METROLOGIA

TECNOLOGIA

METROLOGIA

És la ciència que tracta tot allò que fa referència al fet de mesurar.

Els aspectes més importants són: Magnituds Sistema d’unitats Instruments de mesura Normes d’utilització i manteniment

1. MESURES I UNITATS

MESURARConsisteix en comparar una magnitud coneguda presa com a unitat, amb una altra de la mateixa naturalesa, per trobar la relació existent entre elles.MAGNITUDTot allò susceptible de ser mesurat.MESURAMENTAcció de mesurar. El valor numèric s’anomena mesura.

1.1TIPUS DE MESURAMENT

MESURAMENT DIRECTE S’obté la mesura directament sobre l’escala

de l’instrument Exemples: Palmer, peu de rei, metre, etc...

MESUREMENT INDIRECTE Un cop feta la mesura amb l’instrument, s’obté

el resultat fent alguna altra operació matemàtica.

Exemple: Càlcul del volum d’una esfera submergint-la en aigua.

1.2 SISTEMES D’UNITATS

S.INTERNACIONAL (SI): 2π rad

S.SEXAGESIMAL 360º

S.CENTESIMAL 400g

S.BRITÀNIC GRAVITATORI (BGS)

2. EXACTITUD, PRECISIÓ I APRECIACIÓ

EXACTITUD: es determina pel grau d’aproximació al valor real (mesura concreta Xi o mitjana aritmètica x) o convencional (plànols X0)

PRECISIÓ: capacitat d’un instrument de mesura de donar els resultats amb molta exactitud.

APRECIACIÓ: el valor de la mínima fracció de la unitat de mesura que es pugui llegir en un instrument de mesura.

ERROR

CAUSES DE L’ERROR

HABILITAT DE LA PERSONA

INSTRUMENTDE MESURA

GRAU PRECISIÓINSTRUMENT

CONDICIONSAMBIENTALS

Bona visióPulcritud

OrdreConeixements

DesgastDefectes de construcció

Mal ús

Apreciació o limit de percepció

(El mínim que permetMesurar l’instrument)

HumitatTemperaturaIl·luminacióvibracions

CÀLCUL DE L’ERROR

ERROR ABSOLUT (Ea): És la diferència entre el valor mesurat i el

valor convencional.

Ea =Xi - X0

ERROR RELATIU (Er): És el quocient entre l’error absolut i el valor

real. S’expressa en %.

Er = (Ea · 100) / X0

És la variació en % entre el valor mesurat i el valor convencional

3. INSTRUMENTS DE MESURA

INSTRUMENTSDEMESURA

MAGNITUD QUE HAN DE MESURAR

FORMA DE MESURAMENT

LONGITUDANGLES

ELECTRICITATMASSATEMPS

TEMPERATURA...

LONGITUDANGLES

ELECTRICITATMASSATEMPS

TEMPERATURA...

INDIRECTE / DIRECTE

COMPARACIÓ

VERIFICACIÓ

INDIRECTE / DIRECTE

COMPARACIÓ

VERIFICACIÓ

3.1 INSTRUMENTS PER MESURAR LONGITUDS

- APRECIACIÓ mm: cintes, metres, regles d’acer- APRECIACIÓ 0,1mm o 0,05 mm: peu de rei- APRECIACIÓ 0,01 mm: micròmetre o pàlmer

PEU DE REI MICRÒMETRE

Com es mesura amb el peu de rei i amb el micròmetre?

3.2 Instruments de comparació i verificació.

GALGUES BLOCS PATRÓ COMPARADORS

CALIBRADORS PASSA-NO PASSA

3.3 INSTRUMENTS DE MESURA ANGULAR

4. NORMALITZACIÓ.

LA NORMALITZACIÓ és un conjunt de prescripcions tècniques que especifique, unifiquen i simplifiquen aspectes referents als processos industrials.

LA CERTIFICACIÓ és l’acció que du a terme una entitat reconeguda com a independent de les parts interesades, que dóna fe que aquella empresa, producte, procés, servei o persona compleix els requisits definits en normes o especificacions tècniques.

NORMA: és un document tècnic en el qual s’escriuen acords presos entre fabricants, tècnic i usuaris que formen grups de treball, durant un temps determinat i que depenen d’una comissió tècnica que ha de decidir l’aprovació ono dels acords que s’hagi arribat.

RESPONSABLE I NORMA A ESPANYA: AENOR, UNENORMES INTERNACIONALS: ISORESPONSABLE I NORMA A EUROPA: CEN, EN

SISTEMA DE TOLERÀNCIES ISO

Sorgeix davant la necessitat de normalitzar i internacionalitzar les mides de les peces.

Afavoreix la intercanviabilitat. Algunes de les normes ISO més importants són:

ISO 216 Mides del paper. ISO A4 ISO 639 Noms de les llengües ISO 3166 Codis de països ISO 4217 Codis de monedes ISO 8859 Caràcters del codi ASCII ISO 9000 Sistema de Gestió de la Qualitat ISO 10279 Llenguatge de programació BASIC ISO 14000 Estàndards de Gestió del Mediambient en entorns

de producció

INTERCANVIABILITAT

Fer peces en sèrie permet fer-les totes “iguals.

Això permet canviar peces d’una màquina sense que variï el funcionament de la màquina.

Per tal de poder fer peces intercanviables cal establir un sistema de toleràncies internacional pel tal que no es produeixin diferències de mida que no permetin el canvi.

Es per això que apareixen les normes ISO.

5. TOLERÀNCIA I AJUSTATGES

La majoria de màquines són formades per peces. Generalment eixos i forats acoblats. Els eixos s’anomenen vulgarment mascles i són

formats per peces que s’acoblen dins d’altres. Els forats s’anomenen femelles i és són s’acoblen els

eixos o mascles. La tolerància és el marge d’error que poden tenir les

peces. Dimensional Geomètriques

La mesura nominal és el valor indicat en el plànol de la peça.

Toleràncies

És una quantitat dimensional que indica l' interval de dimensions entre les quals s’ha de fabricar una peça.

Ajustatges

Ajustatges És quan una peça encaixa en un altra peça amb

una relació dimensional prèviament definida.

Tres tipus:

Ajustatges amb joc. Dm forat > DM eix

Ajustatges amb serratge Dm eix > DM forat

Ajustatges indeterminats CM forat > Cm eix

CM eix>Cm forat

Ajustatges

A partir dels diferents tipus d’ajustatges podem definir:• Joc màxim• Joc mínim• Serratge màxim• Serratge mínim• Tolerància de l’ajustatge

JM = ds – di’JM = ds – di’

Jm = di – ds’Jm = di – ds’

SM = ds’ - diSM = ds’ - di

Ta = Te - TfTa = Te - Tf

Sm= di’ - dsSm= di’ - ds

6. Sistema ISO de tolerància dimensionals

Normativa acceptada per tots els fabricants que treballen amb toleràncies.

Dos conceptes: Qualitat de la tolerància: ens informa del grau

de perfecció de la peça. Posició de la tolerància: ens indica el lloc on es

troba la qualitat respecte a la línia de referència.

9.9 Sistema ISO de tolerància dimensionals

Qualitat de la tolerància (IT) Per a dimensions inferiors a 500

20 qualitats de tolerància ( del 01 al 18) Ex: IT4

9.9 Sistema ISO de tolerància dimensionals

Posició de la tolerància Ens indica el lloc on es troba la qualitat

respecte a la línia de referència, i s’indica amb una lletra.

7. Sistema ISO d’ajustatges

Ajustage d’un eix en un forat.

Estudiant aquest ajustatge es pot determinar el seu joc, el seu serratge o la seva incertesa.

Escriptura:(cota nominal) (posició i qualitat forat)/(posició i qualitat eix)

35 H7/f8

7. Sistema ISO d’ajustatges

Dos sistemes d’ajustatge: Sistema forat-base:

• Joc: a-h• Incertesa: j-n• Serratge: p-z

Sistema eix-base:• Joc: A-H• Incertesa: J-N• Serratge: P-Z

8. Operacions amb toleràncies

Serveixen per trobar el valor d’una cota amb tolerància d’una peça.

L=A-B-CdsL=dsA-diB-diCdiL=diA-dsB-dsC

A

B CL

Exemple

Tolerància general: +200µm i -10µm

A=30mm B=5mm C=5mm L=?

A

B CL

Determina el valor de L.