Fundamentos de La Metrologia Basica Nivel I
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Fundamentos de la metrología
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Contenido
― Historia de la metrología;― Metrología hoy en Venezuela
y el mundo;― División― Importancia y― Organizaciones.
― Sistema Internacional de magnitudes y Unidades:― Conceptos, magnitudes
básicas, derivadas y complementarias;
― Aseguramiento Metrológico;― Patrones:
― Clasificación y jerarquía ― Instrumentos
― Tipos, propiedades y selección
― Resultados de medición― ¿Cómo escribir los números?
― Trazabilidad― Términos, elementos y esquema
― Mediciones― Términos y Tipos de medición
― Errores:― Tipos y fuentes
― Incertidumbre― Términos, importancia y
procedimiento de estimación― Calibración, verificación y
ajustes― Términos, presentación de
informes― Intervalos de calibración
― Métodos.
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Primeros Sistemas de Pesas y Medidas
Morfología humanaPartes del cuerpo
pulgada – palmo – pie – codo – yarda – braza
―No eran fijas;―Variaban de un pueblo a otro, de una
ocupación a otra, y según el tipo de objeto a ser medido
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Reseña histórica
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Convención del metro
20 de mayo de 1875Tratado diplomático internacional.17 países firmantes incluyendo a VenezuelaCreación del Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) para controlar la creación de prototipos como patrones nacionales, entre otras labores.
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Legalización del Sistema Métrico decimal
1816 = Bélgica, Luxemburgo y Países Bajos1848 = Chile1849 = España1852 = Portugal1853 = Colombia1857 = México y Venezuela1866 = Estados Unidos1868 = Suiza
A tous les tempsA tous les peuples
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Metrología hoy en Venezuela y el mundo
División, importancia y organizaciones
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Metrología
La Metrología, ciencia de las mediciones, la cual se basa fundamentalmente en la matemática, la física y otras ciencias puras.
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Funciones de la metrología
― Desarrollar la teoría de las mediciones.
― Unidades de las magnitudes;― Patrones y su diseminación;― Medios de medición,
clarificación, construcción y características metrológicas;
― Errores de medición, clasificación y métodos para determinarlos;
― Aseguramiento de la uniformidad de las mediciones y de los medios de medición.
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División de la metrología
Legal:Especificar y asegurar las mediciones en el ámbito de la salud, el medio ambiente y el comercio
Aplicada:Medición con aplicación definida; magnitudes que forman parte de las mediciones industriales
Calidad:Control de procesos e instrumentos de medición
Científica:Desarrollo de patrones primarios; establece relaciones entre las constantes universales y los patrones primarios
Metrología
CientíficaAplicadaLegal Calidad
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Importancia de la metrología
―Permite validar teorías científicas y avances tecnológicos
―Garantiza mediciones con la exactitud deseada con los instrumentos calibrados y resultados confiables;
―Necesaria para el control de procesos permitiendo verificar el cumplimiento de especificaciones;
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Organizaciones internacionales
Buró Internacional de Pesas y Medidas BIPM―Asegura la uniformidad de las mediciones y su trazabilidad al (SI).―Organiza comparaciones entre patrones nacionales.―Presta servicios de calibración a los estados miembros.―Realiza investigaciones científicas relacionadas con las mediciones donde participan científicos de los INM’s
Organización Internacional de Metrología Legal
―Promover la armonización de procedimientos relacionados con el campo de la metrología legal.―Orientación para la elaboración de regulaciones nacionales ó regionales concernientes a la fabricación y uso de los instrumentos de medida utilizados en aplicaciones de la metrología legal.
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Organizaciones regionales
―Sistema Interamericano de Metrología
―European Collaboration In Measurement Standards
―Southern African Development Community Cooperation In Measurement Traceability
―Asia Pacific Metrology Programme
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Organización nacional
Servicio Autónomo Nacional de Normalización, Calidad, Metrología y Reglamentos Técnicos
― Velar por el cumplimiento la Ley de metrología con los controles metrológicos: aprobación de m modelo y verificaciones de los instrumentos de medida considerando la OIML, control de productos pre-envasados
― Mantener los patrones de unidades de medida, garantizar su trazabilidad a las unidades del (SI) y su diseminación en el ámbito nacional.
― Promover el conocimiento metrológico, el Sistema Legal de Unidades de Medida y velar por su correcta aplicación en el territorio nacional.
― Propiciar, cooperar y participar en el estudio, formulación de Normas y Reglamentos Técnicos relacionados con la metrología
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Magnitudes
Términos, Sistema Internacional de magnitudes y
sistema internacional de unidades
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Magnitudes, unidades ysistema de unidades
Magnitud:VIM 1.1
Propiedad de un fenómeno, cuerpo, o sustancia, donde la propiedad tiene una magnitud que puede ser expresada como un numero y una referencia
Nota 1: El concepto genérico de magnitud se puede dividir en varios niveles de conceptos específicos.
Longitud: Radio r, Radio de la circunferencia A, rA o r(A)
longitud de onda λ
longitud de onda de la radiación del sodio D, del λD
Energía: Energía cinética T
Energía cinética de T de la partícula i en un sistema dado
Calor Q calor de Q de vaporización de la muestra i de agua
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Magnitudes, unidades ysistema de unidades
Valor de unaMagnitud:VIM 1.19
Conjunto de un número y de una referencia que constituye la expresión cuantitativa de una magnitud
Nota: Según el tipo de referencia, el valor de una magnitud puede ser:el producto de un número y de una unidad de medida: ―Masa de un cuerpo dado 0,152 kg o 152 g
Nota: El numero puede ser complejo: ―Impedancia eléctrica de un elemento de circuito otorgado a una frecuencia dada, dónde j es la unidad imaginaria (7 + 3j) Ωo ser un número de un material de referencia
―Concentración arbitraria en cantidad de materia de lutropin en un espécimen dado de plasma (patrón internacional 80/552 de la OMS) 5,0 UI/l
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Magnitudes, unidades ysistema de unidades
Clase de Magnitud:VIM 1.2 Ejemplo:
Aspecto común a las magnitudes mutuamente comparables La magnitud diámetro de una circunferencia, y longitud de onda generalmente se consideran cantidades de la misma clase, partiendo de que la clase de magnitud es llamada longitud.
Ecuación de la unidad:VIM 1.23
Relación matemática entre las unidades bajas, las unidades derivadas coherentes u otras unidades de medida
Ejemplo: J: = kg m2/s2, donde están los símbolos J, los kg, m, y s para el joule, kilogramo, metro, y el segundo. (El símbolo: = denota “es por definición igual a” según lo dado en la ISO 80000 y series IEC 80000).
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Magnitudes, unidades ysistema de unidades
Sistema internacional de Magnitud SIQ: VIM 1.6
sistema de magnitudes basadas en las siete magnitudes básicas. Este sistema de cantidades se publica en la ISO 80000 y las series IEC 80000 de las magnitudes y unidades.
El sistema internacional de las unidades (SI), se considera en el punto 1.16, y se basa en el SIQ.
Sistema internacional de unidades SI:VIM 1.16
sistema de unidades basadas en el sistema internacional de las Magnitudes, sus nombres y símbolos, incluyendo una serie de prefijos y sus nombres y símbolos, junto con las reglas para su uso, adoptadas por la conferencia general sobre los pesos y las medidas (CGPM)
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Magnitudes
Magnitud básica:VIM 1.4
Cualquier magnitud que, en un sistema de unidad de magnitud es convencionalmente aceptada como funcionalmente independiente de las otras
Magnitud derivada:VIM 1.5
Magnitud definida en una sistema de magnitudes como función de las magnitudes básicas de un sistema
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Magnitudes y unidades básicas
Magnitudes básicas Unidades básicasNombres Símbolo Nombre SímboloLongitud l, x, r, etc. metro m
Masa m kilogramo kg
Tiempo T segundo s
corriente eléctrica I, i ampere A
TemperaturaTermodinámica
T kelvin K
Cantidad desustancia
n mole mol
IntensidadLuminosa
Iv candela cd
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Magnitudes derivadas
Magnitud derivada
Unidad derivada
Nombre SímboloExpresión en
unidades básicas
Angulo plano radian rad m/m
Angulo sólido estereorradián sr m2/m2
Frecuencia hertz Hz S-1
Fuerza newton N Kg ms-2
Potencia Watt W m2Kg s-3
Potencial energético
voltio V m2 Kg s-3 A-1
Presión Pascal Pa m-1 Kg s-2
Energía/Trabajo Joule J m2 Kg s-2
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Magnitudes ajenas al SIQ
MagnitudNombre de la
unidadSímbol
oDefinición
Tiempo
minuto min 1 min = 60 s
hora h 1 h = 60 min
día d 1d = 24 h
Angulo plano
grado º1º = (1/180) rad
minuto ‘ 1’ = (1/60) º
segundo “ 1” = (1/60) ‘
Volumen litro L o l 1l = 1dm
Masa tonelada T 1t = 1 000 kg
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Múltiplos y submúltiplos
Factor Nombre Símbolo
1024 Yota Y
1021 Zeta Z
1018 Exa E
1015 Peta P
1012 Tera T
109 Giga G
106 Mega M
103 Kilo k
102 Hecto h
Factor Nombre Símbolo
10-1 deci d
10-2 centi c
10-3 mili m
10-6 micro µ
10-9 nano n
10-12 pico p
10-15 femto f
10-18 atto a
10-21 zepto z
10-24 yocto y
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Aseguramiento Metrológico