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MEDIDORES Y SUS CARACTERISTICAS

METROLOGIA Y NORMALIZACION

INTEGRANTES DE EQUIPO:Rafael Castro VelázquezIrma Rodríguez RamírezDavid RomeroMarco Antonio Fernández FernándezBenny Damme Quiroz Cornelio

13/09/2014

A continuación se presenta un resumen del manual de metrología

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Usando un calibrador de carátulaObjetivo:

Demostrar el método correcto para medir usando un calibrador de carátula.

Control de seguridad:

Asegurarse de que se entienda y se observen todos los procedimientos de seguridad personal y legislativa cuando se llevan a cabo las siguientes tareas. Si no se conocen cuáles son estos procedimientos o existen dudas, consultar con el supervisor.

Puntos a tener en cuenta:

Los calibradores de carátula se utilizan en muchos tipos de trabajos de servicio. Son particularmente útiles para determinar el descentramiento en ejes y rotores.

El descentramiento es la variación de movimiento de lado a lado cuando se hace girar un componente.

Los calibradores de carátula normalmente tienen dos escalas separadas. La aguja puede moverse numerosas veces alrededor de la escala exterior. Una vuelta completa puede representar 0.1” o 1 mm. La pequeña escala interior indica el número de veces que la aguja exterior se ha movido alrededor de su escala. De esta manera el dial calibre puede leer movimientos de hasta 2 pulgadas o 1 centímetro.

Los calibradores de carátula pueden medir con una precisión de 0.001” o 0.01 mm.

El tipo de calibrador de carátula que usted use está determinado por la cantidad de movimiento que usted piensa que tendrá el componente que usted está midiendo.

Los calibradores de carátula deben montarse de modo que no haya movimiento entre el calibre de dial y el componente que debe medirse.

La mayoría de los juegos de calibradores de carátula contienen varios accesorios y brazos de soporte para montarlos al componente. Hay otros

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accesorios disponibles. Estos accesorios permiten que el calibrador de carátula sea configurado específicamente para la tarea de medición.

Cuando monte un calibrador de carátula, mantenga los brazos de soporte lo más corto posible. Asegúrese que todos los accesorios estén ajustados para prevenir movimiento innecesario entre el calibrador y el componente.

Asegúrese que la aguja del calibrador de carátula este a 90 grados con la cara del componente a medir.

Siempre lea el dial de frente o en línea recta. Una lectura de costado puede darle considerable error de “Paralaje”. Error de paralaje es un error visual causado por mirar el marcador de la medición a un ángulo incorrecto.

La cara exterior del calibrador de carátula puede moverse de modo que el cero este posicionado sobre la manecilla.

¿Cómo usarlo?

Seleccione el accesorio correctoSeleccione el tipo de calibre, tamaño, accesorio y soporte que corresponden a la parte que usted está midiendo. Monte el calibrador de carátula en una superficie firme para que se mantenga quieto.

Asegúrese que el vástago este a 90 gradosAjuste el calibre de modo que el vástago este a 90 grados con la parte que usted está midiendo.

Empuje el vástago hacia adentro la mitad del recorridoPresione el calibrador de carátula suavemente contra la parte, y gire la parte- en este caso un rotor de freno- una vuelta completa. Continúe presionando hasta que el vástago este a mitad de camino en el calibre.

Trábelo en posiciónTrabe el conjunto del calibre en posición

Gire y leaCuidadosamente gire el rotor del freno varias veces, mientras usted observa de frente las lecturas del dial.

Anote cualquier movimientoSi la aguja oscila alrededor de una graduación en el dial, la parte tiene mínima descentralización o distorsión de la superficie. Si se mueve en forma significativa de izquierda a derecha, usted debería notar estas variaciones. Encuentre el punto de máximo movimiento hacia la izquierda y mueva el dial de modo que el cero este sobre este punto. Continúe girando el rotor del freno. Encuentre el punto de máximo movimiento hacia la derecha, y registre la

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lectura. Esta indicará el valor de descentralización. Continúe esta rotación varias veces para confirmar los puntos de máxima variación.

Controle sus resultadosCompare sus lecturas con las especificaciones del fabricante. Si la desviación es mayor de lo que permiten las especificaciones, consulte con su supervisor.

Vernier con caratula

En este calibrador se ha sustituido la escala del vernier por un indicador de cuadrante o carátula 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 2000 mm y excepcionalmente aún más largos.

CALIBRADOR PARA PROFUNDIDADES

Está diseñado para medir profundidades de agujeros, ranuras y escalones., también puede medir distancias referidos y perpendiculares o una superficie plana del objeto.

Operan con el mismo principio que los calibradores de tipo estándar, su sistema de graduación y construcción son básicamente iguales, el cursor de estos calibradores está ensamblado con un brazo transversal que sirve como apoyo al instrumento sobre la superficie de referencia de la pieza que se desea

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medir, pueden o no, tener el mecanismo de ajuste fino, la carátula o la graduación vernier.

CALIBRADORES ELECTRODIGITALES

Estos calibradores utilizan un sistema de defección de desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño, peso y rango de medición que los vernier 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.

Cuentan con una gran variedad de unidades de transmisión de datos que envían las mediciones a una computadora central para la administración y almacenamiento de centralizado de datos, su software disponible realiza cálculos estadísticos para la elaboración de diagramas y cartas de control X-R para control estadístico de proceso.

MEDIDORES DE ALTURA

Los medidores de altura se utilizan principalmente para marcar distancias verticales, trazar y medir diferencias en alturas entre pianos a diferentes niveles, este dispositivo cuenta con un solo trazador o palpado, la superficie sobre la cual se apoya normalmente es una mesa de granito o una superficie metálica, la cual actúa como plano de referencia para realizar las mediciones Existe una clasificación de cuatro tipos de medidores de altura:

Con vernier

Con carátula

Con carátula y contador

Electro digital

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La forma de graduación dependiendo de[ sistema métrico o inglés es exactamente igual a los calibradores Vernier, de igual manera, la forma de interpretar los valores de una magnitud en sus escalas depende del desplazamiento del curso sobre la escala principal A diferencia de los calibradores, los medidores de altura tienen un solo palpado y la superficie (mesa de trazado o base de granito) en la cual descansa la base del instrumento actúa como piano de referencia misma en un calibrador vernier sería el palpado fijo.

APLICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIDORES DE ALTURA

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Se utilizan principalmente para medir distancias verticales, trazar y medir diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles, las aplicaciones se realizan colocando al medidor de alturas un trazador o un indicador de cuadrante con palpado orientable.

Los trazadores se utilizan principalmente para marcar, pero también es posible medir distancias entre pianos a diferentes niveles apoyando la pieza a medir sobre la superficie de granito. En el caso de los indicadores de cuadrante con palpado orientable adoptados al medidor de alturas tienen por objeto realizar mediciones comparativos, transportar medidas y medir diferencias de alturas entre pianos.

CARACTERÍSTICAS

Existen diferentes tipos de medidores de altura con diferentes características en base al diseño y a las normas con los que se fabrican:

1 La construcción de los medidores de altura es robusta como consecuencia de que la superficie de granito no está integrado al instrumento, se requiere mantener estabilidad en la perpendicularidad de la escala principal con el plano de referencia.

2) La mayoría de los medidores de altura la escala principal es ajustable, esto facilita la compensación del desgaste del trazador y el ajuste a cero en cualquier punto de referencia.

3) La base y la superficie de medición son templados rectificadas y micropulidas.

4) En general se puede decir que he ¡acabado de las escalas es de cromo satinado lo cual evita la reflexión de la luz que lastime la vista.

El procedimiento para leer las escalas de los medidores de altura es igual al de los calibradores vernier, tanto en la escala métrica como en la escala inglesa.

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MEDIDORES DE ALTURA

Existen diversos tipos de medidores de altura , pero solo difieren por sus características de construcción que facilitan o hacen más confiable su utilización, pero sus aplicaciones son las mismas.

MEDIDOR DE ALTURA CON CARÁTULA

La principal desventaja del medidor de altura con vernier es que la lectura requiere de mucho tiempo y que se inducen errores de paralaje por no leer la escala directamente de frente, el medidor de altura de carátula resuelve este problema.

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La forma de graduación dependiendo de[ sistema métrico o inglés es exactamente igual a los calibradores Vernier, de igual manera, la forma de interpretar los valores de una magnitud en sus escalas depende del desplazamiento del cursor sobre la escala principal A diferencia de los calibradores, los medidores de altura tienen un solo palpador y la superficie (mesa de trazado o base de granito) en la cual descansa la base del instrumento actúa como piano de referencia misma en un calibrador vernier sería el palpador fijo.

Los medidores de alturas han sido ampliamente utilizados en la industria durante muchos años, el original con escala vernier puede encontrarse en la actualidad con diversas variantes, ya sea utilizando una carátula en vez de la escala vernier, modelo generalmente limitado en la altura máxima, el medidor de alturas con carátula y contador, y el medidor de alturas digital electrónico.

Los medidores de alturas normalmente se utilizan sobre una superficie plana de referencia hecha de granito, sobre la que se establece el cero de las mediciones realizadas con los medidores de alturas. Para asegurar mediciones exactas las mesas de granito deben tener una plenitud adecuada para las tolerancias de las piezas a medir, que debe ser calibrada periódicamente.

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Como se indicó antes, el contador indica lecturas de 1mm o 1 pul. Y las fracciones las indica la caratula; debido a que hay disponibles lecturas en dos direcciones, las de las mediciones podrían ser algo confusas cuando el cursor se mueve hacia arriba o hacia abajo cerca del punto cero. Alguna practica utilizando piezas muestra puede ayudar a familiarizarse con tales lecturas. Es necesario tener especial cuidado para evitar errores de la lectura del ultimo digito del contador de una unidad cuando la aguja este cercana a la graduación “0”. El último digito se mueve continuamente cuando la aguja del indicador gira.

MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA Y CONTADOR

El mecanismo es el mismo que el medidor de altura con carátula. El mecanismo de amplificación del indicador consiste del piñón, engrane amplificador y del piñón central. El contador indica lecturas de 1mm. y las fracciones las indica la carátula; debido a que hay lecturas en 2 direcciones, podrían ser confusas cuando el cursor se mueva hacia arriba o hacia abajo cerca del punto 0.

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MEDIDORES DE ALTURA ELECTRODIGITALES

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Existen dos tipos de medidores de altura electrodigitales, uno de ellos utiliza un codificador rotatorio para detectar el desplazamiento y tiene doble columna, el otro utiliza el detector de desplazamiento tipo capacitancia y cuenta con una sola columna de sección rectangular.

Las características de los medidores de altura electrodigitales son:

1 Los valores medidos se muestran en una pantalla de cristal líquido de modo que pueden obtenerse lecturas rápidas y libres de error.

2) Pueden medir y trazar con una legibilidad de 0.001 mm.

3) La autocalibración a cero permite fijar el punto a medir donde se desee, lo cual elimina la necesidad de calcular diferencias de altura.

4) Funciona con baterías para operarlo libremente.

5) Cuenta con la función de mantener datos facilitando ciertas operaciones de medición cuando las mediciones no son fáciles de leer por las posiciones en que se efectúan.

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Cuidados requeridos al utilizar medidores de altura

Como con otros tipos de instrumentos de medición, la verificación del punto cero es esencial al utilizar medidores de altura, ya sea del tipo vernier, caratula o electrodigital. Especialmente si el punto cero puede moverse.

Para verificar el punto cero primero baje el cursor hasta que la cara de medición del trazador toque suavemente la superficie de referencia, entonces fije el cursor en esta posición con el tornillo de fijación. Cuando haya contacto, no presione con fuerza excesiva el trazador sobre la superficie de referencia.

En los medidores de altura con vernier, y con el trazador tocando la superficie de referencia, utilice la lente de aumento para verificar que las líneas de cero de las escalas principal y vernier coincidan; si no es así, ajuste la escala principal con la fuerza de ajuste que está en la parte superior de la columna. En los medidores de altura con caratula gire el arillo hasta que la aguja este alineada con la graduación cero sobre la caratula.

Diferentes procedimientos para verificar el punto cero o fijarlo son utilizados en los medidores de altura electrodigitales. Cuando no se utiliza el palpador de señal de contacto, simplemente presione el botón para fijado del cero. Cuando se utiliza el palpador de señal de contacto, el fijado de cero se completa presionando el botón del cero y llevando el palpador al contacto con la superficie dato.

MICROMETROS

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente de las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metron, medición). Su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro (0,01 mm y 0,001 mm respectivamente).

Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm, etc.

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Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser causante de una disminución en la precisión.

MICROMETRO

Principio de funcionamiento

El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior. Los principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes:

La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y viceversa), a través de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza axialmente el tornillo con una vuelta completa de (360 °).

Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad de movimiento axial será transformada en el movimiento circular resultante.

Por ejemplo, si el paso del tornillo es de 1 mm y su diámetro exterior es de 10 mm, entonces la circunferencia del tornillo es de 10π o 31,4 mm aproximadamente. Por lo tanto, un movimiento axial de 1 mm se amplia con un movimiento circular de 31,4 mm. Esta ampliación permite detectar una pequeña diferencia en el tamaño de dos objetos de medidas similares según la posición del tambor graduado del micrómetro.

Partes del micrómetro

Partiendo de un micrómetro normalizado de 0 a 25 mm, de medida de exteriores, podemos diferenciar las siguientes partes:

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1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como "metal duro") para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de 50 divisiones.

7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm

En los antiguos micrómetros la posición del tambor graduado se lee directamente a partir de las marcas de escala en el tambor y el eje. Generalmente se incluye un nonio, lo que permite que la medida a ser leída con una fracción de la marca de la escala más pequeña. En los recientes micrómetros digitales, la medida se muestra en formato digital en la pantalla LCD del instrumento. También existen versiones mecánicas con dígitos en una escala graduada, en el estilo de los odómetros de los vehículos en los cuales los números van "rodando".

Si seccionamos el micrómetro podremos ver su mecanismo interno:

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Donde podemos ver la espiga lisa en la parte que sobresale del cuerpo y roscada en la parte derecha interior, el paso de rosca es de 0,5 mm, el tambor móvil solidario a la espiga que gira con él, el trinquete en la parte derecha de la espiga, con el mecanismo de embrague, que desliza cuando la fuerza ejercida supera un límite.

El extremo derecho del cuerpo es la tuerca donde esta roscada la espiga, esta tuerca esta ranurada longitudinalmente y tiene una rosca cónica en su parte exterior, con su correspondiente tuerca cónica de ajuste, este sistema permite compensar los posibles desgastes de la rosca, limitando, de este modo, el juego máximo entre la espiga y la tuerca roscada en el cuerpo del micrómetro.

Sobre el cuerpo esta encajado el tambor fijo, que se puede desplazar longitudinalmente o girar si es preciso, para ajustar la correcta lectura del micrómetro, y que permanecerá solidario al cuerpo en las demás condiciones.