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Instituto Tecnológico de Nuevo león Metrología I Ing. Industrial

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Presentacin de PowerPoint

Instituto Tecnolgico deNuevo lenMetrologa

I Ing. Industrial

Definicin y aplicacin de ptica geomtrica

La ptica geomtrica es la parte de la ptica que trata, a partir de representaciones geomtricas de los cambios de direccin que experimentan los rayos luminosos en los distintos fenmenos de reflexin y refraccin.La ptica geomtrica usa la nocin de rayo luminoso; es una aproximacin del comportamiento que corresponde a las ondas electromagnticas (la luz) cuando los objetos involucrados son de tamao mucho mayor que la longitud de onda usada; ello permite despreciar los efectos derivados de la difraccin, comportamiento ligado a la naturaleza ondulatoria de la luz.2Instrumentacin ptica: se incluye el estudio y diseo de elementos, y sistemas pticos que se utilizan principalmente para colectar imgenes. Como ejemplo de ello podemos citar: lentes, prismas, espejos, microscopios, telescopios, etc

Comunicaciones Opticas: en este grupo de aplicaciones se utiliza a la luz como portadora de informacin y se usan sistemas pticos para la transmisin y recepcin de seales, ver figura 5. Los temas relacionados con esta rea de aplicaciones son: cristales especiales, fibras pticas, detectores, fuentes de luz (lseres), procesamiento de seales, holografa, ptica no lineal, entre otros.

Metrologa Optica: tienen que ver con el monitoreo de parmetros fsicos, usando sistemas y mtodos de no contacto, utilizando luz, lo cual lleva a realizar pruebas no destructivas. Los temas relacionados con este polo de aplicaciones son: sistemas pticos, polarizacin, interferencia, emisin de la luz, detectores de luz, procesamiento de imgenes, etc

ptica de Frontera: investiga fenmenos relacionados con radiacin luminosa de alta potencia, la rpida deteccin y transmisin de informacin generada con luz, nuevos materiales pticos, fuentes de radiacin y deteccin luminosa.

Ley de la reflexinLa reflexin es el cambio de direccin de una onda, que al estar en contacto con la superficie de separacin entre dos medios cambiantes, regresa al punto donde se origin. Ejemplos comunes son la reflexin de la luz, el sonido y las ondas en el agua.

1a. ley:El rayo incidente, el rayo reflejado y lanormal, se encuentran en un mismo plano.2a. ley:El ngulo de incidencia es igual al ngulo de reflexin.

Ley de la refraccinLa refraccin es el cambio de direccin que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separacin de los dos medios y si estos tienen ndices de refraccin distintos. La refraccin se origina en el cambio de velocidad de propagacin de la onda sealada.

La relacin entre el seno del ngulo de incidencia y el seno del ngulo de refraccin es igual a la razn entre la velocidad de la onda en el primer medio y la velocidad de la onda en el segundo medio, o bien puede entenderse como el producto del ndice de refraccin del primer medio por el seno del ngulo de incidencia es igual al producto del ndice de refraccin del segundo medio por el seno del ngulo de refraccin, esto es:

ptica fsica

La ptica fsica es la rama de la fsica que toma la luz como una onda y explica algunos fenmenos que no se podran explicar tomando la luz como un rayo. Estos fenmenos son:

Difraccin: es la capacidad de las ondas para cambiar la direccin alrededor de obstculos en su trayectoria, esto se debe a la propiedad que tienen las ondas de generar nuevos frentes de onda.Polarizacin: es la propiedad por la cual uno o ms de los mltiples planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso. Esto produce efectos como eliminacin de brillos.

La fsica ptica, tambin se ocupa de brindar apoyo en reas tales como la respuesta no lineal de tomos aislados a campos electromagnticos breves intensos, la interaccin tomo-cavidad en campos intensos, y las propiedades cunticas del campo electromagnticoMicroscopio de tallerLas aplicaciones de estos aparatos estn destinados fundamentalmente a la medicin de longitudes, pero su campo de medicin es mas reducido emplendose en consecuencia para la medicin de piezas relativamente pequeas, reglas, herramientas, etc.El objeto de muy pequeas dimensiones que se desea examinar se coloca en una placa de vidrio llamado porta objetos, se coloca a distancia algo superior a la distancia focal del objeto, iluminndola por la parte inferior mediante un espejo plano. Se forma una imagen real y aumentada dentro de la distancia focal del ocular que a su vez produce una imagen virtual, todava mayor en algn punto situado entre el prximo y el distante del observador

telescopioEn una lente la luz desva su trayectoria al pasar a travs de ella. Es el fenmeno de refraccin, que se produce siempre que la luz pasa de uno a otro medio. En los espejos la luz tambin cambia de direccin pero, esta vez, reflejndose segn un determinado ngulo. Este es el fenmeno de reflexin.

Un telescopio es un instrumento ptico que permite capturar luz (radiacin electromagntica) de forma tal que sea posible observar objetos que son de muy bajo brillo y/o que se encuentran a grandes distancias. El poder de capturar luz depender del dimetro del objetivo del telescopio (la apertura). A mayor apertura, mayor ser la cantidad de luz que ingrese al instrumento, lo que permitir observar objetos de brillo mas dbil y detalles mas finos.

interfermetroEl interfermetro es un instrumento que emplea la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisin longitudes de onda de la misma luz.

Hay muchos tipos de interfermetros, en todos ellos se utilizan dos haces de luz que recorren dos trayectorias pticas distintas, determinadas por un sistema de espejos y placas que, finalmente, convergen para formar un patrn de interferencia.

reas de aplicacin: agricultura, biotecnologa, cosmticos, ciencias de la tierra, de la atmsfera y mineraloga, control medioambiental, alimentos y bebidas, ciencia forense, medicina y qumica clnica, investigacin militar, industria del petrleo, industria farmacutica, ciencia de los polmetros, ciencia de los materiales, industria textil, etc.

Comparador pticoUn comparador ptico o proyectador de perfiles es un aparato que permite medir piezas pequeas con una pantalla traslcida. Al proyectar la pieza se produce una amplificacin de la misma, esto permite una mejor medicin y revisin.Su principio de funcionamiento es la aplicacin de los principios de la ptica. Lo que se hace es proyectar la sombra amplificada de una pieza sobre la pantalla traslcida, posteriormente se toman las medidas basndose en el principio y el final de la sombra proyectada.Una de las ventajas de este aparato es que se puede hacer la medicin directamente en la pantalla traslcida o a travs de comparaciones con referencias estndar. La medicin se lleva a cabo en 2D sobre la sombra.

Maquina de medicin por coordenadasUna mquina de medicin por coordenadas, mquina de medicin tridimensional o CMM (del ingls Coordinate-measuring machine) es un instrumento de medicin directa que utilizan un puntero o palpador fsico con el que el operador puede ir tocando el objeto y enviando coordenadas a un fichero de dibujo. El puntero puede ir unido al sistema de registro de coordenadas mediante un brazo o codificador, o puede ser localizado y trazado por un sistema ptico (hay sistemas que utilizan video aunque los ms comunes y eficientes son los rastreadores basados en lser llamados laser-trackers).

Maquina de medicin de redondez

Mediciones con rayo laserUn medidor de distancia lser funciona utilizando la medicin del tiempo que tarda un pulso de luz lser en reflejarse en un blanco y volver al remitente. Esto se conoce como principio de "tiempo de vuelo" y el mtodo se conoce como medicin de "tiempo de vuelo" o "pulso".

Definicin de siglasAPI: American petroleum instituteAsme:American Society of mechaniical engeniieersASQC:Sociedad americana para el control de calidadASTM:American society for testing and materialsFED SPEC:Federal especification.IEEE:Instituto de ingenieria electrica y electronicaMIL_STD:Military standardINCOTEC;Instituto colombiano de normas tecnicasy certificacionAFNOR: Association francaise de normalisation

DIN:Instituto aleman de normalizacionANSI:American National standars institutesAENOR:Asociacion Espaola de normalizacionNF:asociacion de afectados de neurofibromatosisBS:norma britanicaCS:Asociacion de salvadoreos en MexicoJIS:Japanese iundustrian standarsNOM:normas oficiales mexicanasNMX:Normas mexicanas

Region de organismosCOPANT:Paises de las americasABNT:BrasilANSI:EEUUCOVENIN:VenezuelaDGN;MexicoDIGENOR: Republica dominicanaICATI; mexicoINEN: ecuadorINN; ChileINTN;Paraguay