Calibrador Vernier

CALIBRADOR VERNIER.

¿Que es un vernier?  

El vernier, también llamado pie de rey,  es un instrumento de medición que nos permite tomar medidas de longitud mucho mas precisas que un flexometro. Esta constituido por un par de reglas, una fija y una deslizante, y unos topes que facilitan la medida de dimensiones exteriores, dimensiones interiores y profundidades de objetos. En algunos instrumentos en el reverso se encuentran impresas algunas tablas de utilidad práctica en el taller, como la medida del diámetro del agujero para roscar.

La  escala vernier lo invento Petrus nonius matemático portugués por lo que se le denomina nonius. El diseño actual de  escala deslizante debe su nombre al francés Pierre vernier quien lo perfecciono. El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer s necesidades de un instrumento de lectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una solo operación el calibrador típico puede tomar tres tipos de medición exteriores, interiores y profundidades, pero algunos pueden tomar medición de peldaños.

 Es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier.

 

¿Como esta construido un vernier?

El material con que se construyen es generalmente acero inoxidable INVAR., que posee una gran resistencia a la deformabilidad y al desgaste. a continuación veremos una imagen con la partes esenciales.

Mordazas 

Las mordazas están compuestas por dos piezas: una móvil deslizante y otra fija, que se encuentran colocadas en la parte inferior para medir exteriores y en la parte superior llevan un par de salientes para medidas interiores.

 

 

 

 

 

 

 

Sonda de profundidad

Las mordazas móviles contienen una especie de varilla sobresaliente que permite la medición de profundidades.

Nonio

El nonio es una escala del calibrador deslizante que se encuentra en la mordaza móvil. Dicha escala se encuentra marcada en decimales en divisiones que va del uno al diez.

Escalas graduadas 

Contienen divisiones de medidas en milímetros y centímetros. Esta se encuentra colocada en la mordaza fija y en algunos casos, el venier tiene dos tipos de reglas: una con medidas en centímetros y la otra en pulgadas, por lo que habrá dos nonios, uno para cada sistema de medidas (métrico e ingles).

Seguro

Es un tornillo situado en la mordaza móvil, cuando se enrosca deja la mordaza fija en una posición.

Las partes del pie de metro son:

Regla: Graduada en los sistemas métrico e inglés.

• Pata fija: Con superficie de contacto a la pieza para medir exteriormente.
• Pata móvil: Con superficie de contacto móvil a la pieza para medir exteriormente.
• Punta fija: Parte fija de contacto con la pieza, para medir interiormente.
• Punta móvil: Parte móvil de contacto con la pieza para medir interiormente.
• Impulsor: Apoyo del dedo pulgar para desplazar el cursor.
• Tornillo de fijación o freno: Fija la medida obtenida actuando sobre la lámina de ajuste.
• Nonio: Escala que otorga la precisión del instrumento según su cantidad de divisiones.
• Reglilla de profundidad: Está unida al cursor y sirve para tomar medidas de profundidad.

 

Diferentes tipos de graduaciones sobre las escalas principales y vernier.

Hay cinco tipos para  primera y ocho tipos para  segunda, incluyendo los sistemas métrico e inglés.

 Lectura

 Vernier en mm

Vernier en pulgadas

El índice cero del vernier está entre  segunda y la tercera graduación después de  graduación de 1 pulgada sobre  escala principal. El vernier esta graduado en ocho divisiones iguales que ocupan siete divisiones sobre  escala principal, por tanto,  diferencia entre una división de  escala principal y una división de  escala vernier está dada como:

La quinta graduación después del índice cero sobre  graduación vernier coincide con una graduación de  escala principal. Así,  fracción es calculada como:

Cuando haya lecturas en que el número de  fracción resulte par, éste se simplificará como sea necesario hasta no obtener un valor impar en el numerador, así: 8/16-3/4 o 32/64-1/2.

¿tipos de vernier existen?

Se pueden clasificar según su construcción. Existen diversos tipos de calibradores (estándar, de carátula, digitales), configurados para múltiples aplicaciones. A continuación se muestran algunos de ellos.

Vernier universal estándar

Este es para uso general, lo que lo convierte en el más común. Este se caracteriza por poseer divisiones que tienen la misma longitud sobre la escala principal.

Vernier de botón

En lugar de un tornillo, cuenta con un botón para el manejo del cursor. Este se desliza al antojo del usuario cuando se aprieta o se suelta dicho botón.

Vernier de carátula

Este es un tipo cuya lectura se determina mediante una aguja ubicada en una escala circular, esto hace que la medición se agilice. Por lo general tienen mayor costo que el estándar. Estos solo pueden tener un tipo de medida que se refleja en milímetros o en pulgadas.

Vernier de brazo basculante 

Este tipo es utilizado cuando se van a realizar mediciones en piezas con forma cónica.

Vernier doble

Es muy preciso y de gran tamaño, que es utilizado generalmente para la medición de engranajes.

Vernier para zurdos

También existen tipos que se diseñan para el cómodo y fácil uso de las personas zurdas.

Vernier largo

Este es diseñado para que las graduaciones de los alrededores sean más fáciles de medir.

Vernier de profundidad

Este es un instrumento de más prolongación con una regla en milímetros y en pulgadas. Este se acompaña del tradicional tornillo que aporta tensión a la hora de medir.

Vernier tipo M

También llamado vernier de barra de profundidades. Se identifica por tener el cursor abierto y puntas ideales para realizar mediciones de interiores.

Vernier tipo CM

Este es un tipo que se diseña con la intención de poder medir interiores con las puntas de medición para exteriores.

Vernier con puntas desiguales

Se utiliza para la medición de planos con diferente nivel. Este se caracteriza por tener un mecanismo de ajuste vertical.

Vernier digital

Refleja las mediciones de manera digital a través de una pantalla de cristal líquido. Esto lo consigue gracias a un codificador que detecta los desplazamientos. Este suele más costosos que los anteriores, pero agiliza en sobremanera el proceso de lectura de medición. Esta característica lo hace ser muy utilizado, aunque tenga desventajas como el hecho de que puede dañarse más rápido que los demás.

Calibrador con indicador de carátula (o cuadrante). En este calibrador se ha sustituido la escala graduada por un indicador de carátula o cuadrante operado por un mecanismo de piñón y cremallera logrando que la resolución sea aún mayor logrando hasta lecturas de 0,01 mm. Se disponen de calibradores desde 100 mm hasta 2 000 mm y excepcionalmente aún más largos.

 Calibradores digitales.Estos calibradores utilizan un sistema de defección de desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño, peso y alcance de medición que los calibradores estándar, son de fácil lectura y operación, los valores son leídos en una pantalla de cristal líquido (LCD), con cinco dígitos y cuentan con una resolución de 0,01 mm, que es fácil de leer y libre de errores de lectura.

Calibradores con ajuste fino. Se diseñan de modo que las puntas de medición puedan medir superficies externas solamente, o bien permitir solo mediciones internos con un alcance útil desde 600 hasta 2000 mm cuenta con un mecanismo de ajuste para el movimiento fino del cursor.                       

 

Calibrador con palpador ajustable de puntas desiguales. Este tipo de calibrador facilita mediciones en planos a diferente nivel en piezas escalonados donde no se puedan medir con calibradores estándar, cuento con un mecanismo de ajuste vertical del punto de medición.

Calibrador KAFER. Medidor de espesor para plásticos, papel, cartón, hilos, cuerdas y alambres. Son portátiles, digitales o análogos.

Instrumentos de medicion analogica y digital.

INSTRUMENTOS DE MEDICION ANALOGICA Y DIGITAL.

 Tipos de Instrumentos de medición

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  e Instrumentos Digitales

Instrumentos Analógicos.

 El término: Analógico Se refiere a las magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua como la distancia y la temperatura, la velocidad, que podrían variar muy lento o muy rápido como un sistema de audio.

Dependiendo del sistema que se utilice como indicador, existen diferentes tipos de aparatos:

1. A. Magnetoeléctricos: constan de una bobina y un imán que producen dos campos magnéticos, Sólo se emplean para corriente continua, tienen gran precisión y sensibilidad. Son: amperímetros, voltímetros, óhmetros, etc. (obsoleto).
2. Electromagnéticos (o de hierro móvil): formados por una bobina con un interior constituido por dos núcleos de material ferro magnético, uno fijo y otro móvil, este último conectado a la aguja indicadora. Se usa para amperímetros y voltímetros tanto de corriente continua como alterna. (Frecuente)
3. C. De inducción: están formados por un electroimán atravesado por una corriente alterna que da lugar a un campo magnético variable, deteniéndose la aguja en una determinada posición de la escala. Se usan para amperímetros y voltímetros de corriente alterna. (Frecuente)
4. D. Electro térmicos: se basan en el efecto Joule (calor). Actualmente se utilizan las láminas bimetálicas, que al pasar una corriente eléctrica el metal se va alargando, transmitiendo el movimiento a la aguja, obteniendo la medición indicada, se usa con Corriente continua como alterna. (Poco usado).

Entre los instrumentos analógicos para medir tensión y corriente eléctrica tenemos:

• Voltímetro: Es un instrumento que sirve para medir la(diferencial de potencial, voltaje o fuerza electromotriz)que al caso da eso es igual a la tensión eléctrica entre dos puntos de un circuito eléctrico. Entre los tipos de voltímetro que tenemos podemos encontrar: el analógico, digital, vectorial y electromecánico.

VOLTIMETRO ANALOGO
Dispositivo que mide y presenta el valor medio del voltaje, mediante una aguja que se ubica en el número o la fracción del valor presentado en un panel de indicación.
VOLTIMETRO DIGITAL
Este tipo de aparatos cuentan con características de aislamiento bastante considerables, para lo que utilizan circuitos de una gran complejidad, en lo que respecta a su comparación con el voltímetro tradicional.

AMPERIMETRO ANALOGICO: expresa la medida a través del desplazamiento de una aguja que está sujeta con un eje para su movimiento, este movimiento se ejecuta a través de un embobinado que es el que recibe el voltaje acompañado de su potencia que es el ampere, dependiendo el ampere la aguja se desplazara mas.

Voltímetro análogo

En la vida cotidiana el tiempo se representa en forma analógica por relojes (de agujas), y en forma discreta (digital) por displays digitales .En la tecnología analógica es muy difícil almacenar, manipular, comparar, calcular y recuperar información con exactitud cuando esta ha sido guardada, en cambio en la tecnología digital (computadoras, por ejemplo), se pueden hacer tareas muy rápidamente, muy exactas, muy precisas y sin detenerse. La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar muchas funciones que antes desempeñaba la electrónica analógica.

Ventajas

a)         Bajo Costo.

b)       En algunos casos no requieren de energía de alimentación.

c)       No requieren gran sofisticación.

d)       Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los      parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.

e)       Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.

  Desventajas

a)         Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.

b)       El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos.

c)       Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.

d)       La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.

e)       No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital.

Instrumentos Digitales.

El término: Digital Se refiere a cantidades discretas como la cantidad de personas en una sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una zona de estacionamiento, cantidad de productos en un supermercado, etc.

Multímetro digital

Los Sistemas digitales tienen una alta importancia en la tecnología moderna, especialmente en la computación y sistemas de control automático. La tecnología digital se puede ver en diferentes ámbitos: Analógico y Digital. ¿Cuál es la diferencia? mecánico: llaves electromecánico: el relé/relay hidráulico neumático electrónico .Los dos últimos dominan la tecnología.

Instrumentos digitales: El número que representa el valor de la medida aparece representado por unas cifras visibles directamente en la pantalla. El cálculo del valor se realiza por un procedimiento electrónico y se muestra en el cristal de la pantalla. 

Tester o multímetro: también denominado polímetro  es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corriente eléctrica y potencial(tensiones), o pasivas, como resistencias, las medidas pueden realizarse para corriente continua como alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma, hay multímetros especiales que miden diferentes variables como: temperatura, capacitancia, frecuencia, entre otros.

AMPERÍMETRO DIGITAL: al momento de medir, la señal entra al instrumento y un conversor analógico/digital, procesa la lectura del converso, es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente eléctrica circulante

 Ventajas

a)  Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más de 9 cifras en lecturas de frecuencia  y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes.

b)    No están sujetos al error de paralaje.

c)    Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.

d)   Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo.

e)   Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora.

Desventajas

a)   El costo es elevado.

b)   Son complejos en su construcción.

c)   Las escalas no lineales son difíciles de introducir.

d)   En todos los casos requieren de fuente de alimentación.

De las ventajas y desventajas anteriores puede observarse que para cada aplicación hay que evaluar en función de las necesidades específicas, cual tipo de instrumentos es el más adecuado, con esto se enfatiza que no siempre el instrumento digital es el más adecuado siendo en algunos casos contraproducente el uso del mismo.

Los instrumentos digitales tienden a dar la impresión de ser muy exactos por su indicación concreta y sin ambigüedades, pero no hay que olvidar que si su calibración es deficiente, su exactitud puede ser tanta o más mala que la de un instrumento analógico.

Instrumentos de medicion directa.

INSTRUMENTOS DE MEDICION DIRECTA.

¿Cuáles son los instrumentos de medición directa?

En la clasificación de medición directa existe una innumerable cantidad de instrumentos, los cuales muchas veces usamos sin saber que pertenecen a esta categoría, por tal razón, te traemos los la siguiente lista de instrumentos de lectura directa:

• Regla Graduada: Es un tipo de regla, que es completamente plegable y en su superficie cuenta con una numeración en centímetros o pulgadas, por lo que permite hacer mediciones directas, ya que sólo con estirarla a lo largo de un objeto obtendrás de una vez, la medida.
• Metro: Es una cinta que se enrolla, que es elaborada por lo general de plástico firme o de material metálico, el cual tiene un sistema de enrolle rápido para recogerse inmediatamente después de estirada. Cuenta al igual que la anterior con una numeración, que permite determinar la longitud de un espacio, objeto u otro elemento.
• Goniómetro: También conocido con el nombre de “Transportador de ángulos”, este instrumento permite medir ángulos entre dos elementos y también gozan de la particularidad de poder crear ángulos.
• Calibradores o Pié de Rey: Es quizás el instrumento más universal que existe para poder hacer la medición de longitudes, pues es una regla que tiene en un extremo una escuadra, que le permite ver las longitudes y a su vez proyectarlas en escalas determinadas.
• Micrómetro:Es un elemento en forma de tornillo que permite medir longitudes muy mínimas y precisas. Se considera un elemento de medición directa, pues sólo basta en colocar el instrumento y posicionar el tornillo para saber la medida por mínima que sea.
• Alesómetro: Es un instrumento muy parecido al micrómetro, que permite es saber la longitud de distintas piezas o en su defecto lo que se conoce como Concentricidad.

Características de los instrumentos de medición directa

Las características primordiales que tienen estos elementos son fundamental los siguientes:

• Hacen mediciones lineales
• Es ideal para medir grandes longitudes o magnitudes que no necesitan tener una precisión tan exhaustiva.
• No tienen tanta precisión como los instrumentos de medición directa.
• Sólo necesitas un sólo instrumento para hacer la medición pues no amerita de modelos auxiliares.

 

Tipos de errores: definicion, impacto en la medicion, causas de los errores, estudios de R y R.

Tipos de errores: definicion, impacto en la medicion, causas de los errores, estudios de R y R.

Al hacer mediciones, las medidas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando se efectué  por la misma persona, sobre  misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo método y el mismo ambiente, en sentido estricto, es imposible hacer una medición totalmente exacta por lo tanto siempre se presentan errores al hacer las mediciones. Los errores pueden ser despreciables o significativos dependiendo de las circunstancias en que se dé la medición.

 Medida del error

 En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante:

 La precisión y la exactitud no son términos intercambiables entre sí y los métodos estadísticos dan específicamente una medida de la precisión y no de la exactitud.

Inexactitud o Incertidumbre = valor máximo – valor mínimo 

Error absoluto = valor leído – valor convencionalmente verdadero correspondiente.

Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida.

Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades

Clasificación de errores en cuanto a su origen

Atendiendo al origen donde se producen el error, puede hacerse una clasificación general de estos en errores causados por el instrumento de medición (errores humanos) y causados por el medio ambiente en que se hace la medición.

Errores por el instrumento o equipo de medición

Las causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Estos pueden ser deformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo.

El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas o información técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediante calibración.

Errores del operador o por el método de medición

Las causas del error aleatorio se deben al operador, falta de agudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones emocionales. Para reducir este tipo de errores es necesario adiestrar al operador, otro tipo de error son debidos al método o procedimiento con que se efectúa  medición, el principal es  falta de un método definido y documentado.

Error por el uso de instrumentos no calibrados

Los instrumentos no calibrados o cuya fecha de calibración esta vencida, así como instrumentos sospechosos de presentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben utilizar para realizar mediciones hasta que no sean calibrados y autorizados para su uso. Para efectuar mediciones de gran exactitud es necesario corregir s lecturas obtenidas con un instrumento o equipo de medición, en función del error instrumental determinado mediante calibración.

  Error por  fuerza ejercida al efectuar mediciones (flexión a lo largo de la superficie de referencia)

La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar deformaciones en  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.

Error por instrumento inadecuado

Antes realizar cualquier medición es necesario determinar cuál es el instrumento o equipo de medición más adecuado para  aplicación de que se trate, además de  fuerza de medición es necesario tener presente otros factores tales como:

*cantidad de piezas por medir.

*tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad.)

*tamaño de pieza y exactitud deseada.

Existe una gran variedad de instrumentos y equipos de medición, abarcando desde un simple calibrador vernier hasta  avanzada tecnología de s máquinas de medición por coordenadas de control numérico, comparadores ópticos micrómetros ser y rugosímetros, cuando se miden las dimensiones de una pieza de trabajo  exactitud de  medida depende del instrumento de medición elegido. Por ejemplo si se ha de medir el diámetro exterior de un producto de hierro fundido, un calibrador vernier sería suficiente; sin embargo, si se va a medir un perno patrón, aunque tenga el mismo diámetro del anterior, ni siquiera un micrómetro de exteriores tendría  exactitud suficiente para este tipo de aplicaciones, por lo tanto se debe usar un equipo de mayor exactitud.

Error por método de sujeción del instrumento

El método de sujeción del instrumento puede causar errores, un indicador de caratula está sujeto a una distancia muy grande del soporte y al hacer  medición  fuerza ejercida provoca una desviación del brazo.  La mayor parte del error se debe a  deflexión del brazo, no del soporte para minimizarlo se debe colocar siempre el eje de medición lo más posible al eje del soporte.

Error por posición

Este error lo provoca  coloración incorrecta de s caras de medición de los instrumentos, con respecto de s piezas por medir.

Error por desgaste

Los instrumentos de medición como son cualquier otro objetivo, son susceptibles de desgaste, natural o provocado por el mal uso. En caso concreto de los instrumentos de medición el desgaste puede provocar una serie de errores durante su utilización, deformaciones de sus partes, juego entre sus ensambles falta de paralelismo o plenitud entre sus caras de medición.

Error por condiciones ambientales

Entre las causas de errores se encuentran las condiciones ambientales en que se hace  medición; entre las principales destacan  temperatura,  humedad, el polvo y s vibraciones o interferencias (ruido) electromagnéticas extraña.

Humedad: debido a los óxidos que se pueden formar por humedad excesiva en s caras de medición del instrumento o en otras partes o a las expansiones por absorción de humedad en algunos materiales, establece como norma una humedad relativa.

Polvo: los errores debidos a polvo o mugre se observan con mayor frecuencia de lo esperado, algunas veces alcanzan el orden de 3 micrómetros. Para obtener medidas exactas se recomienda usar filtros para el aire que limiten  cantidad y el tamaño de s partículas de polvo ambiental.

Temperatura: en mayor o menor grado, todos los materiales que se componen tanto s piezas por medir como los instrumentos de medición, están sujetos a variaciones longitudinales debido a cambios de temperatura.

Error de Abbe

El principio de Abbe establece que la exactitud máxima es obtenida cuando los ejes de la escala y de medición son comunes. Esto es debido a que cualquier variación en el ángulo relativo (q) de la punta de medición de un instrumento, tal como la de un micrómetro tipo calibrador causa desplazamiento que no es medido sobre la escala del instrumento y esto es un error de Abbe (e=I-L en el diagrama). El error de rectitud del husillo o variación de la fuerza de medición pueden causar que q varié y el error se incrementa conforme lo hace R.

Estudios de r y r.

 Repetitividad de medida. Precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de repetitividad.

 Condición de repetitividad de una medición (condición de repetitividad). Condición de medición, dentro de un conjunto de condiciones que incluye el mismo procedimiento de medida, los mismos operadores, el mismo sistema de medida, las mismas condiciones de operación y el mismo lugar, así como mediciones repetidas del mismo objeto o de un objeto similar en un periodo corto de tiempo.

 Reproducibilidad de medida (reproducibilidad). Precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de reproducibilidad.

 Condición de reproducibilidad de una medición (condición de reproducibilidad). Condición de medición, dentro de un conjunto de condiciones que incluye diferentes lugares, operadores, sistemas de medida y mediciones repetidas de los mismos objetos u objetos similares.

 Para un correcto estudio de R&R es aconsejable revisar la norma mexicana NMX-CH-5725/2-IMNC-2006 exactitud (veracidad y precisión) de resultados y métodos de medición, parte 2: método básico para la determinación de la repetitividad y la reproducibilidad de un método de medición normalizado; o bien su equivalente ISO-5725-2 ó UNE 82009-2.

 Trazabilidad metrológica. Propiedad de un resultado de medida por la cual el resultado puede relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida.

Campos de aplicacion de la metrologia.

CAMPOS DE APLICACION DE LA METROLOGIA.

La metrología es la ciencia más antigua del mundo, esta se encarga principalmente del estudio de las mediciones de diferentes magnitudes que se usan en la vida cotidiana, como ejemplos tenemos: la medición de la masa de un determinado cuerpo, la longitud recorrida por un automóvil, la fuerza aplicada en un sólido, la presión ejercida por un líquido, la temperatura presentada en una sustancia, el volumen de un objeto o la intensidad de corriente empleada por un aparato eléctrico para que funcione, entre muchas otras cosas.

Además de determinar la cantidades, podemos determinar las propiedades físicas y químicas que puede tener un determinado producto, así como; que instrumento de medición y que unidades de medida se debe emplear para realizar una medición, que requisitos metrológicos debe tener el instrumento de medición y cuál es el procedimiento adecuado para realizar la medición, etc.

• Dar a conocer al asistente de forma práctica el campo de aplicación y la importancia de la metrología dimensional.
•  Dar a conocer al asistente las magnitudes de influencia en el campo de Metrología dimensional.
•  Explicar los requisitos de los distintos métodos de calibración en Metrología dimensional.-Proporcionar criterios y conocimientos básicos para desarrollar una estimación de incertidumbre de la medición.

Tipos de Metrología

La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y metrología científica son divisiones que se ha aceptado en el mundo encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones:

La Metrología Legal

Este término está relacionado con los requisitos técnicos obligatorios. Un servicio de metrología legal comprueba estos requisitos con el fin de garantizar medidas correctas en áreas de interés público, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad. El alcance de la metrología legal depende de las reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro.

La Metrología Industrial

Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración, el control de los procesos de medición y la gestión de los equipos de medida. En la Metrología industrial la personas tiene la alternativa de poder mandar su instrumento y equipo a verificarlo bien sea, en el país o en el exterior. Tiene posibilidades de controlar más este sector, la metrología industrial ayuda a la industria en su producción, aquí se distribuye el costo, la ganancia.

La Metrología Científica

Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades de medida en fórmulas), del problema de los errores en la medida; del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medidas aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

Diferencia, ventajas y desventajas de instrumentos analogicos y digitales.

DIFERENCIA, VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE INSTRUMENTOS ANALOGICOS Y DIGITALES. 

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 contínua, 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.

 Ahora bien con que objeto se trata de convertir la información a la forma digital, para contestar esta pregunta es necesario visualizar las ventajas y desventajas de los instrumentos tanto analógicos como digitales.

 -Instrumentos Analógicos

 -Instrumentos Digitales 

Instrumentos Analógicos

 Ventajas

1- Bajo Costo.

2- En algunos casos no requieren de energía de alimentación.

3- No requieren gran sofisticación.

4- Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los      parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.

5- Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.

 Desventajas

1-Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.

2-El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos.

3- Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.

4- La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.

5- No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital.

Instrumentos Digitales.

 Ventajas

1-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.

2-No están sujetos al error de paralelaje.

3-Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.

4-Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo.

5-Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora.

 Desventajas

1- El costo es elevado.

2-Son complejos en su construcción.

3-Las escalas no lineales son difíciles de introducir.

4-En todos los casos requieren de fuente de alimentación.

 

Uso de los sistemas internacionales de medida.

Uso de los sistemas internacionales de medida.

 El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, es el sistema de unidades que se usa en todos los países del mundo. El Sistema Internacional de Unidades (SI), surgió de la necesidad de unificar y dar coherencia a una gran variedad de subsistemas de unidades que dificultaban el comercio y la transferencia de resultados de mediciones, basados en artificios y medidas originadas de monarcas y faraones definidos sin mayor rigurosidad científica.
Este sistema se instauro en 1960, en la xI Conferencia general de pesas y medidas, en la cual en un inicio fueron reconocidas 6 unidades fisicas basicas. para el año de 1971 fue añadido de la septima unidad basica: el mol.
Las unidades se basan en fenomenos fisicos fundamentales. Excepcion unica es la unidad de la magnitud masa, de kilogramo, definido como la masa del prototipo internacional del kilogramo.
Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medicion, a las cuales refieren mediante una concatenacion interrumpida de calibraciones o comparaciones.
Esto permite que se logre equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares distantes y , por ende, asegurar sin necesidad de duplicacion de ensayos y mediciones, el cumplimiento de las caracteristicas de los productos que son objeto de transacciones en el comercio internacional, su intercambiabilidad.
entre los años 2006 y 2009 el SI se unifico con las normas ISO para instaurar el sistema internacional de magnitudes (ISO/IEC80000,con las siglas ISQ).

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas. Son las que se utilizan para expresar las magnitudes físicas consideradas básicas a partir de las cuales se determinan las demás. Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.

Magnitud física básica	Símbolo dimen-sional	Unidad básica	Símbolo de la unidad	Observaciones
Longitud	L	metro	m	Se define fijando el valor de la velocidad de la luz en el vacío.
Tiempo	T	segundo	s	Se define fijando el valor de la frecuencia de la transición hiperfina del átomo de cesio.
Masa	M	kilogramo	kg	Es la masa del «cilindro patrón» custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia. Equivale a la masa que ocupa un litro de agua pura a 14’5 °C o 286’75 K.
Intensidad de corriente eléctrica	I	amperio	A	Se define fijando el valor de constante magnética.
Temperatura	Θ	kelvin	K	Se define fijando el valor de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Cantidad de sustancia	N	mol	mol	Se define fijando el valor de la masa molar del átomo de 12C a 12 gramos/mol. Véase también número de Avogadro.
Intensidad luminosa	J	candela	cd	Véanse también conceptos relacionados: lumen, lux e iluminación física.

También establece muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales.

Magnitud física	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Expresada en unidades derivadas	Expresada en unidades básicas
Frecuencia	Hercio	Hz		s-1
Fuerza	Newton	N		m·kg·s-2
Presión	Pascal	Pa	N·m-2	m-1·kg·s-2
Energía, trabajo, calor	Julio	J	N·m	m2·kg·s-2
Potencia	Vatio	W	J·s-1	m2·kg·s-3
Intensidad eléctrica	Amperio	A	C·s-1
Flujo luminoso	Lumen	lm	cd·sr
Luminosidad	Lux	lx	lm·m-2	cd·sr·m-2
Área	Metro cuadrado			m2
Volumen	Metro cúbico			m3