.
•
Es la actividad que permite establecer la
conformidad de una determinada empresa
producto o servicio con los requisitos definidos
en normas o especificaciones técnicas.
Existen dos tipos de certificación:
Voluntaria: productos, sistemas de la calidad,
procesos, servicios.
Obligatoria: derivada de algún reglamento
técnico.
Los Organismo de Certificación deben desarrollar esta
actividad con imparcialidad, transparencia y objetividad,
disponiendo los procedimientos para la certificación de
productos, servicios y sistemas de la calidad.
La acreditación es como un reconocimiento formal de la
capacidad técnica de certificar. De este modo se garantiza su
capacidad técnica frente a posibles clientes, otras
organizaciones y la administración.
Existen numerosas
organizaciones que
certifican Sistemas de
Aseguramiento de la
Calidad.
Entidad Nacional de
Acreditación (ENAC).
Los manómetros de presión tienen la posibilidad de ir
acompañados de un certificado de calibración ISO.
Se extiende un protocolo de control con los datos postales de
su empresa en el que consta una certificación y calibración de
laboratorio de los manómetros de presión, que podrápertenecer a su base interna de comprobadores ISO.
Para poder realizar mediciones correctas duraderas, losinstrumentos de medida deben controlarse o calibrarseperiódicamente.
Este periodo de tiempo se llama intervalo de calibración.
Para poder fijar el intervalo hay que considerar los siguientespuntos clave:
Magnitud de medición y banda permitida
Rendimiento de los instrumentos de medida
Frecuencia de uso
Condiciones ambientales
Estabilidad de las calibraciones anteriores
Precisión de medición requerida
Determinaciones del sistema de garantía de calidad de lasempresas.
El término ISO 9000 se utiliza normalmente para
referirse a un conjunto completo de cinco
documentos numerados desde ISO 9000 hasta
ISO 9004, UNE–EN–ISO 9000 (1994), y que de
forma colectiva exponen procedimientos
diseñados para conseguir el aseguramiento de
la calidad.
Este tipo de vernier es el mas comúnmente
utilizado, tiene “n” divisiones iguales y ocupa
la misma longitud que n-1 divisiones sobre la
escala principal.
Calibradores Grandes y Pequeños: Hay calibradores disponibles de diversos tamaños. Generalmente los calibradores con rango de 300 mm (12 pulg.) o menos se les clasifica como pequeños, mientras que los grandes son de rango mayor.
Calibradores Vernier tipo Estándar: Existen 2 tipos de vernier estándar, el tipo “M” y el “CM”
Calibradores Vernier tipo M:
Llamada también “calibrador con barra de profundidades”.
Los calibradores con un rango de 300 mm o menos, cuentan con
una barra de profundidad. Algunos de estos vernier estándiseñados para facilitar la medición del peldaño, ya que tienen el
borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando
las puntas de medición están completamente cerradas.
Calibradores Vernier tipo CM:
Tiene un cursor abierto y esta diseñado de tal forma tal quelas puntas de medición exteriores pueden utilizarse en lamedición de interiores. A diferencia del tipo “M”, las puntasde medición no están achaflanadas, por lo que tiene mayorresistencia al desgaste y daño.
Calibradores vernier tipo M con ajuste fino:Incorpora un mecanismo de ajuste fino tipo “CM# es
útil para medir pequeñas dimensiones interiores.
Calibradores con caras de medición de
carbono: Las caras de medición de los calibradores están sujetas al
desgaste, por lo que con el objeto de incrementar la
resistencia ala abrasión algunos calibradores tienen insertosde carburo en las puntas de medición para exteriores e
interiores. Estos calibres son adecuados para medir piezas con
superficies ásperas, fundiciones y piedras de esmeril.
Calibradores vernier con puntas desiguales:
Este tipo de calibrador permite ajustar
verticalmente, aflojando un tornillo de
fijación, la punta de medición sobre la
cabeza del brazo principal, lo que posibilita
medir dimensiones en piezas escalonadas
que no pueden medirse con calibradores
estándar.
Calibradores de caratula con fuerza
constante:
Calibradores vernier con punta desigual para
medir la distancia entre centros de agujeros:Este calibrador tiene las puntas de medición
crónicas, para medir las distancias entre centros
de los agujeros cuyos diámetros serán iguales o
diferentes, entre agujeros sobre superficies
diferentes – sobre una pieza escalonada- y la
distancia desde una superficie al centro de un
agujero.
Calibrador con vernier con puntos paralelospara mediciones de profundidad hasta de 32mm:
Calibrador con vernier con puntas de cuchillapara mediciones en ranuras estrechas:
Calibrador con vernier con puntos paralelos paramediciones de profundidad hasta de 32 mm:
Calibrador con venir para tubos:
Calibrador con vernier para ranuras, útil en lamedición de ancho de la ranura dentro deperforaciones de mas de 30 mm de diámetro:
Calibrador con vernier con puntas en gancho paramedir ancho de ranuras en perforaciones de mas de
30 mm:
La inspección periódica de los calibradores debe realizarse
una o dos veces por año lo que depende de la frecuencia
de uso. Hay 2 sistemas para realizar inspecciones periódicas,
uno es inspeccionar los calibradores en el lugar en que se
emplean, el otro es recolectar todos los calibradores a ciertos
intervalos e inspeccionarlos todos de una vez. Todo el
personal que use calibradores debe estar informado acercadel sistema de inspección.
1.- Seleccione el calibrador que mejor seajuste a sus necesidades.Asegúrese de que el tipo, rango de medición,graduación y otras especificaciones delcalibrador son apropiadas para la aplicación.
2.- No aplique excesiva fuerza al calibrador.No deje caer ni golpee el calibrador.No use el calibrador como martillo.
3.-Sea cuidadoso y no dañe las puntas demedición para interiores.No use las puntas como un compas o rayador
4.-Elimine cualquier clase de polvo antes deutilizarlo .
5.-Medicion de exterioresMantenga y mida las piezas de trabajo en unaposición cercana a la superficie de referenciacomo sea posible.Asegúrese de que las caras de mediciónexterior hagan contacto adecuado con lapieza por medir
6.-Medicion de interioresTome la medida cuando las puntas demedición interiores estén tan adentro de lapieza como sea posible.Cuando mida un diámetro interior lea laescala mientras el valor indicado este en sumáximo.Cuando mida el ancho de una ranura, lea laescala mientras el valor indicado este en sumínimo.
5.-Medicion de profundidadTome la medida cuando la cara inferior delcuerpo principal en este contacto uniformecon la pieza de trabajo
6.-Medicion del peldañoTome la medida cuando la superficie para lamedición del peldaño este en contactoadecuado con la pieza que se va a medir.
7.-Evite el error de paralaje leyendo la escaladesde el frente
8.-Despues de usarlo, limpie las manchas, huellasdigitales del calibrador con un trapo suave y seco.
9.-Cuando el calibrador sea almacenado porlargos periodos necesita aceite , use un tragoempapado con aceite para prevenir la oxidación yligeramente frote cada sección del calibrador.
9.-Los siguientes puntos deberán tomarse encuenta cuando se almacenan calibradores:No se exponga el calibrador al sol.Almacene el calibrador en un ambiente de bajahumedad bien ventilado.No coloque el calibre directamente con el piso.No fije el cursor.Almacene en calibrador en su estuche original
Los siguientes factores afectan la exactitud de
medición con calibradores:
1) Error inherente ala construcción del
calibrador
2) Error de paralaje
3) Condiciones ambientales y fuerza de
medición.
Error abbe:Solo puede obtenerse máxima exactitud cuando el eje del medición
del instrumento esta alineado con el eje del objeto que este siendo
medido.
La figura muestra un caso en el que las graduaciones de la escala
principal están sobre la extensión de la línea de medición.
CALIBRADOR DE CARATULA:
CALIBRADORES
ELECTRODIGITALES:
MEDIDORES DEROFUNDIDAD
Están diseñados para
medir profundidades
de agujeros, ranuras,
resaques, altura entre
peldaños o planos.
El medidor de profundidad esta diseñado para medir las
profundidades de agujeros , ranuras y resaques , así comodiferencias de altura entre peldaños o planos. Consiste de
verter con una base y una escala principal.
MEDIDORES DE PROFUNDIDAD
Sus sistemas de graduación y construcción son básicamente
los mismos que los que se empleados en los calibradores
vernier, es ampliamente utilizado como una herramientadedicada para la medición de profundidad y altura , debido a
su altura , debido a su altura de medición y facilidad deoperación.
Hay muchos tipos de medidores de profundidad que están
disponibles , con o sin dispositivos de ajuste fino, tipo de
gancho, tipo con caratula y medidores de profundidadelectrodigitales.
(a) y(d) no tienen dispositivos de ajuste fino y proporcionan
legibilidad de .05mm.
(b) tienen dispositivos de ajuste fino y proporciona legibilidad
de .02mm.
(C) de caratula proporciona legibilidad de .05mm.
(e ) Electrodigital proporciona resolución de .01mm.
TIPOS Y CONSTRUCCIÓN
En la siguiente figura
muestra la construcción básica del medidor de altura con vernier
MEDIDORES DE ALTURA
Se muestra ilustra el mecanismo de ajuste fino
Aquí se muestra el mecanismo con que cuentan en la
actualidad para el movimiento vertical de la escala principal ,
lo que permite ajustar fácilmente a cero el medidor
En general los parámetros que caracterizan un fenómeno pueden clasificarse
en Analógicos y Digitales, se dice que un parámetro es analógico cuando
puede tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el
voltaje de una batería, la intensidad de luz, la velocidad de un vehículo, la
inclinación de un plano, etc.
Por otra parte se dice que un parámetro es digital cuando solo puede tomar
valores discretos, por ejemplo: el número de partículas emitidas por un
material radioactivo en un segundo, el número de moléculas, en un volumen
dado de cierto material, el número de revoluciones de un motor en un
minuto, etc.
INSTRUMENTOS ANALÓGICOS Y
DIGITALES
Ventajas:
Bajo Costo.
En algunos casos no requieren de energía de alimentación.
No requieren gran sofisticación.
Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los parámetros para
visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.
Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.
INSTRUMENTOS ANALÓGICOS
Desventajas:
Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.
El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor
de los casos.
Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene
varias escalas.
rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.
No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos
de tipo digital.
INSTRUMENTOS ANALÓGICOS
Ventajas:
Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos mas de 9 cifras en
lecturas de frecuencia y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes.
No están sujetos al error de paralelaje.
Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.
Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por
segundo.
Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en
computadora.
INSTRUMENTOS DIGITALES
Desventajas:
El costo es elevado.
Son complejos en su construcción.
Las escalas no lineales son difíciles de introducir.
En todos los casos requieren de fuente de alimentación.
INSTRUMENTOS DIGITALES
Generalmente, el primer contacto con un instrumento de medición de
longitud será con una cinta, un flexómetro o una regla, lo que dependerá de la
longitud que se desee medir.
MEDICIÓN CON INSTRUMENTOS
BÁSICO
Estos medidores consisten en laminas delgadas que tienen marcado su espesor
y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El método de
medición consiste en introducir una laina dentro de la abertura, si entra
fácilmente se prueba con la mayor siguiente, si no entra vuelve a utilizarse la
anterior.
LAINAS (MEDIDORES DE
ESPESOR)
Antes de que instrumentos como el calibrador vernier fueran introducidos, las
partes eran medidas con compases y reglas. Por ejemplo, para medir un
diámetro exterior la parte es puesta entre las puntas del compas y luego las
puntas del compas eran colocadas sobre una regla para transferir la lectura.
El uso de compases en la actualidad esta restringido, ya que el uso requiere
habilidad y no es posible lograr con gran exactitud.
COMPASES
Esto calibres, especialmente para medir agujeros y ranuras pequeñas, 3 a 13
mm, también requieren auxiliarse de un micrómetro para medir sobre las
puntas de contacto después de que estas han sido fijadas dentro del agujero o
ranura con fuerza de medición apropiada.
CALIBRES PARA AGUJEROS
PEQUEÑOS
Son útiles para realizar trazos con ayuda de reglas o la escuadra de
combinación, también pueden utilizarse para transferir mediciones o centrar
piezas en maquinas herramienta, por ejemplo un torno.
Existe una variedad de trazadores, generalmente con punta de carburo de
tungsteno, aunque también pueden ser de diamante.
TRAZADORES Y GRAMIL
Las lupas de comparación mostradas en la figura tienen una amplificación de
7x a 50x, y son útiles para propósitos de inspección generales. Puede
adaptárseles un dispositivo de iluminación e intercambiar dentro del sistema
óptico retículas útiles para mediciones diversas.
LUPAS DE COMPARACIÓN
El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las
diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles; también es utilizado
como herramienta de trazo. Algunos medidores de altura fueron creados por
la combinación de una escala principal con una vernier para realizar
mediciones rápidas y exactas.
MEDIDOR DE ALTURA
TIPOS DE MICRÓMETROS
MICRÓMETROS PARA TUBO
MICRÓMETRO TOPE FIJO ESFÉRICO
La superficie esférica permite medir el espesor de la pared de tubos
y otras partes con paredes cilíndricas.
TIPO CON AMBOS TOPES ESFÉRICOS
Ambos topes de medición son esféricos. Este tipo es útil
para medir el espesor de pared de tubos de forma especial
con una superficie exterior no circular, lo que un husillo
con tope plano no podría medir con exactitud.
TIPO TOPE CILÍNDRICO
Este tipo de micrómetro es utilizado para medir el espesor de pared de tubos con
pequeño diámetro interior, la forma del tope del husillo puede ser plana o
esférica. Requiere cuidado especial durante la medición porque el tope largo y
delgado esta sujeto a flexión o deformación cuando se aplica una fuerza de
medición excesiva. Para evitar este problema la fuerza de medición en el
trinquete es menor que la del micrómetro estándar de exteriores.
MICRÓMETRO PARA RANURAS
Este micrómetro en ambos topes tienen un pequeño diámetro con el objeto de
medir pernos ranurados, cuñeros, ranuras, etc., que los micrómetros estándar de
exteriores no podrían medir. El tamaño estándar de la porción de medición es 3
mm de diámetro y 10 mm de longitud. Las especificaciones son básicamente las
mismas que las de los micrómetros estándar de exteriores.
MICRÓMETRO DE PUNTAS
Tienen ambos topes en forma de punta. Se utiliza para
medir el espesor del alma de brocas, el diámetro de raíz de
roscas externas, ranuras pequeñas y otras porciones
difíciles de alcanzar.
MICRÓMETROS PARA CEJA DE
LATAS
Esta especialmente diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de latas.
MICRÓMETROS INDICATIVOS
Cuenta con un indicador de caratula. El tope del arco
puede moverse una pequeña distancia en dirección axial y
su desplazamiento lo muestra el indicador. Este
mecanismo permite aplicar una fuerza uniforme a las
piezas.
MICRÓMETRO DE EXTERIORES
CON HUSILLO NO GIRATORIO
En los micrómetros normales el husillo gira con el tambor cuando
este se desplaza en dirección axial. A su vez, en este micrómetro el
husillo no gira cuando es desplazado. Este micrómetro s adecuado
para medir superficies con recubrimiento, piezas frágiles y
características de partes que requieren una posición angular
especifica de la cara de medición de husillo.
MICRÓMETRO DE CON DOBLE
TAMBOR
La superficie graduada del tambor está al ras de con la
superficie del cilindro en que están grabadas la línea índice
y la escala vernier, lo que permite lecturas libres de error
de paralaje.
MICRÓMETRO TIPO DISCOS PARA
ESPESOR DE PAPEL
Utiliza un husillo no giratorio con el objeto de eliminar
torsión sobre las superficies de la pieza, lo que lo hace
adecuado para medir papel y piezas delgadas. Los discos
proporcionan superficies grandes de medición con el fin
de evitar que la fuerza de medición se concentre.
MICRÓMETRO DE CUCHILLAS
En este tipo los topes son cuchillas, por lo que ranuras angostas, cuñeros y otras
porciones difíciles de alcanzar pueden medirse.
MICRÓMETRO PARA RANURAS
INTERIORES
Es útil para medir anchos y posiciones de ranuras internas.
MICRÓMETROS DEL ARCO EN V PARA
CINCO PUNTAS DE CORTETiene un ángulo de 60° en la V de los topes, por lo demás
su construcción es igual a la del micrómetro normal de
exteriores.
MICRÓMETRO CON TOPES DEL ARCO EN V PARA CINCO PUNTAS DE CORTE
Tiene un ángulo de 108° en la V. El principio de medición es el mismo que el del
micrómetro para tres puntas de corte.
MICRÓMETROS PARA ESPESOR DE
LÁMINAS
Tiene un arco alargado capaz de medir espesores de laminas en
porciones alejadas del borde de éstas. La profundidad del arco va de
100 a 600 mm, otras de sus partes son iguales al micrómetro
normal. Hay un tipo de micrómetro de este otro tipo que esta
provisto de una caratula para facilitar la lectura
MICRÓMETRO PARA INTERIOR
BARRA SIMPLE
Esta disponible en muchos tamaños, con longitudes máximas de medición desde
50 hasta 100 mm. El recorrido del husillo es de 25 mm.
MICRÓMETRO PARA INTERIORES
TUBULARES TIPO EXTENSIÓN
Los hay de dos tipos el extensión tipo tubo y el extensión tipo barra.
MICRÓMETRO DE INTERIORES
TIPO VERNIER
La estructura del tambor y cilindro es la misma que la del micrómetro normal de
exteriores.
MICRÓMETROS DE
PROFUNDIDADES
Son útiles para medir las profundidades de agujeros, ranuras y escalonamientos.
MICRÓMETROS DIGITALES
Proporcionan lecturas directas
MICRÓMETROS CON CONTADOR
MECÁNICO
Incorporan un contador que cuenta 1/50 de una revolución del husillo
El transportador y el goniómetro
El instrumento usual para medir ángulos es el transportador, en el que un
semicírculo dividido en 180 partes iguales permite lecturas angulares con
incrementos de 1º.
MEDICIÓN ANGULAR
Cundo se desea medir con mayor exactitud los ángulos entre dos superficies es
recomendable utilizar el goniómetro. Este es un instrumento que cuenta con
dos barras que pueden colocarse al ángulo deseado para realizar la medición y
que puede sujetarse a un medidor de alturas.
Escuadras
Cuando el ángulo que se desea verificar es de 90º, es útil emplear escuadras de
acero endurecido que consta de dos piezas permanentemente fijas y
rectificadas con exactitud a 90º, tanto en el interior como en el exterior.
Una alternativa seria utilizar una escuadra como la que se muestra, la cual tiene
acoplados un indicador de caratulas que proporciona las lecturas y una cabeza
micrométrica que modifica la orientación de la escuadra.
Los niveles de burbuja son los instrumentos mas comúnmente utilizados para
inspeccionar la posición horizontal de superficies y evaluar la dirección y
magnitud de desviaciones menores de esa condición nominal.
NIVELES
Galvanómetros
Los instrumentos mas comúnmente usados son el amperímetro, el voltímetro
y el ohmímetro. La constitución de estos aparatos es semejante y son
modificaciones del básico instrumento llamado galvanómetro.
MEDICIONES ELÉCTRICAS
BÁSICAS.
