http://www.mitecnologico.com/Main/MetrologiaYNormalizacion

¡Error! Referencia de hipervínculo no válida.

Unidad 1 Introducción a la Normalización

1.1.1 Definición Concepto de Normalización

1.1.2 Filosofía de la Normalización

1.2 Espacio de la Normalización

1.3 Normas Internacionales ISO e Ice

2 Normalización en México

2.1 Esquema Mexicano de normalización

2.2Fundamentos Legales Normalizacion

2.3 Ley y Reglamento Federal de Metrologia y Normalizacion

2.4 Normas Oficiales Mexicanas Nom

2.5 Normas Mexicanas Nmx

2.6 Organismos de Normalizacion y Certificacion

2.7 CONTENNSISCAL?

2.8 Certificacion Normas Tecnicas de Competencias Laboral

2.9 Normas Sobre Metrologia

2.10 Sistema Metrologico y Relacion con Sistema de Calidad NMX

Cc017 o equivalente

2.11 Acreditacion Laboratorios de Prueba

3 Metrologia Electromecanica

3.1 Metrologia Dimensional

3.1.1 Conceptos Basicos Metrologia Dimensional

3.1.2 Campo Aplicacion Metrologia Dimensional

3.1.3 Tipos de Errores en Mediciones

3.1.4 Estudios de Rr y Trazabilidad

3.1.5 Clasificacion Instrumentos Equipos De Medicion

3.2 Instrumentos Medicion Directa

3.2.1 Calibrador Vernier

3.2.2 Tornillo Micrometrico

3.2.3 Calibrador de Alturas

3.2.4 Calibrador de Pasa o no Pasa

3.2.5 Dilatometro

3.2.6 Comparador de Caratula

3.3 Rugosidad

3.3.1 Verificacion de la Mesa

3.3.2 Caracteristicas En Estado De Superficie

3.3.3 Sistemas Medir La Rugosidad

3.3.4 Elementos Estado de la Superficie

3.3.5 Rugosidad Obtenida por diferentes procesos y sus aplicaciones

3.3.6 Promedio De Rugosidad por diferentes procesos

3.4 Tolerancia Y Mediciones

3.4.1 Principios De Base Tolerancias

3.4.2 Definiciones Tolerancias

3.4.3 Sistemas Isc de tolerancias

3.4.4 Ajustes Tolerancias Iso y generales

4 Instrumentación básica

4.1 Tipos de Instrumentos de Medicion

4.1.1 Instrumentos Electricos Medicion

4.1.2 -Instrumentos Mecanicos Medicion

4.1.3 -Instrumentos Hidraulicos Medicion

4.1.4 -Instrumentos Neumaticos Medicion

4.2 Tipos de instrumentos de medicion electronicos

4.3 Caracteristicas Instrumentos De Medicion Electricos

4.3.1 Instrumentos de Induccion

3.3.1 Simbología de instrumentos

Instrumentos Tipo Rectificador

4.4 Higrometros y Termometros

5 Metrologia Optica

5.1 Introduccion a la Optica

5.2 Instrumentos Opticos

5.3 Mediciones con Optica Fisica

5.4 Fotometria

INTRODUCCIÓN A LA NORMALIZACION

INTRODUCCIÓN:

METROLOGIA.

Es las ciencia de las mediciones y es la base para el desarrollo científico y

tecnólogico de la civilización, cada descubrimiento en la ciencia proporciona una

nueva forma de ver las cosas, por lo que el campo de metrología siempre esta en

expansión.

La tecnología de la producción actual no podría ser creada sin la metrología. para

lograr esto se requiere de un sistema que incluya a las normas metrologicas

reconocidas internacionalmente, asi, como las propias que posean la función de

verificar y corregir los aparatos metrologicos y ademas permitan mantener la

exactitud de estas reglas.

Durante mucho tiempo ha sido preocupación del hombre establecer un sistema

único de unidades de medición (para el desarrollo dela ciencia y la tecnología) que

fuera aceptado internacionalmente en virtud de que en una norma no se pueden

fijar especificaciones, dimensiones, tolerancias o condiciones especificas para un

metodo de prueba, sino se cuenta con un sistema de referencia previamente

establecido, como es el sistema de unidades de medición.

la metrologia de acuerdo a su funcion podemos clasificarla en:

metrologia legal

metrolofia científica

metrologia industrial

metrologia legal: tiene como funcion la de establecer el cumplimiento de

lalegislacion metrologica oficial como la conservacion de empleos y empleo de

lospatrones internacionales, primarios, secundarios asi como mantener los

laboratorios oficiales que conserven de preferencia estos patrones.

metrologia cientifica: es aquella que no estas relacionada con los servicios de

calibración que se hacen en la industria y el comercio, su función radica en la

busqueda y materialización de patrones mas adecuados para los descubrimientos

que se hagan en el futuro.

la metrologia industrial compete a los laboratorios autorizados, su funcion es dar

servicio de calibracion de patrones y equipos a la industria y el comercio.

por otra parte la metrologia tambien puede ser dividida de acuerdo al tipo y tecnica

de medicion, teniendo de esta manera entre otras las siguientes:

metrologia geometrica

metrologia electrica

metrologia termica

metrologia quimica

el hombre y su tecnologia siempre estan evolucionando…por vero arizpe

tecnologico de sombrerete

LA NORMALIZACIÓN

Es la actividad que fija las bases para el presente y el futuro, esto con el propósito

de establecer un orden para el beneficio de todos los interesados; es decir la

normalización es el proceso de la elaboración y aplicación de normas, son

herramientas de organización y dirección.

La asociación estadounidense para pruebas de materiales (ASTM) define a la

normalización como el proceso de formular y aplicar reglas para una aproximación

ordenada a una actividad específica para el beneficio y con la cooperación de

todos los involucrados.

DEFINICIÓN CONCEPTO DE NORMALIZACIÓN

Es el proceso mediante el cual se regulan las actividades desempeñadas por

sectores tanto privado como público. En materia de salud, medio ambiente,

seguridad, comercio, etc. Por medio de la cual se establece la terminología, las

directrices, las especificaciones y métodos de prueba.

Normalización: Es el proceso de elaboración y aplicación de normas. Es la

actividad conducente a la elaboración, aplicación y mejora de las normas.

La normalización es la actividad que fija las bases para el presente y el futuro,

esto con el propósito de establecer un orden para el beneficio de todos los

interesados; es decir la normalización es el proceso de la elaboración y aplicación

de normas, son herramientas de organización y dirección.

La asociación estadounidense para pruebas de materiales (ASTM) define a la

normalización como el proceso de formular y aplicar reglas para una aproximación

ordenada a una actividad específica para el beneficio y con la cooperación de

todos los involucrados.

Norma.- la norma es la misma solución que se adopta para resolver un problema

repetitivo, es una referencia respecto a la cual se juzgara un producto o una

función y en esencia es el resultado de una elección colectiva razonada.

FILOSOFÍA DE LA NORMALIZACIÓN

En los últimos años se han venido efectuando una serie de cambios en los

mercados internacionales, fundamentados especialmente en la eliminación de

barreras aduanales, lo cual ha provocado profundas transformaciones en las

reglas de negociación y comercialización de bienes y servicios a nivel mundial

Estos cambios han generado la apertura de fronteras y han obligado a las

empresas a iniciar un proceso de cambio que los conduzca hacia nuevos rumbos

en su proceso de industrialización y comercialización.

Este proceso busca como meta mejorar la competitividad y por ende la calidad y

productividad, como única forma de subsistencia ante el ingreso al país de

productos provenientes de otros países y la incursión en mercados internacionales

como alternativa de crecimiento y desarrollo.

Esta necesidad de cambio, ha llevado a nuestros empresarios a la búsqueda de

“nuevas filosofías” que les permitieran enfrentar en una mejor forma esta situación,

ante la cual no hay vuelta atrás y que definitivamente es la única forma de superar

la crisis que vive nuestro país, producto de un régimen de proteccionismo que si

bien fue el resultado de una política de sustitución de importaciones al igual que

todos los países que iniciaron el proceso de industrialización, basado en este

mecanismo, se convirtió a la larga en una traba de desarrollo libre y real de la

economía venezolana.

Estas “nuevas filosofías” buscadas por nuestros industriales, para lograr la calidad,

comenzaron a gestarse en Venezuela en el año de 1958 con la creación de

COVENIN y posteriormente con la creación de la Marca NORVEN y la evaluación

de los sistemas de calidad en 1973 y 1975 respectivamente, es más, ya en ese

entonces de dictaban cursos y se hablaba de inminentes autores como Deming,

Juran, Ishikawa y otros.

No obstante, es a partir de 1988 cuando realmente cobran vigencia estas

filosofías, y es entonces que se comienza hablar de Gestión de calidad, calidad de

gestión, calidad total y posteriormente de ISO 9000, que no es más que la

descripción ordenada, precisa y concisa de los términos antes señalados.

En cualquier caso, la calidad solo se logra con el manejo de una buena gestión y

una buena gestión solo se logra ordenando las actividades operativas de la

Empresa, técnicas y administrativas y con la inserción de funciones que analicen y

evalúen la información generada sobre una base permanente de mejoras

continuas, aplicando las acciones correctivas que se deriven y actualizando las

normas de empresa con el constante entrenamiento de los recursos humanos

hacia las necesidades reales de nuestra empresa.

Si evaluamos el término mejoras continuas, nos encontramos que estas no son

grandes cambios, ni innovaciones, son cambios permanentes que se originan día

a día en nuestro trabajo, cuando revisamos, mejoramos, ponemos en práctica y

seguimos revisando y mejorando permanentemente y en forma sistemática.

Esta sistematización solo la podemos lograr a través del establecimiento de

reglas, normas, procedimientos de trabajo o como los queramos llamar, bajo un

sistema preestablecido que nos permitan por una parte ordenar los procesos y por

otra, nos sirva para saber si lo que estamos haciendo hoy es mejor que lo que

hicimos ayer……

Muchos de nuestros gerentes se estremecen cuando escuchan la palabra norma o

normalización, por cuanto inmediatamente lo asocian con reglas indestructibles o

gringolas, por lo contrario, la normalización es un proceso dinámico, flexible, en sí

mismo de mejoras continúas en el cual inclusive deben participar los mismos

Gerentes.

La normalización es un proceso de carácter participativo, que nos permite

establecer un orden lógico en nuestro trabajo, una mejor comunicación entre áreas

involucradas, un lenguaje común y por ende un ordenamiento de nuestra gestión.

No quiero expresar con esto que he descubierto una nueva filosofía de trabajo o

un nuevo paradigma, la normalización no es una invención del siglo XX, existe

desde que el hombre existe y nace como una necesidad de supervivencia, el

idioma, el comercio, el vestido, la conducta social y ha acompañado al hombre en

su evolución histórica hasta hoy en día

Si observamos la vida cotidiana, nos encontramos con ejemplos prácticos de

normalización, los semáforos, los aeropuertos, las mismas industrias, que sería de

estas si fabricaran productos sin tener claras las especificaciones de los mismos, o

cuando se comienza un empleo sin descripción de cargos.

La normalización ha sido hasta ahora la otra cara de la calidad, sin normas no

puede haber calidad, y para que haya calidad las normas valga la redundancia

tiene que ser hechas con calidad.

No se puede hablar de calidad total, no se pude hablar de gestión de calidad, no

se puede hablar de ISO 9000, si no tenemos las bases sólidas de nuestra

organización y estas solo se logran escribiendo, compartiendo, mejorando,

conservando nuestra información a través de documentos que reflejen la realidad

de un proceso de trabajo, con la participación de las personas involucradas en su

aplicación y con mecanismos que permitan en forma continua su proceso de

actualización.

En medio de este acto de proselitismo al cual me he dedicado en mi desarrollo

profesional, alguien me comentaba ante mi insistencia de escribir, normalizar,

documentar, comunicar y registrar los procesos de una empresa, que los grandes

personajes del mundo nunca escribieron su historia, a lo cual yo contesté que

afortunadamente alguien lo hizo por ellos porque de lo contrario no nos

hubiéramos podido enriquecer con tanta sabiduría.

ESPACIO DE LA NORMALIZACIÓN

El concepto de espacio de la normalización permite primero identificar y después

definir a una norma por medio de su calidad funcional y apoyándose en varios

atributos a la vez, las cuales están representados por tres ejes: aspectos, niveles y

dominios de la normalización, los cuales se desglosan de la siguiente manera:

El eje “x” o dominio de la normalización se refiere a las actividades económicas

de una región un país o grupo de países, por ejemplo: ciencia, educación,

medicina, metalurgia, agricultura, industria, fruticultura entre otros.

El eje “y” o aspectos de la normalización se refiere a un grupo de exigencias

semejantes o conexas; la norma de un objeto puede referirse a un solo aspecto,

por ejemplo: nomenclatura, símbolos, muestreo o definiciones; o bien puede

contemplar varios aspectos, como es el caso general de normas de productos, las

cuales cubren definiciones, dimensiones, especificaciones, métodos de prueba,

muestreos entre otros.

El eje “z” o niveles de la normalización está definido por el grupo de personas

que utilizan la norma; entre estos grupos puede citarse los siguientes; empresa,

asociación, nación y grupos de naciones.

NORMAS INTERNACIONALES ISO E IEC

La cuna de calidad en 1970 la ISO, inicio su contribución al desarrollo de un

sistema de calidad para los laboratorios de medición, al integrarse formalmente

junto con la Comisión Electrotécnica Internacional IEC.

MISIÓN DE LA ISO Y LA IEC Establecer criterios y normas internacionales para la

evaluación de conformidad para poder otorgar el reconocimiento a los laboratorios.

GUÍA ISO IEC 025 En 1972 el Comité la emitió para algunos laboratorios de

Europa y países desarrollados. Otros continentes iniciaron su implantación, para

tener un modelo de calidad en todos sus laboratorios.

ENFOQUE DE LA GUÍA ISO IEC 025 Establecer los sistemas de calidad en los

laboratorios. Reconocer su competencia técnica, promover la confianza de los

clientes. Validad los resultados de los laboratorios entre países eliminando

barreras técnicas al comercio.

NORMALIZACIÓN EN MÉXICO

México: Panorama del Sistema de la Conformidad (Marca NOM)

La Ley Federal

De Metrología y Normalización de México define el Sistema Mexicano de

Evaluación de la Conformidad, que comprende la certificación obligatoria (Normas

Oficiales Mexicanas, NOM) o voluntaria (Normas Mexicanas, NMX). En el área de

productos eléctricos y electrónicos, la Secretaría de Comercio y Fomento

Industrial-SECOFI- ahora Secretaría de Economía - delegó la acreditación,

pruebas y certificación a las siguientes organizaciones:

- Dirección General de Normas (DGN)

- Acredita a los organismos de certificación y emite certificados de productos para

las cuales no exista un organismo de certificación.

- Entidad mexicana de Acreditación (EMA)

- Evalúa y acredita Unidades de Verificación, Laboratorios de Prueba y/o

calibración así como Organismos de Certificación.

- Asociación de Normalización y Certificación A.C. (ANCE)

- Responsable de la emisión de normas y de la certificación de productos

eléctricos, tales como electrodomésticos. Este organismo es también un

laboratorio de pruebas acreditado y aprobado nacionalmente.

- Normalización y Certificación Electrónica A.C. (NYCE)

- Responsable del desarrollo de normas y de la certificación de productos

electrónicos.

- Cámara Nacional de la Industria Electrónica, de Telecomunicaciones e

Informática (CANIETI)

- Responsable del desarrollo de normas y de pruebas de productos eléctricos y

electrónicos.

Procedimientos de prueba para productos exportados a México

Los productos sometidos a pruebas pueden agruparse en familias de productos.

Los parámetros que definen una familia de productos se refieren a su

construcción, sus especificaciones eléctricas, así como al uso final del producto.

Las pruebas habitualmente involucran una muestra de un modelo representativo

por familia. Las pruebas para algunas categorías de productos pueden llevarse a

cabo en los laboratorios de UL en los Estados Unidos. Para todas las categorías

de productos, UL de México podrá asistirlo en la coordinación de las pruebas y

ensayos a realizarse en laboratorios mexicanos acreditados nacionalmente y para

realizar la gestión de certificados ante los organismos de certificación

correspondientes. Pruebas y ensayos realizados en los laboratorios de UL en los

EUA UL ha establecido acuerdos de intercambio de resultados de las pruebas y

ensayos con laboratorios mexicanos. Estos acuerdos permiten a UL llevar a cabo

pruebas y ensayos para la marca NOM que pueden ser aceptadas y usadas para

obtener un certificado de cumplimiento con la NOM correspondiente.

El acuerdo de intercambio de resultados de las pruebas aplica a las siguientes

categorías de productos:

• Equipos autónomos de telecomunicaciones.

• Interruptores encapsulados.

• Equipos para tecnología de la información.

• Interruptores de circuito de falla a tierra.

• Enseres operados con motor de uso casero o comercial para elaboración de

alimentos.

• Gabinetes para equipos eléctricos.

• Cafeteras eléctricas para uso doméstico.

• Tableros de distribución.

• Herramientas portátiles.

• Tableros de control y protección.

• Fusibles.

• Contactares y arrancadores.

• Interruptores de caja moldeada.

• Conductores metálicos.

• Centros de control de motores.

Pruebas y ensayos realizados en México Las pruebas sólo pueden ser realizadas

en laboratorios acreditados por EMA (Entidad Mexicana de Acreditación). Es

importante hacer notar que para que sean liberadas por la aduana todas las

muestras para pruebas enviadas a México, éstas deberán estar acompañadas por

una “Carta de Autorización” emitida por el respectivo organismo de certificación.

En todos los casos, UL de México supervisará la generación del Reporte de

Pruebas NOM y asegurará que éste sea enviado al organismo certificador para su

revisión y aceptación. Referencias sobre las normas. Las normas NOM no están

generalmente disponibles para su compra a través de la DGN (Dirección General

de Normas) y se encuentran disponibles en la página de internet de la Secretaría

de Economía. Sin embargo, las normas NMX pertenecen al organismo emisor y

debe acudirse a éste para adquirir las normas respectivas. UL de México dispone

para su venta de versiones en inglés de algunas normas seleccionadas,

publicadas en el boletín de la federación.

Normas oficiales de México disponibles para compra NOM-001-SCFI-1993:

“Aparatos Electrónicos para uso doméstico alimentados por diferentes fuentes de

energía eléctrica - requisitos de seguridad y métodos de prueba para la

aprobación de tipo.”- Esta norma es técnicamente equivalente a la publicación

internacional IEC 65 (1985):

“Requisitos de seguridad para aparatos electrónicos funcionando con energía de

la red y similares para uso general y en el hogar

- Safety Requirements For Mains-Operated Electronic And Related Apparatus For

Household And Similar General Use” y su primera modificación. NOM-003-SCFI-

2000: “Productos Eléctricos

– Especificaciones de Seguridad” Esta norma se basa en la publicación

internacional IEC 335 (1976): “La seguridad en aparatos eléctricos para uso

doméstico y similares

- “Safety of Household And similar Electrical Appliances” sus modificaciones 1, 2,

3, 4, también se refiere a las siguientes normas: • Sección 1: Aparatos Eléctricos

(NMX-J-508-ANCE)

• Sección 2: Aparatos y Equipos de Uso Doméstico (NMX-J-521/1-ANCE-1994)

• Sección 3: Seguridad de Herramientas Eléctricas Manuales Operadas por Motor

(NMX-J-524/1-ANCE 2000)

• Sección 4: Equipos de Control y Distribución (NMX-J-515-ANCE-2001)

• Sección 5: Luminarias para uso en interior y exterior, NOM-064-SCFI-2000

(NMX-J-521/1-ANCE-1994) NOM-016-SCFI-1993: “Aparatos Electrónicos”

– Aparatos electrónicos de uso en oficina, alimentados por diversas fuentes de

energía eléctrica

– requisitos de seguridad y métodos de prueba. Esta norma se basa en

publicaciones internacionales, tales como:

IEC 335 Parte 1: “La seguridad en aparatos eléctricos para el hogar y similares “e

ISO 4882: “Equipos de oficina y de procesamiento de datos; el espaciado de

líneas y caracteres.” NOM-019-SCFI-1998: “Seguridad de Equipo de

Procesamiento de Datos.” Esta norma es parecida a la UL 478 (1980): “Unidades

y sistemas de procesamiento de datos” y está parcialmente de acuerdo con

publicaciones internacionales, como las normas IEC 950 y IEC 65. NOM-024-

SCFI-1998: “Información comercial para empaque, instructivos y garantías de los

productos electrónicos, eléctricos y electrodomésticos– Aparatos electrónicos y

electrodomésticos

– Instructivos y garantías de productos fabricados en México e importados.” Esta

norma establece las informaciones a los consumidores (instrucciones, avisos y

criterios de garantía) que los fabricantes mexicanos e importadores de productos

eléctricos y electrónicos deben comunicar a los consumidores, de acuerdo con la

Ley Federal de Protección al Consumidor para todos los productos y aparatos que

sean comercializados en territorio mexicano.

Servicios de Seguimiento y Pruebas El procedimiento de los Servicios de

Seguimiento varía de acuerdo con el organismo certificador.

El seguimiento puede consistir en una visita periódica a la planta o punto de

distribución para una inspección física del producto.

Adicionalmente puede incluir alguna verificación periódica de pruebas al producto.

• ANCE exige una visita anual de seguimiento por uno de sus técnicos para

renovar la certificación. La visita incluye una inspección del producto con base en

el informe preparado durante la evaluación original, para determinar que la

muestra representativa sea idéntica a la usada en la evaluación original. En caso

de discrepancia se necesita volver a realizar las pruebas / ensayos.

• En el caso de productos importados que sean introducidos en lotes pequeños o

esporádicamente, a solicitud del titular de la certificación, ANCE programará la

visita de seguimiento para verificar el producto.

• El Procedimiento de Seguimiento de NYCE es similar al de ANCE, excepto que

la prueba de verificación podrá ser realizada durante cada visita. La primera visita

de seguimiento es programada 6 meses después de la fecha de la emisión del

Certificado, y la segunda 10 meses después.

ESQUEMA MEXICANO DE NORMALIZACIÓN

México es considerado uno de los fundadores de la ISO mediante la Dirección

General de Normas, iniciando su participación oficial desde el 23 de febrero de

1947, la economía mexicana no tiene otro camino que la modernización, al

ingresar al TCLAN Tratado de Libre Comercio en América del Norte, cambio su

condición de ser un país observador en la ISO a ser un país participante.

Existen 3 tipos de normas a nivel nacional:

La Norma Oficial Mexicana NOM

La Norma Mexicana NMX

La Norma Informativa

FUNDAMENTOS LEGALES NORMALIZACIÓN

La expedición de leyes que regulan la conducta, actos y transacciones de las

personas físicas y morales de un país es una facultad que se confiere al poder

ejecutivo, a las dependencias del poder ejecutivo y a las cámaras de diputados y

senadores. Estas facultades y atribuciones están descritas en la constitución

política de un país. Cada país tiene facultades para regular sus procesos,

productos y servicios, buscando el bienestar de sus ciudadanos.

México es uno de muchos países que cooperan internacionalmente en la emisión

y observancia de normas internacionales que facilitan la convivencia y el comercio

entre naciones, apoyándose en el derecho natural e internacional.

Fundamentos legales

La secretaria de comercio y fomento industrial, atraves de la dirección general de

normas, es la responsable de dar a conocer la relación de los patrones nacionales

de acuerdo con lo que dictan la ley orgánica de la administración pública federal,

la ley federal sobre metrología y normalización así como el reglamento interior de

la secretaria de comercio y fomento industrial.

La actuación de la dirección general de normas, como una unidad administrativa

dependiente de la subsecretaria de normatividad, inversión extranjera y prácticas

comerciales de la secretaría de economía, se encuentra regulada por las

disposiciones legales aplicables y, el ejercicio de las atribuciones que le competen,

invariablemente se ajusta al marco jurídico referido, pues de ello depende la

legalidad y validez de sus determinaciones.

De esta forma, es incuestionable que los ordenamientos jurídico-administrativos,

fijan reglas de actuación para los servidores públicos, en congruencia con los

objetivos, metas y programas implementados por la administración pública, para la

consecución de sus fines. En congruencia con lo anterior, esta dirección general

de normas sustenta derechos y garantías de los gobernados en un marco de

legalidad.

Por ello, resulta incuestionable la necesidad de dar a conocer al público en

general, el marco normativo que regula las funciones que legalmente

corresponden a esta dirección general de normas.

LEY Y REGLAMENTO FEDERAL DE METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

“EL CONGRESO DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS, DECRETA: LEY

FEDERAL SOBRE METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

TITULO PRIMERO

CAPITULO ÚNICO

Disposiciones Generales

ARTICULO 1o.La presente Ley regirá en toda la República y sus disposiciones de

orden público e interés social. Su aplicación y vigilancia corresponde al Ejecutivo

Federal, por conducto de las dependencias de la administración pública federal

que tengan competencia en las materias reguladas en este ordenamiento.

Siempre que en esta Ley se haga mención a la “Secretaría”, se entenderá hecha a

la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial.

ARTICULO 2o. Esta Ley tiene por objeto:

I. En materia de Metrología:

a) Establecer el Sistema General de Unidades de Medida;

b) Precisar los conceptos fundamentales sobre metrología;

c) Establecer los requisitos para la fabricación, importación, reparación, venta,

verificación y uso de los instrumentos para medir y los patrones de medida;

d) Establecer la obligatoriedad de la medición en transacciones comerciales y de

indicar el contenido neto en los productos envasados;

e) Instituir el Sistema Nacional de Calibración;

f) Crear el Centro Nacional de Metrología, como organismo de alto nivel técnico en

la materia; y

g) Regular, en lo general, las demás materias relativas a la metrología.

II. En materia de normalización, certificación, acreditamiento y verificación:

a) Fomentar la transparencia y eficiencia en la elaboración y observancia de

normas oficiales mexicanas y normas mexicanas;

b) Instituir la Comisión Nacional de Normalización para que coadyuve en las

actividades que sobre normalización corresponde realizar a las distintas

dependencias de la administración pública federal;

c) Establecer un procedimiento uniforme para la elaboración de normas oficiales

mexicanas por las dependencias de la administración pública federal;

d) Promover la concurrencia de los sectores público, privado, científico y de

consumidores en la elaboración y observancia de normas oficiales mexicanas y

normas mexicanas;

e) Coordinar las actividades de normalización, certificación, verificación y

laboratorios de prueba de las dependencias de administración pública federal;

f) Establecer el sistema nacional de acreditamiento de organismos de

normalización y de certificación, unidades de verificación y de laboratorios de

prueba y de calibración; y

g) En general, divulgar las acciones de normalización y demás actividades

relacionadas con la materia.

Ley y reglamento federal de metrología y normalización.

La secretaria elaborara, actualizara y expedirá las normas oficiales mexicanas del

sistema general de unidades de medida, de acuerdo con el procedimiento

establecido en la ley, y en particular cada vez que existan cambios aprobados por

la conferencia general de pesas y medidas. Para efectos del artículo 8º de la ley,

las autoridades a cargo del sistema educativo nacional, en los términos que

señalen las leyes y atendiendo a las características propias de los tipos y niveles

educativos, incluirán en sus programas de estudio la enseñanza del sistema

general de unidades de medida. La secretaria tendrá a su cargo la conservación

de los prototipos metro y kilogramo, así como los objetos y documentos

relacionados con los mismos. No obstante, la secretaria podrá apoyarse en otras

dependencias o entidades de la administración pública para la custodia, el uso, el

mantenimiento y control de dichos prototipos, cuando esto propicie la mejor

conservación de los mismos.

La secretaria expedirá la aprobación del modelo o prototipo de instrumentos para

medir, así como patrones de su comercialización, con base en los informes de

calibración y pruebas emitidas por el centro de nacional de metrología o por

laboratorios de calibración o de pruebas acreditadas, las cuales se llevaran a cabo

bajo procedimientos establecidos en las normas oficiales mexicanas y conforme a

la disposición relativas de ley y del presente reglamento.

La secretaria, tomando en cuenta las formas oficiales mexicanas del instrumento

para medir, publicara en el diario oficial de la federación la lista de instrumentos

que deban quedar sujetos a verificación inicial, periódica y extraordinaria,

especificando la forma y tiempo para

Las normas oficiales mexicanas y las normas mexicanas, en su caso,

establecerán las clases de exactitud, los errores máximos e incertidumbres

toleradas y las características generales de los instrumentos de medición, en

función del tipo del bien y servicio del que se trate en las transacciones

comerciales, industriales o de servicio.

La clave o código de la norma se integrara con lo siguiente, con el orden que se

indica:

a) las siglas “PROY-NOM” cuando se trate de proyectos de normas oficiales

mexicanas, “NOM” en caso de las normas oficiales mexicanas “NOM-EM”, para

aquellas expedidas con carácter de emergencia;

La secretaria, en coordinación con las demás dependencias y organismos

nacionales de normalización registradas, integra, revisa y actualiza periódicamente

el catalogo mexicano de normas.

El gobierno federal es el responsable de establecer los mecanismos necesarios

que garanticen la comercialización de instrumentos de medición que sean seguros

y exactos para ser utilizados en las transacciones comerciales. Para lograr lo, el

20

De marzo de 2002, el comité consultivo nacional de normalización de seguridad al

usuario, información comercial y prácticas de comercio, aprobó la norma oficial

mexicana NOM-008-SCFI-2002, sistema general de unidades de medida.

En ella la ley federal de sobre metrología y normalización estable que las normas

oficiales mexicanas se constituyen como el instrumento idóneo para la protección

de los interesados del consumidor. El objetivo de esta norma oficial mexicana es

de establecer un lenguaje común de acuerdo con las necesidades actuales de las

actividades científicas, tecnológicas, educativas, industriales y comerciales.

La secretaria expedirá la aprobación del modelo o prototipo de instrumentos para

medir, así como patrones de su comercialización, con base en los informes de

calibración y pruebas emitidas por el centro de nacional de metrología o por

laboratorios de calibración o de pruebas acreditadas, las cuales se llevaran a cabo

bajo procedimientos establecidos en las normas oficiales mexicanas y conforme a

la disposición relativas de ley y del presente reglamento.

La secretaria, tomando en cuenta las formas oficiales mexicanas del instrumento

para medir, publicara en el diario oficial de la federación la lista de instrumentos

que deban quedar sujetos a verificación inicial, periódica y extraordinaria,

especificando la forma y tiempo para

Las normas oficiales mexicanas y las normas mexicanas, en su caso,

establecerán las clases de exactitud, los errores máximos e incertidumbres

toleradas y las características generales de los instrumentos de medición, en

función del tipo del bien y servicio del que se trate en las transacciones

Como el instrumento idóneo para la protección de los interesados del consumidor.

El objetivo de esta norma oficial mexicana es de establecer un lenguaje común de

acuerdo con las necesidades actuales de las actividades científicas, tecnológicas,

educativas, industriales y comerciales.

NORMAS OFICIALES MEXICANAS NOM

Establece reglas, especificaciones, atributos, características, directrices aplicables

a un producto, instalación u operaciones. Establecida en el artículo 40 de la LEY

FEDERAL DE LA METROLOGÍA Y LA NORMALIZACIÓN.

Normas oficiales mexicanas (NOM)

Normas oficiales mexicanas es la regularización técnica de observación obligatoria

expedida por la dependencias normalizadoras competentes a través de sus

respectivos comités consultivos nacionales de normalización, de conformidad con

las finalidades establecidas en el artículo 40 de la ley federal sobre metrología y

normalización (LFMN), estable reglas, especificación, atributos metodos de

prueba, directrices, características o prescripciones aplicables a un producto,

proceso, instalación, sistema, actividad, servicio o método de producción u

operación, así como aquellas relativas a terminología, simbología, embalaje.

Marcado o etiquetado y las que se refieran a su cumplimiento o aplicación.

NORMAS MEXICANAS NMX

Normas Mexicanas (NMX)

Norma mexicana la que elabore un organismo nacional de normalización, o la

secretaría de economía en su ausencia de ellos, de conformidad por lo dispuesto

es el artículo 54 de la LFMN, en los términos de la LFMN ,que prevé para uso

común y repetido reglas, especificaciones, atributos, metodos de prueba,

directrices, características o prescripciones aplicables a un producto, proceso,

instalación, sistema, actividad,

Servicio o método de producción u operación, así como aquellas relativas a

terminología, simbología, embalaje, mercado o etiquetado.

Se provee para uso común irrepetido para especificaciones, metodos de prueba,

características, preinscripciones a un producto, proceso, instalación, sistema,

actividad, servicio o método de producción. Establecida en el Artículo 54.

A diferencia de una NOM, una Norma Mexicana (NMX) es, según el apartado XI

del artículo tercero de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, aquélla

“que elabore un organismo nacional de normalización, o la secretaría, en los

términos de esta misma ley, que prevé para un uso común y repetido reglas,

especificaciones, atributos, métodos de prueba, directrices, características o

prescripciones aplicables a un producto, proceso, instalación, sistema, actividad,

servicio o método de producción u operación, así como aquellas relativas a

terminología, simbología, embalaje, marcado o etiquetado”.

A diferencia de las NOM, las NMX son voluntarias, no obligatorias. Sin embargo, si

una NOM hace referencia a una NMX, dicha NMX adquirirá el carácter de

obligatoria.

ORGANISMOS DE CERTIFICACIÓN Y NORMALIZACIÓN

Organismos de normalización y certificación

Los organismos nacionales de normalización (ONN) son personas morales cuyo

principal objetivo es la elaboración y expedición de normas mexicanas en las

materias en que sean registrados en la dirección general de normas. Los

organismos de certificación, son personas morales que tienen por objeto realizar

tareas de certificación, esto es, evaluar que un producto, proceso, sistema o

servicio se ajuste a las normas, lineamientos o reconocimientos de organismos

dedicados a la normalización nacional o internacional. Son instituciones de tercera

parte en cuya estructura técnica funcional participan los sectores: productor,

distribuidor, comercializador, prestador de servicios, consumidor, colegio de

profesionales, instituciones de educación superior y científicas.

Los ONN deberán permitir la participación de todos los sectores interesados en los

comités para la elaboración de normas mexicanas así como las dependencias y

entidades de la administración pública federal competentes.

Sector Privado

Comcamin

Canaco

Coparmex

Canacintra

Sindicato

CRON

CROC

Dependencias de Gobierno

SEP

IMSS

Semarnap

STPS

CERTIFICACIÓN NORMAS TÉCNICAS DE COMPETENCIAS LABORALES

La certificación en normas técnicas de competencia laboral.

Una Norma Técnica de Competencia Laboral (NTCL) es un documento que

describe:

• Lo que una persona competente en una función productiva debe ser capaz de

hacer

• Las evidencias que debe presentar para demostrar su competencia

• Las condiciones en que la persona debe mostrar su competencia

Las NTCL son la base para evaluar a una persona y determinar si es competente

o todavía no lo es en el desempeño de una función productiva.

Las NTCL también son el referente para elaborar programas y materiales de

capacitación, como una estrategia para facilitar el desarrollo de la competencia

laboral.

Para elaborar las Normas Técnicas de Competencia Laboral se requiere de la

participación comprometida de trabajadores expertos en la función que se está

normalizando, ya que sólo ellos pueden determinar cuáles son los criterios de

desempeño para saber si una persona es competente, qué evidencias debe

presentar y en qué circunstancias se le debe evaluar.

El proceso de elaboración de las Normas Técnicas de Competencia Laboral

(NTCL) consta de las siguientes etapas:

• Identificación de las funciones productivas de un sector o rama de actividad a

través del Análisis Funcional

• Análisis de la pertinencia de una NTCL, para determinar el número de personas

que podrían evaluarse y capacitarse en una función productiva determinada,

identificar empresas e instituciones educativas interesadas en evaluar o capacitar

una vez que se elabore la NTCL y definir el impacto que tendría la ésta en el

sector o rama de actividad

• Desarrollo del contenido de las NTCL por grupos técnicos de expertos en la

función a normalizar

• Presentación del proyecto de NTCL al pleno del Consejo de Normalización y

Certificación de Competencia

Laboral. Si la NTCL se aprueba, entonces se presenta a la consideración de los

Secretarios de Educación Pública y del Trabajo y Previsión Social quienes

autorizan su publicación en el Diario Oficial de la Federación Actualmente los

grupos técnicos también están desarrollando los instrumentos de evaluación de la

competencia laboral y en algunos casos el programa de capacitación

correspondientes a la Norma que se elaboró Algunos de los beneficios que se han

observado al elaborar Normas Técnicas de Competencia Laboral son:

• Las Normas Técnicas de Competencia Laboral apoyan el cumplimiento de los

requisitos para la certificación ISO 9000.

• Se facilitan los procesos de reclutamiento, selección, capacitación y desarrollo de

personal.

• Los trabajadores competentes tienen un mejor desempeño, por lo que

contribuyen a elevar la productividad de las empresas y la calidad de los

productos.

• Las personas y empresas adquirieren, generan y acumulan capital intelectual.

• Los trabajadores tienen la posibilidad de transferir su competencia hacia otros

campos de la actividad laboral.

• Una vez que un trabajador está certificado con información confiable sobre la

mano de obra calificada.

NORMAS SOBRE METROLOGÍA

Listado de Normas Oficiales Mexicanas en materia de Metrología

NOM-002-SCFI-1993

Productos pre envasados, contenido neto, tolerancias y métodos de verificación.

NOM-005-SCFI-1994

Instrumentos de medición - Sistemas para medición y despacho de gasolina y

otros combustibles líquidos.

NOM-007-SCFI-1993

Instrumentos de medición - Taxímetros.

NOM-008-SCFI-2002

Sistema General de Unidades de Medida.

NOM-009-SCFI-1993

Instrumentos de medición - Esfigmomanómetros de columna de mercurio y de

elemento sensor elástico para medir la presión sanguínea del cuerpo humano.

NOM-010-SCFI-1994

Instrumentos de medición - Instrumentos para pesar de funcionamiento no

automático - Requisitos técnicos y metrológicos.

NOM-011-SCFI-2004

Instrumentos de medición - Termómetros de líquido en vidrio para uso general -

Especificaciones y métodos de prueba.

NOM-012-SCFI-1994

Medición de flujo de agua en conductos cerrados de sistemas hidráulicos -

Medidores para agua potable fría - Especificaciones.

NOM-013-SCFI-2004

Instrumentos de medición - Manómetros con elemento elástico - Especificaciones

y métodos de prueba.

NOM-014-SCFI-1997

Medidores de desplazamiento positivo tipo diafragma para gas natural o LP. Con

capacidad máxima de 16 m3/h con caída de presión máxima de 200 Pa (20,40

mm de columna de agua)

NOM-030-SCFI-1993

Información comercial - Declaración de cantidad en la etiqueta - Especificaciones.

NOM-038-SCFI-2000

Pesas de clases de exactitud E1, E2, F1, F2, M1, M2 y M3.

NOM-040-SCFI-1994

Instrumentos de medición - Instrumentos rígidos - Reglas graduadas para medir

longitud - Uso comercial.

NOM-041-SCFI-1997

Instrumentos de medición - Medidas volumétricas metálicas cilíndricas para

líquidos de 25 ml hasta 10 L.

NOM-042-SCFI-1997

Instrumentos de medición - Medidas volumétricas metálicas con cuello graduado

para líquidos con capacidades de 5 L, 10 L y 20 L.

NOM-044-SCFI-1999

Instrumentos de medición - Watthorímetros electromecánicos - Definiciones,

características y métodos de prueba.

NOM-045-SCFI-2000

Instrumentos de medición - Manómetros para extintores.

NOM-046-SCFI-1999

Instrumentos de medición - Cintas métricas de acero y flexómetros.

NOM-048-SCFI-1997

Instrumentos de medición - Relojes registradores de tiempo - Alimentados con

diferentes fuentes de energía.

NOM-127-SCFI-1999

Instrumentos de medición - Medidores multifunción para sistemas eléctricos -

Especificaciones y métodos de prueba.

Normas Oficiales Mexicanas de Emergencia en materia de Metrología

NOM-EM-011-SCFI-2004

Instrumentos de medición - Sistema para medición y despacho de gasolina y otros

combustibles líquidos - Especificaciones, métodos de prueba y de verificación.

Proyectos de Normas Oficiales Mexicanas en materia de Metrología

PROY-NOM-005-SCFI-2004

Instrumentos de medición - Sistema para medición y despacho de gasolina y otros

combustibles líquidos - Especificaciones, métodos de prueba y de verificación.

SISTEMA METROLÓGICO Y RELACIÓN CON SISTEMA DE CALIDAD

Relación de Metrología y Calidad.

El COTENNSISCAL (Comité Técnico de Normalización Nacional de Sistemas de

Calidad) es el responsable de la elaboración y revisión de las normas oficiales

mexicanas de sistemas de calidad. NMX-CC-017

Contiene los requisitos de aseguramiento de calidad para que un proveedor

asegure que las mediciones son hechas con la exactitud requerida.

Es aplicable a laboratorios de prueba, incluyendo a los prestadores de servicio

De calibración, proveedores de productos o servicios que operan un sistema de

calidad en el que se usan resultados en las mediciones.

La confirmación Metrológica es el conjunto de operaciones requeridas para

asegurar que un elemento del equipo de medición este conforme con los

requisitos para el uso intencionado. El equipo de medición debe tener las

características petrológicas requeridas para el uso propuesto (exactitud,

estabilidad, intervalo de medición y resolución).

ACREDITACIÓN LABORATORIOS DE PRUEBA

ACREDITACIÓN DE UN LABORATORIOS DE PRUEBA

La dirección general de normas tiene entre sus funciones otorgar, previa

acreditación emitida por la entidad autorizada, la aprobación a los que coadyuvan

en la evaluación de la conformidad de las normas oficiales mexicanas expedidas

por la secretaría de economía, de tal manera que, las actividades que realicen en

el marco de la ley federal sobre metrología y normalización, tendrán validez ante

las dependencias y entidades de la administración pública federal.

Tec, la paz bc sur

ACREDITACIÓN DE LABORATORIOS DE PRUEBA

Definición:

Aquella instalación que opera en una localidad específicamente determinada y

dispone del equipo necesario y personal calificado para efectuar las mediciones,

análisis y prueba, calibraciones o determinaciones de las características o

funcionamiento de materiales, productos o equipos (NMX-CC-1992)

Son personas acreditadas reconocidas por la Entidad Mexicana de Acreditación

para la evaluación de la conformidad. (LFMN)

La Acreditación de Laboratorios permite determinar su competencia para realizar

determinados tipos de ensayos, mediciones y calibraciones.

La acreditación es un reconocimiento formal de la competencia del laboratorio y,

como tal, brinda a los clientes un medio para acceder a servicios de calibración y

ensayo confiables.

La norma internacional ISO/IEC 17025:1999 (IRAM 301:2000) “Requisitos

generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración”,

establece los requisitos a cumplir para acreditar la competencia de los laboratorios

de ensayo y calibración. Esta norma reemplaza a la Guía ISO/IEC 25:1990 y a la

EN 45001:1989.

La norma ISO/IEC 17025 incluye los requisitos de la norma ISO 9001 y capitaliza

la amplia experiencia ganada en las implementaciones de sistemas en laboratorios

realizadas durante 10 años. Las acreditaciones en el mundo están en franco

crecimiento y en la Argentina, a la fecha, hay cerca de 40 laboratorios acreditados.

Fundamento

Ley Federal sobre la Metrología y Normalización: artículos 3 fracción XV-A, 68, 70

fracción I, 70-C, 81a 83 y 88.

Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización: artículos 75, 76,

87 y 88.

Reglamento Federal de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente de Trabajo:

artículos 11 y 163.

Reglamento interior de la STPS: artículo 22 fracción XIII.

NMX-EC-17025-IMNC-2000 “Requisitos generales para la competencia de

laboratorios de ensayo y de calibración”.

Objetivo:

Llevar a cabo actividades de evaluación de la conformidad de las normas oficiales

mexicanas, normas mexicanas y normas internacionales.

¿QUIÉN ACREDITA LOS LABORATORIOS?

Acreditación: “Procedimiento por el cual un organismo autorizado reconoce

formalmente que un organismo o una persona es competente para efectuar tareas

específicas” (Guía ISO/IEC 2:1996, IRAM 350:2000).

En la Argentina, el organismo autorizado es el OAA (Organismo Argentino de

Acreditación). Fue creado en el año 1994 por el decreto N° 1474, algunos de sus

artículos fueron modificados en enero de este año.

El artículo 14 del decreto modificado establece cómo está integrado el OAA y

algunas de sus características generales:

“ARTICULO 14º) El Organismo de Acreditación debe ser una entidad sin fines de

lucro e integrarse y funcionar de acuerdo con lo establecido en las normas del

Sistema. Su dirección y administración general estará a cargo de un Consejo, en

cuyo seno estarán amplia y homogéneamente representados todos aquellos

sectores cuya presencia es necesaria al eficaz cumplimiento de las funciones de

acreditación.

Este Consejo estará presidido por UN (1) representante de la SECRETARIA DE

INDUSTRIA, COMERCIO Y MINERÍA del MINISTERIO DE LA PRODUCCIÓN, y

estará integrado entre otros por el sector productivo, del consumo, universitario,

tecnológico y científico. Todos sus integrantes ejercerán sus funciones “ad

honorem”.

Este Organismo deberá:

a) Disponer de personal permanente. El personal estará libre de influencia de

aquellas partes que posean un interés comercial en los resultados del proceso de

acreditación.

b) Incluir un Sistema de Calidad en su estructura organizativa que le permita dar

confianza en su capacidad para aplicar satisfactoriamente un sistema de

acreditación de organismos certificantes y de laboratorios de certificación de

auditores de calidad.

c) Tener una política y procedimientos para la toma de decisiones basados en la

información suministrada por las partes interesadas;

d) Celebrar acuerdos de reconocimientos mutuos con organismos pares de

estados extranjeros a fin de promover el reconocimiento de los certificados

emitidos por el sistema nacional en dichos países.”

El punto d) reviste particular importancia cuando se trata de eliminar las barreras

técnicas al comercio.

¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE ACREDITAR EL LABORATORIO?

Reducción de riesgos, pues permite al laboratorio determinar si está realizando

su trabajo correctamente y de acuerdo a las normas apropiadas.

Compromiso de todo el personal del laboratorio con el cumplimiento de los

requisitos de los clientes.

Las evaluaciones periódicas del organismo de acreditación le proporcionan un

punto de referencia para mantener la competencia.

Mejora continua del sistema de gestión del laboratorio.

Desarrollo continuo de las competencias del personal a través de planes de

formación y de la evaluación de la eficacia de los mismos.

Mejora de la imagen e incremento de la confianza y satisfacción de los clientes.

Reconocimiento internacional, por medio de los acuerdos de mutuo

reconocimiento entre los organismos de acreditación de los distintos países.

Acceso a nuevos clientes, pues el reconocimiento internacional disminuye el

costo de los fabricantes y exportadores al reducir o eliminar la necesidad de

realizar pruebas en otro país.

Incremento de la productividad del laboratorio asociada a:

• Clara identificación y revisión de los requisitos de los clientes.

• Normas y documentación actualizada y rápidamente accesible.

• Reducción en las repeticiones de las calibraciones y/o ensayos.

• Mejora de las competencias del personal.

• Disminución de los errores.

• Disminución de las quejas y reclamos de los clientes.

REQUISITOS PARA CONSTITUIRSE COMO LABORATORIOS DE PRUEBAS

Establecer un Sistema de Calidad basado en la Normatividad, NMX-EC-17025-

IMNC-2000 “Requisitos generales para la competencia de laboratorios de ensayo

y de calibración”, el cual debe contener como mínimo:

Política y objetivos de calidad

Organización y estructura del laboratorio

Establecer, implantar y mantener un sistema de calidad apropiado al alcance de

sus actividades

Personal administrativo y técnico capacitado

Procedimientos para el control de documentos

Procedimientos para la revisión de solicitudes, ofertas y contratos

Procedimientos de subcontratación de ensayos y calibraciones (cuando aplique)

Procedimientos para la selección y adquisición de servicios y suministros

Cooperación con los clientes

Procedimientos para la resolución de quejas

Procedimientos para el control de pruebas (ensayos) no conforme

Acciones correctivas y preventivas

Procedimientos para el control de registros

Auditorías internas

Revisiones de la dirección

Instalaciones y condiciones ambientales

Equipos

Métodos de ensayo y validación de métodos

Trazabilidad de la medición

Patrones y materiales de referencia

Estimación de incertidumbre de la medición

Control de datos

Procedimientos para el muestreo

Manejo de los elementos de ensayo

Aseguramiento de la calidad de los resultados de ensayo

Informe de resultados

Confidencialidad y seguridad

Presentar su solicitud por escrito a la entidad Mexicana de Acreditación

correspondiente.

• Manuel María Contreras No. 133 2do piso

Col. Cuauhtémoc

06597, México D.F.

Tel: 55–91–05–32, 55–66–01–60

Fax: 55–91–05–29

Email: ema@ema.org.mx

Señalar las normas y/o procedimientos que pretende evaluar, indicando la materia,

sector, rama, campo o actividad respectivos y describir los servicios que pretende

prestar y los procedimientos a utilizar.

Demostrar que cuenta con la adecuada capacidad técnica, material y humana en

relación con los servicios que pretende prestar, así como, con los procedimientos

de aseguramiento de la calidad que garanticen el desempeño de sus funciones.

Una vez obtenida la Acreditación, solicitar la aprobación a la Dirección General de

Seguridad y Salud en el Trabajo de esta Secretaría, anexando el oficio de

Acreditación otorgado por la entidad de acreditación.

METROLOGÍA ELECTROMECÁNICA

En esta área de electromecánica comúnmente los instrumentos de metrología

utilizados son el vernier y el micrómetro los cuales sirven para medir cosas muy

pequeñas como el ancho de una hoja de papel

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA

ACUMULACIÓN DE TOLERANCIAS………………………

Tabla de contenido Índice 3 Definición 4 Tolerancias dimensionales y geométricas

6 Tolerancia lineal entre la acumulación de funciones y partes. 8 Características

Dentro de la acumulación 10 Acumulación de tolerancia lineal 11 Uso en

programas CAD-CAM. 12 Estimación de la acumulación de tolerancias en los

ensamblajes 13 Normas de medición 14 Conclusiones 13 Bibliografías 14

Introducción

En esta investigación trataremos de dar una amplia información al tema principal

de acumulación de tolerancias para que de una manera más sencilla se pueda

comprender esta información que será algo básico pero de importante contenido el

cual es de suma importancia en el área de metrología. Aunque no fue un tema

fácil de recopilar información ,se trato de llevar a cabo esta investigación de tal

forma que no solo una persona con una carrera trunca pueda entenderlo, sino que

también cualquier otra persona que deseé informarse y esté interesado acerca de

este tema en el que hemos elaborado esta investigación.

Definición La acumulación de la tolerancia, la tolerancia o de pila, es la

diferencia que existe entre dos dimensiones características de una parte respecto

a la base de la tolerancia de la gama intermedia entre las dimensiones. Cómo

aplicar las dimensiones y tolerancias de las características de una parte puede

tener un enorme efecto en la parte terminada. La aplicaciones en las que podemos

ver que se utilicé esto son en herramientas de maquinado en donde tendremos

que observar que las piezas cumplan con las reglas necesarias para poder estar

seguros que esa pieza cumple con las expectativas en cuanto a las medidas de

tolerancia .En este trabajo de investigación observaremos algunas piezas sencillas

y de cómo los diferentes métodos de dimensiones puede dar resultados

radicalmente distintos. En el dimensionamiento de tolerancias es muy importante

considerar el efecto de una tolerancia sobre otra. Cuando la ubicación de una

superficie se ve afectada por más de un valor de tolerancia, dichas tolerancias son

acumulativas. Por ejemplo en la figura 11.2 si se omite la dimensión Z, la

superficie A será controlada por dos dimensiones X, Y y Z, la variación total en la

longitud de la parte será de .015 pulgada, y la parte puede tener una longitud

mínima de 2.985 pulgada. Sin embargo, la tolerancia en la dimensión global W es

de solo .005 pulgada esto permite que la parte pueda tener sólo la longitud mínima

de de 2.995 pulgada. La parte se controla en demasiadas formas diferentes: las

cuales están sobredimensionada. En algunos casos, por razones funcionales,

puede ser deseable conservar cercanas las tres dimensiones (como las X, Y y Z

que se muestran en la figura 11.12) sin considerar la anchura total de la parte. En

tales casos, la dimensión total debe convertirse en una dimensión de referencia

colocada entre paréntesis. En otros casos puede desearse la convención de dos

dimensiones (como X e Y en la figura 11.12), y la anchura total de la parte. En

este caso una dimensión como la Z mostrada e la figura 11.12 debe omitirse o

bien proporcionarse sólo como una dimensión de referencia. Como regla general,

resulta mejor dimensionar cada superficie de manera que esté afectada por sólo

una dimensión. Esto puede hacerse relacionado a todas las dimensiones con una

sola superficie de referencia. Tolerancias dimensionales y geométricas Es de

suma importancia definir algunos conceptos en los cuales aremos hincapié en

varias ocasiones ya que saber lo que significa el termino tolerancia ayudara a

tener una mayor comprensión en la investigación. De esta manera definiremos

también los tipos de tolerancias que existen es esta rama de metrología.

Tolerancias dimensionales Para poder clasificar y valorar la calidad de las piezas

reales se han introducido las tolerancias dimensionales. Mediante estas se

establece un límite superior y otro inferior, dentro de los cuales tienen que estar

las piezas buenas. Según este criterio, todas las dimensiones deseadas, llamadas

también dimensiones nominales, tienen que ir acompañadas de unos límites, que

les definen un campo de tolerancia. Muchas cotas de los planos, llevan estos

límites explícitos, a continuación del valor nominal. Todas aquellas cotas que no

están acompañadas de límites dimensionales explícitas tendrán que cumplir las

exigencias de las normas de Tolerancias generales (DIN 16901 / 1973, EN

22768−2 / 1993 etc.) que se definen en el campo del diseño, en la proximidad del

cajetín. Después del proceso de medición, siguiendo el significado de las

tolerancias dimensionales las piezas industriales se pueden clasificar en dos

grupos: Buenas y Malas. Al primer grupo pertenecen aquellas piezas, cuyas

dimensiones quedan dentro del campo de tolerancia. Las del segundo grupo se

pueden subdividir en Malas por Exceso de material y Malas por Defecto de

material. En tecnologías de fabricación por arranque de material las piezas de la

primera subdivisión podrían mejorar, mientras que las de la segunda subdivisión

en general son irrecuperables.

Tolerancias geométricas

Las tolerancias geométricas se especifican para aquellas piezas que han de

cumplir funciones importantes en un conjunto, de las que depende la fiabilidad del

producto. Estas tolerancias pueden controlar formas individuales o definir

relaciones entre distintas formas. Es usual la siguiente clasificación de estas

tolerancias: • Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad •

Formas complejas: perfil, superficie • Orientación: paralelismo, perpendicularidad,

inclinación • Ubicación: concentricidad, posición • Oscilación: circular radial, axial o

total Valorar el cumplimento de estas exigencias, complementarias a las

tolerancias dimensionales, requiere medios metrológicos y métodos de medición

complejos.

Tolerancia lineal entre la acumulación de funciones y partes.

En la Figura 2.7.1–1, característica de “a” es un avión con una rectitud y la

tolerancia de 0,006 es una característica de referencia utilizados para definir dato

“A”. Fecha de “A” es una línea recta en contacto con la cara exterior de la

característica de “a”. Un borde de la zona de tolerancia de rectitud es coincidente

con dato “A” y que el otro borde es 0,006 unidades en el eje X positivo. Función “b”

es un orificio circular de cuyo centro se encuentra en una ubicación exacta teórica

con una posición de tolerancia con relación a 0,002 el dato “A”. La ubicación del

centro nominal de la función “b” se encuentra a partir de 0,15 unidades de

referencia “A” y tiene una zona de tolerancia de posición entre dos líneas paralelas

que son 0.002 unidades aparte, perpendicular al eje X y equidistante del nominal

centro del agujero. Esto significa que en la dirección X, el centro de la función “b”

se puede situar entre 0.149 y 0.151 unidades de medida a partir de datos “A”.

Característica “c” es un agujero cuadrado cuyo centro está situado en un tamaño

nominal de 0,53 unidades, con un tamaño de tolerancia de ± 0,009 unidades, por

el espacio entre el centro de la característica de “b” y el centro de la característica

“c”. La característica de tolerancia del espacio entre los centros a lo largo de una

central común. Así, el centro de la característica “c” se puede situar entre 0.521 y

0.539 unidades del centro de la característica de “b” a lo largo de su centro común.

La tolerancia de la característica de posición “b” y el tamaño de la tolerancia para

el espacio entre los elementos “b” y “c” se acumulan para formar la relación entre

el centro de la característica “c” y el dato “A”. Así, el centro de la característica “c”

se puede situar entre (0,149 + 0,521) = 0,670 y (0,151 + 0,539) = 0,690 unidades

del dato “A”. Las funciones “D” y “E” se encuentran en la misma forma como los

largometrajes “c” - por el tamaño nominal y el tamaño del espacio para la

tolerancia entre los centros de características “c” , “d”, y el espacio entre los

puntos centrales en líneas características de la “d” y la función “e”

respectivamente. Β dimensión puede ser la relación entre el dato “A” y función “e”,

característica o entre “a” y función “e” en función de si se trata de una dimensión o

ubicación (local) de tamaño de la dimensión, respectivamente (Figura 2.7.1 −2).

Independientemente del tipo, el valor nominal de “β” es la suma de todas las

dimensiones nominales que componen la dimensión „β‟, es decir, el 0,15, 0,53,

0,40 y 0,23 dimensiones, lo que equivale a 1,31 unidades. La parte superior en el

peor de los casos es el límite de β que es la suma de todos los valores para cada

dimensión que contribuye de forma más grande, es decir, 0,151, 0,539, 0,405 y

0,233, lo que equivale a 1,328 unidades. Para el límite superior en este caso, no

importa si β es una ubicación o tamaño de la dimensión de referencia, porque “A”,

por definición, es la característica en contacto con “uno” en el borde exterior, es

decir, el límite de la desviación en función de la rectitud “una “, que tienden a

aumentar β. El límite inferior peor para β como una dimensión de ubicación es la

suma de todos los valores para cada dimensión que contribuye de forma más

pequeño, es decir, 0,149, 0,521, 0,395, 0,227 y 1,292 unidades que es igual. La

rectitud en función de la desviación “a” no se incluye porque es ya consolidada por

la definición de datos “A” y la ubicación de la tolerancia característica de “b”. Como

dimensión de un tamaño 35, β puede ser la dimensión de entre cualquiera de los

puntos en función de “uno” (cualquier punto de la zona de la rectitud) y cualquier

punto de función “e”, medido en la dirección-x. La rectitud permite a la tolerancia

que en función de los puntos “a” pueda llegar a ser de 0,006 unidades de

referencia “A” y por lo tanto, está incluida en un tamaño como la tolerancia, lo que

resulta en una menor peor de los casos límite de (1.292–0.006) = 1,286 unidades.

Figura 2.7.1.1

Características dentro de la acumulación

Una sola parte en la mayoría de las veces puede consistir en múltiples funciones.

Como por ejemplo una parte tan simple como un remache que tiene una

característica semi-esférica en la cabeza y un cilindro para la función de eje.

Dentro de los límites que se pueden acumular entre sí destacan sus

características de la forma final en la geometría de la pieza y las relaciones entre

sus características (Henzold 1995). La acumulación en la tolerancia es el mismo

principio que la acumulación de error (Gerth 1997). Dada una función definida por

el montaje se encuentra la suma de varias variables independientes, el error en el

resultado de la función será la suma de los errores en cada una de esas variables

(Milberg 2006). Dentro de los límites de acumulación se encuentra cada uno de los

seis grados de libertad (traslación y rotación de los tres ejes perpendiculares) para

un determinado sistema de coordenadas (Davidson et al. 2004, Chase 1999, Tsai

Cutkosky y 1997, y Salomons et. Al. 1995). Una tolerancia lineal o angular puede

tener componentes en la variación de los grados de libertad, esto es si el tamaño

lineal o eje de rotación de tamaño angular no es paralelo a uno de los ejes del

sistema de coordenadas elegido para evaluar la acumulación (Milberg 2006).

Figura 2.7.1–1 es una simple ilustración en una dimensión (traducción a lo largo

del eje X solamente) de acumulación en la tolerancia y las características de una

parte. Elegimos el sistema de coordenadas para la acumulación con el plano XY y

el eje X paralelo a todas las variaciones de la tolerancia.

Acumulación de tolerancia lineal.

Dentro de los límites que también pueden apilar entre las características de las

diferentes partes en una ensamble de una cadena de tolerancia, de la misma

manera que se acumulan entre las características de una parte. En la Figura

2.7.2–1, que forman el borde de la parte izquierda de la plaza sustituye

característica “c” de la Figura 2.7.1–1. Del mismo modo, en la Figura 2.7.2–1

formando un borde de la parte derecha del círculo sustituye característica “d” de la

Figura 2.7.1–1. Todas las demás relaciones son la tolerancia, como se muestra.

En este sencillo, en una dimensión ejemplo, los 36 se acumulan en las tolerancias

de montaje de la misma manera como lo hicieron para la parte para producir el

mismo resultado en μ.

Figura 2.7.2–1.

Uso en programas CAD-CAM Dimensiones y Tolerancias para CAD-CAM Modelos

de base de datos Muchos diseñadores piensan que dibujando sólidos producidos

con programas CAD-CAM no necesitan ser dimensionados o tolerados. El método

de producir un diseño y transmitir esa información al equipo de producción no es lo

principal causa de las irregularidades en las piezas. Aunque esos sistemas

pueden eliminar algunos errores humanos, la principal causa de variaciones en las

partes ocurre como resultado de una variedad de otras fuentes totales como: •

Sistema y estabilidad de la pieza. • Calidad y mantenimiento de las herramientas

de maquinado. • Calidad y filo de la herramienta o maquina. • Abrazamiento

(apretado) excesivo. • Medidor de la pieza. • Procedencia del material. • Manejo de

las temperaturas. • Laminado Ninguno de estos problemas son diseccionados con

el uso de un solidó programa modelo. Citar dimensionando y tolerando ASME

Y14.5M-1994. PRECAUCIÓN: si el modelo de la base de datos CAD-CAM es

usada y no incluye las tolerancias, entonces la tolerancia mas expresada fuera de

la base de datos será designada por el productor. El camino más efectivo para

lograr el diseño buscado es a través de uso adecuado de las dimensiones y

tolerancias geométricas.

Estimación de la acumulación de tolerancias en los ensamblajes.

Los conceptos teóricos aplicados a las cadenas de cotas unidimensionales y

bidimensionales son aplicables también a los ensamblajes tridimensionales,

convirtiéndose el planteamiento del problema en un cálculo matricial de vectores

de cota, en el espacio. La estimación de las tolerancias acumuladas dU o dV

pueden ser calculada por suma de los productos de la tolerancia sensitiva y la

variación de los componentes del método.

Los ensamblajes rechazados por estar fuera de los límites, pueden ser contados

durante la simulación, o sus percentiles en las salidas del método de Monte Carlo,

pudiendo estimar los rechazos. La distribución más utilizada es la normal o de

Gauss, cuando no se conoce su distribución. El número requerido para el

muestreo es función de la exactitud en la variable de salida. [Gao, 1995] Realizó

un estudio de siete mecanismos en 2D, uno en 3D, incluyendo en dos de ellos

control de tolerancias geométricas, además de las dimensionales. Comparó el

método Monte Carlo con el método DLM, obteniendo los siguientes resultados: - El

método DLM es preciso estimando la variación del ensamblaje. Es también

preciso en predecir los rechazos de ensamblajes, en la mayoría de los casos,

excepto cuando el número de restricciones cinemáticas no lineales es alto. - El

tamaño de la muestra tiene gran influencia en predecir los ensamblajes

rechazados en el método Monte Carlo, pero el efecto es pequeño en la simulación

de las variaciones del ensamblaje, para tamaño de muestreo mayor de 1.000

simulaciones. - Las restricciones no lineales en los ensamblajes, pueden causar

un cambio significativo en el resultado de las dimensiones cinemáticas del

ensamblaje y en la simetría de la distribución. Normas de medición Algo de

suma importancia es establecer las normas a las que nos vamos a enfocar para

realizar nuestras mediciones ya que errores o intercambio de unidades nos

llevarían a realizar piezas inadecuadas. Es por eso importante ver las normas

internacionales a las que se debe diseñar y construir para evitar contratiempos y

pérdidas en el producto. ISO La Organización Internacional para la

Estandarización o ISO es el organismo encargado de promover el desarrollo de

normas internacionales de fabricación, comercio y comunicación para todas las

ramas industriales a excepción de la eléctrica y la electrónica. Su función principal

es la de buscar la estandarización de normas de productos y seguridad para las

empresas u organizaciones a nivel internacional. DIN El Deutsches Institut für

Normung e.V. (su marca empresarial es DIN), con sede en Berlín, es el organismo

nacional de normalización de Alemania. Elabora, en cooperación con la industria,

los consumidores e instituciones públicas, estándares técnicos (racionalización y

el aseguramiento de la calidad. El DIN representa los intereses alemanes en las

organizaciones internacionales de normalización (ISO, CEI, etc.). JISC Japanese

Industrial Standars Comité NOM Normas oficiales mexicanas

ANSI El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, por sus siglas en

inglés: American National Standards Institute) es una organización sin ánimo de

lucro que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios,

procesos y sistemas en los Estados Unidos. BS British Standards Institution NFS

Association Française de Normalisation

Conclusiones En esta investigación se trato el tema de la acumulación de

tolerancias dentro de la materia de metrología avanzada la cual cursamos dentro

de la carrera de ingeniería electromecánica. Este tema tratamos de comprender

mejor lo que es una acumulación de tolerancias pero en primer lugar definimos los

conceptos de tolerancia que es aquellas piezas u objetos los cuales diseñamos o

construimos bajo límites de dimensiones en las cuales se establecen límites

inferiores e inferiores y las que se encuentren dentro de este rango son las

aceptadas. Como regla general en la acumulación de tolerancia vimos que es

mejor dimensionar cada superficie de manera que está afectado por una sola

dimensión esto se puede hacer relacionando a todas las dimensiones respecto a

una superficie de referencia que nos ayudaría a tener una mejor visión de las

tolerancias acumulativas. En el área de diseño tendremos que poner suma

importancia en este tipo de situación ya que una acumulación de tolerancias

inadecuado nos hará que un una pieza no ensamble con la otra o viceversa que

quede muy holgada lo cual nos traería problemas a la maquinaria o dispositivo en

el que ira colocado.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA ALUMNO JONATHAN ALARCÓN

DÍAZ ING ELECTROMECÁNICA CATEDRÁTICO PEDRO ZAMBRANO

BOHÓRQUEZ

Bibliografías

http://books.google.es/books?id=qLh9gGOUI5IC&pg=PA366&lpg=PA366&dq=acu

mulacion+de+tolerancias&source=bl&ots=o1xV3g8IWL&sig=1Cli-

Eok3hf6LmjFnaJX7VRketY&hl=es&ei=0v3rSaqhEZ-

EtAO_t6nmAQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2

http://www.ohiolink.edu/etd/send-

pdf.cgi/Acharjee%20Tapas.pdf?acc_num=ucin1172857125

http://cursos.itchihuahua.edu.mx/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=19899

CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA DIMENSIONAL

METROLOGÍA Es la ciencia que trata de las mediciones, de los sistemas de

unidades adaptados y los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas

MEDICIÓN Determinación de tamaño, cantidad, peso o extensión de algo, que

describe a un objeto mediante números.

La metrología dimensional es básica para la producción en serie y la

intercambiabilidad de partes. Con tal propósito esta División tiene a su cargo los

patrones nacionales de longitud y ángulo plano.

La unidad de longitud se disemina mediante la calibración interferométrica de

bloques patrón de alto grado de exactitud. Estos, a su vez, calibran otros de menor

exactitud, estableciéndose la cadena de trazabilidad que llega hasta las

mediciones de los instrumentos de uso industrial común.

De esta manera, se les da trazabilidad a partir del patrón nacional a instrumentos y

patrones dimensionales de gran importancia industrial, como anillos y tampones

patrón, patrones de roscas, galgas de espesores, patrones de forma y posición,

artefactos para la calibración de máquinas de medición por coordenadas, mesas

de plenitud, así como a la verificación de máquinas herramientas entre otros.

El patrón primario de pequeños ángulos es utilizado para calibrar niveles y

autocolimadores principalmente. Para ángulos mayores de 15 minutos de arco se

utilizan mesas divisoras de alta exactitud. Con estos instrumentos se calibran las

mesas de menor exactitud, polígonos de precisión, galgas angulares, goniómetros,

etc.

Para una explicación más detallada de la división visite su

página www.cenam.mx/dimensional

CAMPO APLICACIÓN DE METROLOGÍA DIMENSIONAL

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA METROLOGÍA DIMENSIONAL

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 ERRORES EN MEDICIONES

Errores en la medición.

Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales,

aun cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo

instrumento, el mismo método y en el mismo ambiente (repetitividad). Los errores

surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de la observación,

de las teorías que se aplican, de los aparatos de medición, de las condiciones

ambientales y de otras causas.

Medida del error: En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante,

la inexactitud o incertidumbre es la diferencia entre los valores máximo y mínimo

obtenidos.

Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo

El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor convencionalmente

verdadero correspondiente.

Error absoluto = valor leído - valor convencionalmente verdadero

El error absoluto tiene las mismas unidades de la lectura.

El error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente verdadero.

Error relativo = error absoluto

Valor convencionalmente verdadero

Y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente

verdadero, entonces:

Error relativo = valor leído -valor convencionalmente verdadero

Valor convencionalmente verdadero

Con frecuencia, el error relativo se expresa en porcentaje multiplicándolo por cien.

Clasificación de errores en cuanto a su origen.

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, etcétera.

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 modo de medición: Muchas de las causas del error

aleatorio se deben al operador, por ejemplo: falta de agudeza visual, descuido,

cansancio, alteraciones emocionales, etcétera. Para reducir este tipo de errores es

necesario adiestrar al operador:

Error por el uso de instrumentos no calibrados: instrumentos no calibrados o cuya

fecha de calibración está vencida, así como instrumentos sospechosos de

presentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben utilizarse para

realizar mediciones hasta que no sean calibrados y autorizados para su uso.

Error por la fuerza ejercida al efectuar mediciones: La fuerza ejercida al efectuar

mediciones puede provocar deformaciones en la pieza por medir, el instrumento o

ambos.

Error por instrumento inadecuado: Antes de realizar cualquier medición es

necesario determinar cuál es el instrumento o equipo de medición más adecuado

para la aplicación de que se trate.

Además de la fuerza de medición, deben tenerse presente otros factores tales

como:

- Cantidad de piezas por medir

- Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad, etcétera.)

- Tamaño de la pieza y exactitud deseada.

Se recomienda que la razón de tolerancia de una pieza de trabajo a la resolución,

legibilidad o valor de mínima división de un instrumento sea de 10 a 1 para un

caso ideal y de 5 a 1 en el peor de los casos. Si no es así la tolerancia se combina

con el error de medición y por lo tanto un elemento bueno puede diagnosticarse

como defectuoso y viceversa.

Errores por puntos de apoyo: Especialmente en los instrumentos de gran longitud

la manera como se apoya el instrumento provoca errores de lectura. En estos

casos deben utilizarse puntos de apoyo especiales, como los puntos Airy o los

puntos Bessel (véase la figura 3.1.7).

Errores por método de sujeción del instrumento: El método de sujeción del

instrumento puede causar errores un indicador de carátula está sujeto a una

distancia muy grande del soporte y al hacer la medición, la fuerza ejercida provoca

una desviación del brazo.

La mayor parte del error se debe a la deflexión del brazo, no del soporte; para

minimizarlo se debe colocar siempre el eje de medición lo más cerca posible al eje

del soporte.

Error por distorsión: Gran parte de la inexactitud que causa la distorsión de un

instrumentó puede evitarse manteniendo en mente la ley de Abbe: la máxima

exactitud de medición es obtenida si el eje de medición es el mismo del eje del

instrumento.

Error de paralaje: Este error ocurre debido a la posición incorrecta del operador

con respecto a la escala graduada del instrumento de medición, la cual está en un

plano diferente El error de paralaje es más común de lo que se cree. Este defecto

se corrige mirando perpendicularmente el plano de medición a partir del punto de

lectura.

Error de posición: Este error lo provoca la colocación incorrecta de las caras de

medición de los instrumentos, con respecto de las piezas por medir.

Error por desgaste: Los instrumentos de medición, como cualquier otro objeto, son

susceptibles de desgaste, natural o provocado por el mal uso.

Error por condiciones ambientales: Entre las causas de errores se encuentran las

condiciones ambientales en que se hace la medición; entre las principales

destacan la temperatura, la humedad, el polvo y las vibraciones o interferencias

(ruido) electromagnéticas extrañas.

1. Humedad

2. Polvo

3. Temperatura

Todos los materiales que componen tanto las piezas por medir como los

instrumentos de medición, están sujetos a variaciones longitudinales debido a

cambios de temperatura. Para minimizar estos errores se estableció

internacionalmente, desde 1932, como norma una temperatura de 20″C para

efectuar las mediciones. En general, al aumentar la temperatura crecen las

dimensiones de las piezas y cuando disminuye la temperatura las dimensiones de

las piezas se reducen.

ESTUDIOS DE RR. Y TRAZABILIDAD

El sistema de medición de una empresa son los ojos a través de los cuales se

observa la calidad. Si no contamos con un sistema de medición confiable nunca

podremos saber si producimos con calidad hasta que el cliente comience a

quejarse y rechazar productos.

En muchas empresas se confunde el sistema de medición con los instrumentos,

pero el sistema de medición es más que eso. El sistema de medición está formado

por instrumentos, operadores y método de medición.

Estudios de Repetitividad y Reproducibilidad (R y R)

El estudio de R y R es el estudio más importante de todos porque nos dice si

nuestro sistema de medición es adecuado para medir nuestro proceso. Cuando un

estudio de R y R arroja un resultado mayor del 30% indica que el sistema de

medición es inaceptable. No necesariamente significa que el instrumento mida

incorrectamente. La causa de un elevado % R y R puede radicar en el

instrumento, en los operadores o en el método de medición. Pero, ¿cómo nos

podemos dar cuenta de cuál es la verdadera causa del alto % R y R?

En muchas empresas ocurre que cuando se obtiene un alto % R y R se envía el

instrumento a calibrar, lo cual es incorrecto porque el estudio de R y R evalúa el

sistema de medición y no sólo al instrumento de medición. Para encontrar la

verdadera causa de un alto % R y R se deben analizar las gráficas del estudio

como rangos, medias, corridas, puntos individuales. Estas gráficas le dirán

exactamente cuál es la causa del problema.

3.1.5 Clasificación de instrumentos y equipos de medición.

Medidas lineales

Medida directa:

Con trazos o divisiones

Metro.

Cinta de medición.

Regla graduada.

Calibradores.

Medidor de altura con vernier.

Medidor de profundidad con vernier

Con tornillo micrométrico.

Todo tipo de micrómetros.

Cabezas micrométricas.

Dimensión fija.

Bloques patrón.

Calibradores de espesor. (Lainas)

Calibradores de límite (pasa – no pasa)

Medida Indirecta:

Comparativa.

Comparadores mecánicos.

Comparadores Ópticos.

Comparadores neumáticos.

Comparadores electromecánicos.

Máquina de medición de redondez.

Medidor de espesor de recubrimiento.

Trigonometría.

Esferas o cilindros.

Máquina de medición por coordenadas.

Relativa.

Niveles.

Reglas Ópticas.

Rugosímetros.

Medidas angulares

Medida directa:

Con trazos o divisiones.

Transportador simple.

Goniómetro.

Escuadra de combinación.

Dimensión fija.

Escuadras.

Patrones angulares.

Calibradores cónicos.

Medida indirecta:

Trigonometría.

Falsas escuadras.

Regla de senos.

Mesa de senos.

Maquina de medición por coordenadas.

INSTRUMENTOS MEDICIÓN DIRECTA

La mayoría de los instrumentos básicos de medición lineal o de propósitos

generales están representados por la regla de acero, vernier, o el micrómetro.

Las reglas de acero se usan efectivamente como mecanismo de medición lineal;

para medir una dimensión la regla se alinea con las graduaciones de la escala

orientadas en la dirección de medida y la longitud se lee directamente. Las reglas

de acero se pueden encontrar en reglas de profundidad, para medir profundidades

de ranuras, hoyos, etc.

También se incorporan a los calibradores deslizables, adaptados para operaciones

de mediciones lineales, a menudo más precisos y fáciles de aplicar que una regla

de medición. Un tipo especial de regla de acero es el vernier o calibrador.

VERNIER

CALIBRADOR PIE DE REY 0 VERNIER

Calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de

exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados.

Se creé que la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus

Nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre

Vernier.

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles

Lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001″ o 1/128″ dependiendo del sistema de

graduación a utilizar (métrico o inglés).

APLICACIONES

Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición de

exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo

del diseño medición de escalonamiento.

La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la

graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y

perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su

proceso de fabricación.

Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual

elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la

corrosión o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los

palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo

que establezcan las normas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El valor de cada graduación de la escala del vernier se calcula considerando el

valor de cada graduación de la escala principal divido entre el número de

graduaciones del vernier.

L = d / n Donde: L = Legibilidad, d =Valor de cada graduación en la escala

principal, n=Número de graduaciones del vernier.

LECTURA DEL CALIBRADOR VERNIER

La graduación en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones

de la escala principal entre n partes iguales de la escala del vernier. Los

calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema métrico y/o

sistema inglés.

Los calibradores graduados en sistema métrico tienen legibilidad de 0.05 mm y de

0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema inglés tienen legibilidad de

0.001 “y de 1/1 28″.

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CALIBRADORES

Calibradores para trabajo pesado con ajuste fino

Calibrador con palpador ajustable o de puntas desiguales

Calibrador con palpador ajustable y puntas cónicas

Calibrador con puntas delgadas para ranuras estrechas

Calibrador para espesores de paredes tubulares

Calibrador de baja presión con fuerza constante

Calibrador con indicador de cuadrante 0 carátula

Calibrador para profundidades

Calibradores electro digitales

Tipos - Coloquialmente

• Calibrador común (Tipo C).- Sólo consta de los palpadores para exteriores, de la

regleta, y el nonio. Es utilizado en donde se requiere de rapidez y constantes

mediciones, como en el caso de inspecciones al final de la línea de producción.

• Calibrador tipo M.- Formado solamente por los palpadores para interiores y la

bayoneta. Aplicado para saber diámetros de tuberías y profundidades en huecos

de instalaciones eléctricas, neumáticas, e hidráulicas.

• Calibrador tipo CM.- Ejemplo claro es el mostrado anteriormente. Utilizado en

laboratorios de calibración simples, y en trabajos en la industria metal-mecánica.

Tipos – Con aditamentos especiales

• Calibrador digital.- Utiliza un sistema electrónico que funciona en relación directa

con una escala registrada por un elemento sensor, pero también por el

desplazamiento registrado cuando se modifica un resistencia variable a partir de

una referencia. La lectura es presentada en una pantalla alfanumérica y puede ser

configurado para presentar sus lecturas en submúltiplos de las escalas más

utilizadas. • Calibrador de carátula.- Consta de una escala al modo de un reloj, la

aguja es movida por un mecanismo, basado en engranes, en relación con una

cremallera a lo largo de la regleta. La lectura es muy fácil de obtener.

DEFINICIÓN

Es reconocido como uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de

exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados.

De acuerdo a la historia, se adjudica que la escala vernier fue inventada por

Petrus Nonius. Años más tarde, el calibrador vernier actual fue desarrollado por

Pierre Vernier. Actualmente el vernier es utilizado para realizar mediciones de los

siguientes tipos:

• Medición de exteriores.

• Mediciones de interiores.

• Mediciones de profundidad.

• Mediciones de peldaño.

El vernier está conformado por las siguientes partes:

1. Superficie de medición de interiores.

2. Tornillo de fijación.

3. Brazo principal.

4. Superficie de referencia para mediciones de profundidad.

5. Barra de profundidad.

6. Escala principal.

7. Superficie de referencia.

8. Botón para el pulgar.

9. Cursor.

10. Punta del cursor.

11. Cara de medición de exteriores.

12. Punta del brazo.

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles

lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001″ o 1/128″ dependiendo del sistema de

graduación a utilizar (métrico o inglés).

Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición de

exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo

del diseño medición de escalonamiento. La exactitud de un calibrador vernier se

debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de

las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus caras de medición

de exteriores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.

El valor de cada graduación de la escala del vernier se calcula considerando el

valor de cada graduación de la escala principal divido entre el número de

graduaciones del vernier.

L = d / n Donde: L = Legibilidad, d =Valor de cada graduación en la escala

principal, n=Número de graduaciones del vernier.

La graduación en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones

de la escala principal entre n partes iguales de la escala del vernier. Los

calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema métrico y/o

sistema inglés. Los calibradores graduados en sistema métrico tienen legibilidad

de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema inglés

tienen legibilidad de 0.001 y de 1/1 28.

Existen diferentes tipos de vernieres de acuerdo al tipo de trabajo y medición a

realizar, los calibradores para trabajo pesado con ajuste fino:

• Calibrador con palpador ajustable o de puntas desiguales.

• Calibrador con palpador ajustable y puntas cónicas.

• Calibrador con puntas delgadas para ranuras estrechas.

• Calibrador para espesores de paredes tubulares.

• Calibrador de baja presión con fuerza constante.

• Calibrador con indicador de cuadrante 0 carátula.

• Calibrador para profundidades.

• Calibradores electro digitales.

• Calibrador tipo C.- Sólo consta de los palpadores para exteriores, de la regleta, y

el nonio. Es utilizado en donde se requiere de rapidez y constantes mediciones,

como en el caso de inspecciones al final de la línea de producción.

• Calibrador tipo M.- Formado solamente por los palpadores para interiores y la

bayoneta. Aplicado para saber diámetros de tuberías y profundidades en huecos

de instalaciones eléctricas, neumáticas, e hidráulicas.

• Calibrador tipo CM.- Ejemplo claro es el mostrado anteriormente. Utilizado en

laboratorios de calibración simples, y en trabajos en la industria metal-mecánica.

TORNILLO MICROMÉTRICO O PALMER

Es un instrumento de medición longitudinal capaz de valorar dimensiones de

milésimas de milímetro, en una sola operación.

El tornillo micrométrico se usa para longitudes menores a las que puede medir el

calibrador o vernier. El tornillo micrométrico consta de una escala fija y una móvil

que se desplaza por rotación. La distancia que avanza el tornillo al dar una vuelta

completa se denomina paso de rosca.

La precisión del tornillo está dada por:

P = paso de rosca / No. de divisiones de la escala móvil

Si en un tornillo micrométrico la escala fija esta graduada en medios milímetros, o

sea el paso de la rosca es esa distancia, y la móvil tiene 50 divisiones, la precisión

con que se puede medir una longitud será de 1/100 de milímetro.

Dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando este se mueve

mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio del tambor

en movimiento lineal del husillo. Un pequeño desplazamiento lineal del husillo

corresponde a un significativo desplazamiento angular del tamor; las graduaciones

alrededor de la circunferencia del tambor del orden de micras permiten leer un

cambio pequeño en la posición del husillo. Cuando el husillo se desplaza una

distancia igual al paso de los hilos del tornillo, las graduaciones sobre el tambor

marcan una vuelta completa.

La lectura del micrómetro debe hacerse utilizando fuerza constante en la

calibración a cero y en las lecturas de mediciones, para lograr esto, la mayor parte

de los micrómetros tienen adaptado un dispositivo de fuerza constante (matraca),

concéntrico al tambor, que transmite una fuerza regulada constante al tambor-

husillo.

El vernier y micrómetro son los instrumentos más utilizados en la industria

metalmecánica. Las partes principales que constituyen un micrómetro son las

siguientes:

1. Cuerpo principal en forma de C (bastidor). Sobre él están montadas todas las

demás partes.

2. Palpador fijo o yunke. Es el tope fijo con el que se hacen las mediciones.

3. Palpador móvil o husillo. Es el tope móvil con el que se hacen las mediciones.

Sobre éste está la escala graduada en milímetros, correspondientes a la abertura

entre los dos palpadores.

4. Tambor graduado. Corresponde a la lectura en submúltiplos de 1/n de

milímetros, donde n es el número de divisiones del tambor.

5. Escala cilíndrica graduada o escala vernier. Corresponde a la lectura de vernier,

para milésimas de milímetros. La escala cilíndrica (vernier) divide cada parte de la

escala del tambor en m pates iguales.

6. Botón de fricción (matraca o trinquete). Dispositivo regulador de presión

constante entre los palpadores, a fin de asegurar la mejor medición y evitar daños

al instrumento.

7. Palanca o tuerca de fijación. Tornillo de acople de las piezas del instrumento.

TIPOS DE MICRÓMETROS

MICRÓMETROS PARA APLICACIÓN ESPECIAL:

Micrómetros para tubo: este tipo de micrómetro está diseñado para medir el

espesor de la pared de partes tubulares, tales como cilindros o collares.

Existen tres tipos los cuales son:

1.- Tope fijo esférico

2.- Tope fijo y del husillo esférico

3.- Tope flujo tipo cilíndrico

MICRÓMETRO PARA RANURAS: En este micrómetro ambos topes tiene un

pequeño diámetro con el objeto de medir pernos ranurados, cuñeros, ranuras, etc.,

el tamaño estándar de la porción de medición es de 3 mm de diámetro y 10 mm de

longitud.

MICRÓMETRO DE PUNTAS: Estos micrómetros tienen ambos topes en forma de

punta. Se utiliza para medir el espesor del alma de brocas, el diámetro de raíz de

roscas externas, ranuras pequeñas y otras porciones difíciles de alcanzar. El

ángulo de los puntos puede ser de 15, 30, 45, o 60 grados. Las puntas de

medición normalmente tiene un radio de curvatura de 0, 3 mm, ya que ambas

puntas pueden no tocarse; un bloque patrón se utiliza para ajustar el punto cero.

Con el objeto de `proteger las puntas, la fuerza de medición en el trinquete es

menor que la del micrómetro estándar de exteriores.

MICRÓMETRO PARA CEJA DE LATAS: Este micrómetro esta especialmente

diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de latas.

MICRÓMETRO INDICATIVO: Este micrómetro cuenta con un indicador de

carátula. El tope del arco `puede moverse una pequeña distancia en dirección

axial en su desplazamiento lo muestra el indicador. Este mecanismo permite

aplicar una fuerza de medición uniforme a las piezas.

MICRÓMETRO DE EXTERIORES CON HUSILLO NO GIRATORIO: En los

micrómetros normales el husillo gira con el tambor cuando este se desplaza en

dirección axial. A su vez, en este micrómetro el husillo no gira cuando es

desplazado. Debido a que el husillo no giratorio no produce torsión radial sobre las

caras de medición, el desgaste de las mismas se reduce notablemente. Este

micrómetro es adecuado para medir superficies con recubrimiento, piezas frágiles

y características de partes que requieren una posición angular específica de la

cara de medición del husillo.

MICRÓMETRO CON DOBLE TAMBOR: Una de las características del tipo no

giratorio con doble tambor, es que la superficie graduada del tambor esta al ras

con la superficie del cilindro en que están grabadas la línea índice y la escala

vernier, lo cual permite lecturas libres de error de paralaje.

MICRÓMETRO TIPO DISCOS PARA ESPESOR DE PAPEL: Este tipo es similar

al micrómetro tipo discos de diente de engrane, pero utiliza un husillo no giratorio

con el objeto de eliminar torsión sobre la superficie de la pieza, lo que hace

adecuado para medir papel o `piezas delgadas.

MICRÓMETRO DE CUCHILLAS: En este tipo los topes son cuchillas por lo que

ranuras angostas cuñeros, y otras porciones difíciles de alcanzar pueden medirse.

MICRÓMETROS PARA ESPESOR DE LÁMINAS: Este tipo de micrómetros tiene

un arco alargado capaz de medir espesores de láminas en porciones alejadas del

borde de estas. La profundidad del arco va de 100 a 600 mm.

MICRÓMETRO PARA DIENTES DE ENGRANE: El engrane es uno de los

elementos más importantes de una maquina, por lo que su medición con

frecuencia requerida para asegurar las características deseadas de una maquina.

Para que los engranes ensamblados funcionen correctamente, sus dientes devén

engranar adecuadamente entre ellos sin cambiar su distancia entre los dos

centros de rotación.

MICRÓMETROS PARA DIMENSIONES MAYORES A 25 MM: Para medir

dimensiones exteriores mayores a 25 mm (1 pulgada) se tienen 2 opciones. La

primera consiste en utilizar una serie de micrómetros para mediciones de 25 a 50

mm (de 1 a 2 pulgada.), 50 a 75 mm (2 a 3 pulgada.), etc. La segunda consiste en

utilizar un micrómetro con rango de medición de 25 mm y arco grande con tope de

medición intercambiable.

MICRÓMETROS DE INTERIORES: Al igual que los micrómetros de exteriores los

de interiores están diversificados en muchos tipos para aplicaciones específicas y

pueden clasificarse en los siguientes tipos:

Tubular

Calibrador

3 puntos de contacto.

CALIBRADOR DE ALTURA O MEDIDOR DE ALTURA

El medidor de

Altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura

entre planos a diferentes niveles.

El calibrador de altura también se utiliza como herramienta de trazo, para lo cual

se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la combinación de

una escala principal con un vernier para realizar mediciones rápidas y exactas,

cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual descansa, actúa como

plano de referencia para realizar las mediciones.

El calibrador de altura tiene una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente

en cm. se leen de la misma manera que los calibradores de vernier y están

equipados con escalas vernier de 25 o 50 divisiones y con una punta de buril que

puede hacer marcas sobre metal.

PRECAUCIONES CUANDO USE EL MEDIDOR DE ALTURA:

Seleccione el medidor de altura que mejor se ajuste a su aplicación.

Asegúrese de que el tipo, rango de medición, graduación u otras especificaciones.

Son apropiadas para la aplicación deseada.

No aplique fuerza excesiva al medidor de altura.

Tenga cuidado de no dañar la punta para trazar.

Elimine cualquier suciedad o polvo antes de usar su medidor.

Verifique el movimiento del cursor. No debe sentirse suelto o tener juego. Corrija

Cualquier problema que encuentre, ajustando el tornillo de presión y el de fijación.

MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA

El medidor incorpora el mecanismo de amplificación del indicador de carátula. Las

lecturas se toman sumando las lecturas de la graduación de la escala principal y la

de la carátula, la cual indica la fracción de la escala principal con una aguja, lo que

minimiza errores de paralaje y permite mediciones rápidas y exactas.

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.

MEDIDOR DE ALTURA ELECTRO DIGITALES

Se clasifican en 2 tipos: uno de estos 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.

El mecanismo de detección de desplazamiento es un codificador rotatorio que

convierte el desplazamiento lineal del cursor en un movimiento rotatorio de disco

ranurado. El sistema de este medidor este basado en una escala de circuitos

integrados de gran precisión.

CALIBRADOR DE PASA O NO PASA

Dispositivos diseñados para verificar las dimensiones de una parte en sus límites

de tamaño superior e inferior, de acuerdo con las tolerancias especificadas por las

normas.

Calibrador de pasa-no pasa

Este es uno de los métodos más rápidos para medir roscas externas y consiste en

un par de anillos roscados pasa-no pasa

Estos calibres se fijan a los límites de la tolerancia de la parte. Su aplicación

simplemente es atornillarlos sobre la parte.

El de pasa debe entrar sin fuerza sobre la longitud de la rosca y el de no pasa no

debe introducirse más de dos hilos antes de que se atore.

Estos calibres sólo indican si la parte inspeccionada está dentro de tolerancia a no

(atributos). Ellos no especifican cual es el tamaño real de la parte roscada; para

ello se hace necesario usar alguno de los método antes descritos.

También hay calibres roscados pasa-no pasa para la inspección de roscas

internas. Estos trabajan bajo el mismo principio de pasa y no pasa; en este caso,

el calibre de no pasa entrará una vuelta cuando más, pero no otra. Este es quizá

el método más práctico para medir roscas internas, ya que aunque existen

instrumentos que proporcionan datos variables, éstos no están disponibles para

los diámetros más pequeños

DILATÓMETRO

DILATÓMETROS Son instrumentos utilizados para medir la expansión/contracción

relativa de sólidos en diferentes temperaturas. Dilatación: es el

aumento/disminución de volumen que experimentan los cuerpos cuando

aumenta/disminuye su temperatura. Dilatación de los sólidos: Todos tienden a

incrementar su volumen en mayor o menor grado cuando se le aplica calor, y por

ende, aumenta su temperatura. Este efecto se observa los pavimentos de

concreto y vías férreas o rieles, que se alargan al calentarse. La dilatación se

puede medir y demostrar mediante un aparato llamado dilatómetro. Los

dilatómetros han sido usados para control de calidad en materiales o en

producción. Ejemplos interesantes incluyen la manufactura de convertidores

catalíticos y escudos de calor para la industria aeroespacial.

Otra Información acerca de este tema es la siguiente:

El Dilatómetro es una herramienta que es muy utilizada para medir la expansión,

contracción, relativa de sólidos en diferentes temperaturas. En el desarrollo

conoceremos el uso, los tipos y la funcionalidad que tiene el dilatómetro.

Los Dilatómetros son instrumentos utilizados para medir como ya lo

mencionábamos anteriormente.

La dilatación es el aumento, disminución de volumen que experimentan los

cuerpos cuando aumenta disminuye su temperatura. En la dilatación de los sólidos

todos tienden a incrementar su volumen en mayor o menor grado cuando se les

aplica calor y por consecuencia aumenta su temperatura, este efecto se observa

en los pavimentos de concreto y vías férreas o rieles que se alargan al calentarse.

Los tipos de dilatómetros se clasifican según la forma en cómo toman los datos ya

sea de forma:

Manual: tanto la temperatura como la longitud de la muestra se toman

manualmente y la corrección por expansión térmica lineal del equipo se hace

posteriormente. Grabación: se adquieren los datos en forma instrumental, pero la

corrección por expansión del equipo se hace manualmente.

Grabación automática: es similar al anterior, pero la corrección por expansión lo

hace el equipo en forma automática.

La dilatación se puede medir y demostrar mediante un aparato llamado

dilatómetro, los dilatómetros han sido usados para control de calidad en materiales

o en producción, ejemplos interesantes incluyen la manufactura de convertidores

catalíticos y escudos de calor para la industria aeroespacial.

COMPARADOR DE CARATULA

Instrumento de medición en el cual un pequeño movimiento del husillo se amplifica

mediante un tren de engranes que mueven en forma angular una aguja indicadora

sobre la carátula del dispositivo. La aguja indicadora puede dar tantas vueltas

como lo permita el mecanismo de medición del aparato. El comparador no es un

instrumento independiente, para hacer mediciones se requiere de un plano de

referencia y de un aditamento sujetador del comparador

RUGOSIDAD

CONCEPTO DE RUGOSIDAD.

El concepto de rugosidad se refiere a cuan áspero es la superficie de un cuerpo

respecto al tamaño de la longitud de onda. Cuando las longitudes de onda corta

inciden en una superficie llana, la respuesta de ésta en el radar se comportará

como rugosa; la misma superficie aparecerá como lisa cuando incidan longitudes

de onda más largas. Esto quiere decir que a igual rugosidad de terreno, un cuerpo

se comportará como un cuerpo liso con longitudes de ondas más largas

(Chuvieco, 1996).

De acuerdo a la rugosidad del terreno para una señal dada, la reflectividad de la

señal será alta sobre superficies rugosas, dispersando la energía en todas

direcciones. Sobre superficies lisas, caso del agua calma, la reflexión es especular

y la señal de retorno al radar puede ser prácticamente nula.

La rugosidad de la superficie se determina considerando la longitud de onda del

radar y el ángulo de incidencia. Una superficie aparecerá ser lisa si sus

variaciones de la altura son más pequeñas que 1/8 de la longitud de onda del

radar.

En términos del uso de una determinada longitud de onda, una superficie aparece

más lisa mientras la longitud de onda y el ángulo de incidencia aumenta.

En imágenes generadas por radares, las superficies ásperas aparecerán más

brillantes que superficies más lisas del mismo material. La aspereza superficial

influencia la reflectividad de la energía de la microonda.

Las superficies lisas horizontales que reflejan casi toda la energía de la incidencia

lejos del radar se llaman los reflectores especulares, ejemplos de estas

superficies, son el agua tranquila o caminos pavimentados que aparecen oscuras

en las imágenes de radar. En cambio las superficies ásperas dispersan la energía

de la microonda incidente en muchas direcciones, esto se conoce como reflexión

difusa. Las superficies vegetales causan reflexión difusa y generan imágenes con

un tono más brillante.

Juan José Osuna ITLM

RUGOSIDAD

Es la medida de las variaciones micrométricas en la superficie de los artículos

manufacturados, las cuales le confieren aspereza. Una superficie perfecta es una

abstracción matemática ya que cualquier superficie real por perfecta que parezca

presenta irregularidades que se originan durante el proceso de fabricación. La

ondulación puede ocasionarla la flexión de la pieza durante el maquinado; falta de

homogeneidad del material, liberación de esfuerzos residuales, deformaciones por

tratamiento térmico, vibraciones, etcétera.

VERIFICACIÓN DE LA MESA

Algunos, indebidamente, le llaman calibración al proceso de comprobación o

verificación que permite asegurar que entre los valores indicados por un aparato o

un sistema de medición y los valores conocidos correspondientes a una magnitud

medida, los desvíos sean inferiores a los errores máximos tolerados. Por otra

parte, los metrólogos suelen tomar en consideración las principales causas de

error en las mediciones, causas que pueden ser o no conocidas y controlables y

que pueden deberse a factores del medio ambiente en el que se llevan a cabo las

mediciones, a defectos de construcción o de calibración de los aparatos

empleados, a fallas del operador o a la propia interpretación de los datos, o a

factores aleatorios.

CARACTERISTICAS EN ESTADO DE SUPERFICIE

El tema del acabado superficial incluye las irregularidades microgeométricas

conocidas como ondulación y rugosidad. Ambas se generan durante el proceso de

fabricación; la ondulación resulta de la flexión de la pieza durante el maquinado, la

falta de homogeneidad del material, liberación de esfuerzos residuales,

deformaciones por tratamientos térmicos, vibraciones, entre otros. La rugosidad

(que es la huella digital de una pieza) son irregularidades provocadas por la

herramienta de corte o elemento utilizado en su proceso de producción, corte,

arranque y fatiga superficial. Una pieza perfecta es una abstracción matemática la

cual adicionalmente a las irregularidades microgeométricas contiene

irregularidades macrogeométricas que son errores de forma asociados con la

variación de tamaño de la pieza, paralelismo entre superficies, planitud, conicidad,

redondez y cilindricidad. No basta con saber que existen irregularidades en una

superficie sino que tales irregularidades se le debe poner un número y con esta

finalidad se han definido diferentes parámetros que caracterizan una superficie, los

parámetros (Figura 3.3.2.a) se designan con: R para Rugosidad. W para

Ondulación. P para el Perfil Primario. L sesgo de la superficie. F

imperfecciones del material.

RUGOSIDAD La rugosidad en los materiales está determinado por la cantidad y

las alturas de las crestas de las rayas que conforman la superficie (microscópica)

de dichos materiales. Si colocamos por ejemplo un sector de barra de acero bajo

un microscopio adecuado, notamos las diferentes texturas y formas microscópicas

de su superficie. Los niveles de rugosidad se miden en micrones o micromch (si es

en pulgadas), y se toman con instrumentos llamados “rugosimetros”. Estos pueden

ser manuales o con gráficos. Los primeros son más prácticos pero menos

precisos; los rugosimetros con gráficos actúan con palpadores muy sensibles que

proyectan los desniveles microscópicos en un grafico. Las mediciones se realizan

en unidades Ra o Rz (micrones). Ra = valor de rugosidad media aritmética. Ra es

el parámetro de rugosidad reconocido y utilizado internacionalmente. Es el valor

medio aritmético de los valores absolutos de las variaciones del perfil dentro del

tramo de medición. El valor numérico medido es siempre menor al valor Rz

obtenido en el mismo perfil de rugosidad.

Rz = profundidad de rugosidad media: La profundidad de la rugosidad media Rz

es la media aritmética de las mayores profundidades de rugosidad por separado

de diferentes tramos de medición colindantes.

SISTEMAS MEDIR LA RUGOSIDAD

Los sistemas más utilizados son el de rugosidad Ra, rugosidad

Rx, rugosidad Ry y rugosidad Rz. Los más usuales son Ra. Rz, Ry

Ra

Los valores absolutos de los alejamientos del perfil desde la línea central.

La altura de un rectángulo de longitud lm, cuya área, es igual a la suma de las

áreas delimitadas por el perfil de rugosidad y la línea central.

Rz

Promedio de las alturas de pico a valles. La diferencia entre el promedio de las

alturas de los cinco picos más altos y la altura promedio de los cinco valles más

profundos.

Ry

La máxima altura del perfil. La distancia entre las líneas del perfil de picos y valles.

MEDIDA DE RUGOSIDAD

Comparadores visotáctiles Elementos para evaluar el acabado superficial de

piezas por comparación visual y táctil con superficies de diferentes acabados

obtenidas por el mismo proceso de fabricación.

Rugosímetro de palpador mecánico

Instrumento para la medida de la calidad superficial pasado en la amplificación

eléctrica de la señal generada por un palpador que traduce las irregularidades del

perfil de la sección de la pieza.

Rugosímetro de palpador mecánico

Sus elementos principales son el palpador, el mecanismo de soporte y arrastre de

éste, el amplificador electrónico, un calculador y un registrador.

Rugosímetro: Palpador inductivo El desplazamiento de la aguja al describir las

irregularidades del perfil modifica la longitud del entrehierro del circuito magnético,

y con ello el flujo de campo magnético que lo atraviesa, generando una señal

eléctrica.

Rugosímetro: Palpador capacitivo El desplazamiento vertical del palpador

aproxima las dos láminas de un condensador, modificando su capacidad y con ella

la señal eléctrica.

Rugosímetro: Palpador piezoeléctrico El desplazamiento de la aguja del palpador

deforma elásticamente un material piezoeléctrico, que responde a dicha

deformación generando una señal eléctrica.

Rugosímetro: Patín mecánico El patín describirá las ondulaciones de la superficie

mientras la aguja recorra los picos y valles del perfil. Así se separan

mecánicamente ondulación y rugosidad que son simplemente desviaciones

respecto de la superficie geométrica con distinta longitud de onda.

Rugosímetro: Filtrado eléctrico La señal eléctrica procedente del palpador puede

pasar a un filtro para eliminar las ondulaciones, esto es, disminuir la amplitud de

sus componentes a partir de una longitud de onda λ´, (longitud de onda de corte)

Rugosímetro de palpador mecánico: Actualmente los rugosímetros permiten

calcular y tratar numerosos parámetros de rugosidad, compensar la forma de la

pieza o programar la medida.

ELEMENTOS ESTADO DE LA SUPERFICIE

La calidad de un producto está directamente relacionada a las desviaciones de

éste con respecto al diseño original debido a fallas en los procesos de

manufactura. Esto influye directamente en la funcionalidad de la pieza. Bajo ese

punto de vista, la falla está definida por la incapacidad del tren de producción de

funcionar de una manera esperada y, en la mayoría de los casos, se manifiesta en

el producto en términos de calidad.

En los procesos de maquinado, las características superficiales del producto

influyen en su funcionalidad. La figura dominante en una superficie está

influenciada por el método de maquinado, ya que cada tipo de herramienta de

corte deja marcas distintivas en la superficie. Se pueden distinguir tres aspectos

que influyen en la calidad de la superficie de los productos maquinados:

1. Condiciones y características de la herramienta. 2. Condiciones de operación de

la máquina-herramienta. 3. Propiedades mecánicas de la pieza de trabajo.

El identificar la influencia que estos aspectos tienen en las superficies maquinadas

permite mejorar los parámetros de corte, detectar eventuales fallas de maquinado

(tales como vibraciones, malas sujeciones, etc.) y encontrar situaciones de trabajo

que den como resultado una mayor calidad en el producto. En la comprensión de

los procesos que generan superficies es crucial la relación entre la calidad de la

superficie y su comportamiento funcional. Esta comprensión puede lograrse a

través de una técnica adecuada de caracterización y síntesis de las superficies.

Los métodos para analizar superficies se basan en su caracterización por medio

de medidas convencionales (altura promedio, distancia de pico a pico máxima,

etc.), por medio de transformaciones matemáticas (onduletas o «wavelets»,

análisis de frecuencia, etc.) y métodos nuevos como la geometría de fractales,

entre otros.

RUGOSIDAD OBTENIDA

El costo de una superficie maquinada crece cuando se desea un mejor acabado

superficial, razón por la cual el diseñador deberá indicar claramente cuál es el

valor de rugosidad deseado, ya que no siempre un buen acabado superficial

redundará en un mejor funcionamiento de la pieza, como sucede cuando desea

lubricación eficiente y por tanto una capa de aceite debe mantenerse sobre la

superficie.

En el pasado el mejor método práctico para decidir si un acabado superficial

cumplía con los requerimientos era comparado visualmente y mediante el tacto

contra muestras con diferentes acabados superficiales Fig. 2. Este método no

debe confundirse con los patrones de rugosidad que actualmente se usan en la

calibración de rugosimetros.

PROMEDIO DE RUGOSIDAD

El valor promedio de rugosidad en µm es el valor promedio aritmético de los

valores absolutos de las distancias del perfil de rugosidad de la línea intermedia de

la longitud de medición. El valor promedio de rugosidad es idéntico a la altura de

un rectángulo donde su longitud es igual a la longitud total lm y esto a su vez es

idéntico con la superficie de la suma que existe entre el perfil de rugosidad y la

línea intermedia. Rz: Promedio de la profundidad de la rugosidad en µm (promedio

aritmético de cinco profundidades singulares consecutivas en la longitud de

medición). Los rugosímetros sirven para detectar de forma rápida las

profundidades de la rugosidad en las superficies de materiales. Los rugosímetros

le indican en µm la profundidad de la rugosidad Rz y el promedio de rugosidad Ra.

Tenemos disponibles equipos con un máximo de trece parámetros de medida. Son

aplicables las siguientes normativas en la comprobación de rugosidad en las

superficies de las piezas de trabajo: DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775. La

rugosidad alcanzable de las superficies las puede ver en DIN 4766–1. Los

rugosímetros se envían calibrados (pero sin certificado). Opcionalmente puede

obtener para los rugosímetros una calibración de laboratorio, incluido el certificado

ISO. Así podrá integrar sus medidores en su control de calidad ISO y calibrarlos

anualmente (a través de PCE o cualquier laboratorio acreditado).

TOLERANCIA Y MEDICIONES

La fabricación de piezas es tan antigua como el hombre y a lo largo de su historia

ha ido evolucionando, haciéndose cada vez más exigente el grado de exactitud

dimensional requerida de las partes fabricadas.

Hoy en día existen dos formas de fabricar dichas partes:

1) Fabricación Artesana

Cada mecanismo o montaje se fabrica individualmente

Las piezas se fabrican para una unidad específica de montaje

No importa la repetitividad

Se hace encajar y funcionar correctamente al conjunto recortando o añadiendo las

piezas necesarias

No importa que las piezas resultantes no se ajusten a los planos

2) Fabricación en Serie

Cada pieza de un conjunto se fabrica con independencia de las restantes

Las piezas fabricadas independientes entre ellas deben acoplar perfectamente

(deben ser precisas e intercambiables)

El conjunto debe poder ser montado con cualquier grupo de piezas de la serie

También se beneficia el repuesto de piezas gastadas

3.4 Tolerancia y mediciones

3.4.1 Principios de base, Definiciones y Sistemas ISO de tolerancias.

Incertidumbre, Tolerancia y Precisión

Frecuentemente aparecen estos tres términos relacionados y a veces no resulta

fácil diferenciarlos, en muchas ocasiones se utilizan indistintamente de forma

incorrecta.

Sin embargo, siguiendo los principios y definiciones de la Metrología estos tres

conceptos se diferencian claramente. En este artículo corto se definirán cada uno

de ellos, se analizaran sus orígenes y se comentaran cuáles son sus principales

diferencias. Para ello se ha consultado el texto “Fundamentos de Metrología”, de

Ángel Mª Sánchez Pérez, Mayo de 1999. Monografías del Departamento de Física

Aplicada, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Universidad

Politécnica de Madrid.

Sobre el origen de la incertidumbre de medidas

El término incertidumbre siempre aparece asociado a la medida de magnitudes.

Medir una cantidad de magnitud es compararla con otra de su misma clase que se

adopta como unidad, siempre se mide comparando la magnitud a medir,

mensurando, con otra cantidad de referencia de la misma clase, ya sea haciendo

intervenir directamente patrones en el proceso y empleando un instrumento

comparador (método de medida diferencial o por comparación), o aplicando

exclusivamente un instrumento de medida sobre el mensurando (método de

medida directa).

Cuando se realiza la medición siempre están presentes el mensurando (lo que se

quiere medir), el instrumento de medida (lo que mide), el operador (el que mide) y

el resto del universo, que de alguna forma física está influyendo en la medida

realizada. No podemos considerar que cuando se realiza una medida, el sistema

formado por el mensurando-instrumento de medida-operador, está aislado de su

entorno, sino que el entorno actúa a través de las magnitudes de influencia, de

manera que aquellas medidas que ignoran las influencias significativas carecen de

sentido metrológico.

Las magnitudes de influencia son aquellas magnitudes que no constituyen el

objeto directo de la medida pero que están presentes durante la medición y la

perturban.

Se considerarán aquellas magnitudes de influencia como significativas cuando se

encuentren en el orden de magnitud de la precisión con la que se mide el

mensurando. Para que el resultado de una medición sea representativo, es

necesario establecer unas condiciones de referencia que especifiquen los valores

de las magnitudes de influencia, determinen que se trabaja con instrumentos

adecuados, que el mensurando está suficientemente bien definido y que se utiliza

un modo operativo apropiado. Se dice que las magnitudes de influencia se

encuentran bajo control cuando se emplean los medios necesarios para que sus

valores se sitúen en un cierto intervalo alrededor del valor de referencia. A pesar

de que las magnitudes de influencia se encuentren bajo control, es inevitable la

variabilidad de las mismas que se traducen en una cierta dispersión de las

medidas cuando se reiteran sucesivas mediciones del mensurando, siempre que

la división de escala del instrumento sea lo suficientemente pequeña, que el

instrumento posea la sensibilidad adecuada.

La medida de cualquier magnitud posee naturaleza aleatoria al existir siempre una

variabilidad inevitable que confiere dicho carácter a las indicaciones del

instrumento cuando se realizan sucesivas mediciones del mensurando, siempre

en las mismas condiciones de referencia. El orden de significación de la

variabilidad, para un determinado nivel de control de las magnitudes de influencia,

depende esencialmente del grado de definición del mensurando y de la

sensibilidad del instrumento de medida empleado. Puesto que el resultado de

medir un mensurando es una variable aleatoria, el mensurando debe

caracterizarse en la forma habitual empleada con las variables aleatorias,

utilizando un parámetro de centrado y otro de dispersión. Ese parámetro de

dispersión como veremos más adelante será la precisión.

A veces no es posible efectuar las medidas con las magnitudes de influencia

controladas en el entorno de los valores de referencia. En este caso hay que

aplicar correcciones a los valores indicados o brutos para que el resultado de la

medición corresponda al que se habría obtenido si se hubiese trabajado con

aquellas magnitudes en sus valores de referencia. La introducción de correcciones

incrementa la complejidad de las medidas pues no siempre se conoce la relación

funcional que existe entre el resultado de la medida y los valores de las

magnitudes de influencia. Además de las correcciones indicadas, la exigencia de

la trazabilidad impone la utilización de instrumentos calibrados lo que determina la

incorporación de las correcciones de calibración. La calibración del instrumento se

efectúa midiendo patrones de referencia al objeto de comprobar si las indicaciones

de la escala se ajustan a los valores de las correspondientes unidades del SI.

De todos los razonamientos anteriores se observa que no es posible obtener

valores exactos como resultado de las medidas. La única forma de conseguirlo

sería la de introducir exactamente todas las correcciones necesarias en el tiempo

y en el espacio, lo cual no es posible debido a la imperfección de los medios y del

conocimiento, y por otro lado los medios necesarios para obtener una medida

exacta no se justificarían desde el punto de vista práctico de la metrología

industrial. De ahí que se origine un bucle al admitir que toda medida debe ser

corregida (al menos con la corrección de calibración del instrumento de medida),

lo que obliga a medir nuevas magnitudes que, a su vez, habrán de ser corregidas

hasta alcanzar los niveles metrológicos más elevados, no puede agotarse en la

práctica y debe cortarse en algún punto, lo que supone dejar sin corregir algo que

debiera haberse corregido, es decir, una corrección residual.

La corrección residual es desconocida pero existe la posibilidad de acotarla. De

ahí una primera definición de incertidumbre:

La incertidumbre de la medida es una cota superior del valor de la corrección

residual.

El valor verdadero de un mensurando es el valor que mejor caracteriza dicho

mensurando pero no tiene existencia física real. En la práctica es suficiente con

aproximarse convenientemente al valor verdadero. El valor obtenido cuando se

decide interrumpir la aplicación de sucesivas correcciones suele denominarse

valor convencionalmente verdadero o valor resultante de la medida, el mejor valor

que puede obtenerse con los medios disponibles. Se dará una nueva definición:

La incertidumbre de la medida es el valor de la semi amplitud de un intervalo

alrededor del valor resultante de la medida (valor convencionalmente verdadero).

Dicho intervalo representa una estimación adecuado de una zona de valores entre

los cuales es “casi seguro” que se encuentre el valor verdadero del mensurando.

Así pues, el resultado de la medida se expresa mediante: x ± U

La definición de incertidumbre que incorpora el Vocabulario Internacional de

Metrología (VIM):

La incertidumbre de medida es un parámetro, asociado al resultado de una

medición, que caracteriza la dispersión de los valores que razonablemente podrían

ser atribuidos al mensurando.

Cuanto menor sea la incertidumbre de la medida, mejor ésta. El valor de la

incertidumbre es el primer índice de la calidad de una medida, que es tanto mayor

cuanto menor es aquella.

Intervalo de tolerancia e incertidumbre de medida

Las magnitudes significativas de los productos industriales, de los trabajos

topográficos, de los trabajos cartográficos, de los proyectos de orto fotografías….

se especifican mediante tolerancias, que son los intervalos de los valores

admisibles para la magnitud en cuestión en cada caso. Las tolerancias surgen en

el diseño industrial de cualquier elemento, o en los pliegos de condiciones técnicas

de los trabajos topográficos y cartográficos, determinando el rechazo o aceptación

de los producidos con valores fuera del intervalo de tolerancia.

Desde el punto de vista de la producción industrial, la especificación mediante

tolerancias es compatible con el principio de intercambiabilidad que constituye la

base de la producción en serie. El diseño se efectúa de forma que las tolerancias

especificadas aseguren la intercambiabilidad de elementos análogos en conjuntos

más complejos sin alterar la funcionalidad de los mismos. Desde un planteamiento

clásico, no es necesario que para ello se establezcan unos valores “exactos” para

las magnitudes críticas, sino que es suficiente que dichos valores vengan

obligados a pertenecer a un intervalo de tolerancia, de mayor o menor valor según

la aplicación y el grado de responsabilidad correspondiente.

Tolerancia de una magnitud es el intervalo de valores en el que debe encontrarse

dicha magnitud para que se acepte como válida.

Cada vez que hay que decidir si el valor concreto de una magnitud está dentro de

tolerancia, es preciso medir, y si la medida de comprobación no se asegura con la

calidad necesaria (incertidumbre) aquella decisión puede ser errónea.

Cuando el intervalo de incertidumbre está contenido en el intervalo de tolerancia,

se está en condiciones de afirmar, casi con seguridad, que el valor verdadero del

mensurando es admisible. Cuando los intervalos de incertidumbre y de tolerancia

son disjuntos, hay seguridad casi total en rechazar el mensurando. Cuando los

intervalos de incertidumbre y de tolerancia se solapan en parte, es decir, cuando

poseen una parte común y otra no común, la determinación de aceptación o

rechazo es dudoso.

En la práctica se opta por un criterio de seguridad que consiste en rechazar

cualquier mensurando en situación dudosa, lo que resulta adecuado siempre que

el intervalo de incertidumbre sea varias veces inferior al de tolerancia. Esto

equivale a definir como intervalo de decisión para los valores medidos el

correspondiente a: T - 2U (tolerancia efectiva), limitando el valor del cociente de

ambos intervalos (tolerancia e incertidumbre). En medidas dimensionales, suele

ser frecuente considerar admisible:

3 ≤ T / 2U ≤ 10

En la relación anterior, valores mayores que diez exigirían medios de medida muy

costosos, y la reducción del límite inferior por debajo de tres supondría un rechazo

importante de elementos correctos.

Cuantificación de la incertidumbre. Relación entre incertidumbre y precisión.

Durante mucho tiempo se ha empleado la expresión “error de medida” para

cuantificar la imperfección del método e instrumento de medida utilizados.

Además, se clasificaban los errores en sistemáticos y aleatorios, determinando el

error de medida como combinación lineal o cuadrática de ambos. Esta división no

siempre resulta fácil de establecer, y a veces no es posible, debido a la escasa

base conceptual que la soporta, lo que favoreció que proliferasen las “recetas”

para calcular los límites máximos de error, con el grave inconveniente de no

disponer de criterios uniformes para enjuiciar resultados de mediciones que,

obtenidos con métodos e instrumentos análogos, eran efectuados por diferentes

observadores.

En 1980 el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) emitió las siguientes

recomendaciones sobre la incertidumbre:

Dependiendo del método empleado para su determinación numérica, las

componentes de la incertidumbre de medida pueden agruparse en dos categorías:

a) las que se estiman mediante procedimientos estadísticos sobre los valores

obtenidos al reiterar medidas de un mensurando, a las que se propone denominar

de tipo A.

b) las que se aprecian por otros métodos, a las que se denominan de tipo B.

Ambos tipos de componentes deben cuantificarse mediante varianzas o

cantidades equivalentes, debiendo caracterizarse las situaciones de dependencia -

en su caso - por las correspondientes covarianzas. 1

Formas de expresiones de tolerancias

La forma de expresar los límites dentro de los cuales pueden variar las

dimensiones de una característica es el dimensionamiento límite, en el cual el

límite superior especificado se coloca arriba del límite inferior especificado.

Cuando se expresa en un solo renglón, el límite inferior procede al superior y un

guión separa los dos valores.

Una forma más de expresar las tolerancias es mediante el sistema ISO, en el cual

la dimensión especificada precede a la tolerancia expresada mediante una letra y

un número.

Ejemplo de tolerancias ISO:

50 H7 37 g6 12.5 h6 125 H11

En sistema ISO se utilizan letras mayúsculas para características internas y

minúsculas para características externas.

Los valores de algunas de las tolerancias más comunes se dan en la tabla 3.4.1,

en cuyo primer renglón se muestran diferentes dimensiones, mientras que en la

primera columna se indican diferentes tolerancias.

PRINCIPIOS DE BASE TOLERANCIAS

Todas las piezas fabricadas en serie y de un tamaño uniforme deberían ser

exactamente iguales (en teoría) en sus dimensiones, pero por las variaciones

normales de los procesos se permiten variaciones pequeñas que no obstaculicen

el desempeño de la pieza en el sistema del cual es una parte.

De aquí surge el concepto de normalización:

Las piezas son intercambiables si sus dimensiones están dentro de ciertos

límites en torno a la dimensión nominal A más precisión, mayor coste, tiempo y

material desechado Se debe producir con una precisión suficiente para que

piezas sean intercambiables y se puedan montar en el conjunto Concepto de

tolerancia: Zona donde la dimensión real de la pieza puede variar sin afectar su

intercambiabilidad

DEFINICIONES TOLERANCIAS

3.4.2 DEFINICIONES.

La cantidad total que le es permitido variar a una dimensión especificada se

denomina tolerancia, y es la diferencia entre los límites superior e inferior

especificados.

Al ensamblar piezas ocurre un ajuste, el cual es la cantidad de juego o

interferencia resultante de tal ensamble.

Los ajustes pueden clasificarse como:

• Con juego

• Indeterminado o de transición

• Con interferencia, forzado o de contracción.

El ajuste se selecciona con base en los requerimientos funcionales; por ejemplo, si

se desea que una pieza se desplace dentro de la otra se utilizará un ajuste con

juego, pero si se desea que las dos piezas queden firmemente sujetas se utilizará

un ajuste forzado. El ajuste deseado se lograra aplicando tolerancias adecuadas a

cada una de las partes ensamblantes.

La norma ANSI Y 14.5M-1982 [3] define la dimensión como “un valor numérico”

expresado en las unidades apropiadas de medida he indicado en un dibujo y en

otros documentos por medio de líneas, símbolos y notas para definir el tamaño o

características geométricas, o ambos de una parte o forma de la parte.

ANSI [3] menciona, una tolerancia es: “la cantidad en que se admite que una

dimensión especificada varié. La tolerancia es la diferencia entre el límite máximo

y el límite mínimo”.

SISTEMAS ISC DE TOLERANCIAS

3.4.3 SISTEMAS ISO DE TOLERANCIAS.

En el sistema ISO se utilizan letras mayúsculas para características internas y

minúsculas para características externas, que indican la posición en la zona de

tolerancia con respecto a la línea cero, la cual es función de la dimensión

especificada. Figura 3.89.

Los números que siguen a las letras se conocen como grados de tolerancia y son

grupos de tolerancias correspondientes al mismo nivel de exactitud. Para todas las

dimensiones especificadas existen 18 grados diferentes que son el 01 y del 0 al 16

y el de menor el 16.

La tolerancia también depende de la dimensión, entre mayor sea la dimensión

mayor será la tolerancia. Así mismo, la desviación mostrada en la figura 3.62

depende de la dimensión (línea cero). Los valores de algunas tolerancias más

comunes se dan en la tabla 3.4, en cuyo primer renglón se muestran diferentes

dimensiones, mientras que en la primera columna se indican diferentes

tolerancias.

Fuente: http://ssfe.itorizaba.edu.mx/industrial/reticula/metrologia_y_normalizacion/

contenido/unidad3/tema3_4_3.htm

AJUSTES TOLERANCIAS ISO Y GENERALES

INTRODUCCIÓN Actualmente en cualquier producción de materiales existe la

necesidad de imponer un análisis cuidadoso para poder lograr, desde el principio

de elaboración la eliminación de problemas de ensamble. Es muy importante que

el patrón sea el totalmente adecuado ya que determinara el tamaño en sus

dimensiones. Sin embargo hay varios factores que afectan al resultado de lo que

se desea obtener, algunos de los factores pueden ser el calentamiento de la

maquina, el desgaste de las herramientas, así como problemas en los materiales,

entre otros. Para ello es importante que se admitan algunas variaciones en las

dimensiones especificadas tomando en cuenta que no alteren los requerimientos

funcionales que se procuran satisfacer.

DESARROLLO La tolerancia es la cantidad total que le es permitido variar a una

dimensión especificada, donde es la diferencia entre los límites superior e inferior

especificados. El ajuste ocurre al ensamblar piezas, donde es la cantidad de juego

o interferencia que resulta del ensamble.

Los ajustes pueden clasificarse de la siguiente manera:

Con juego.

Indeterminado o de transición.

Con interferencia, contracción o forzado.

El tipo de ajuste es seleccionado a base de los requerimientos. Por ejemplo

cuñado se desea que una pieza se desplace dentro de la otra se utiliza un ajuste

con juego, el ajuste forzado se utiliza cuando se desea que las dos piezas queden

firmemente sujetas, y el ajuste deseado se logra aplicando tolerancias adecuadas

a cada una de las partes ensambladas.

Las formas de expresar las tolerancias de la forma del dimensionamiento límite, en

el cual el límite superior especificado se coloca arriba del límite inferior

especificado. Cuando se expresa en un solo renglón, el límite inferior precede al

superior y un guión separa los dos valores.

Otra forma de expresar las tolerancias se basa en el sistema ISO donde la

dimensión especificada antecede a la tolerancia expresada mediante una letra y

un número. La tolerancia depende de la dimensión, entre mayor sea la dimensión

mayor puede ser la tolerancia. El tipo de ajuste se determina dependiendo de las

dimensiones, ya que para piezas que se ensamblan es necesario analizar la

interferencia máxima o mínima, esto depende de las dimensiones reales de las

piezas que se ensamblan y de las tolerancias. Por ejemplo, para determinar la

interferencia mínima solo basta en pensar que éste ocurrirá cuando ambas partes

por ensamblar están en condición de material máximo, esto será la diferencia

entre las dos. Sin embargo la interferencia máxima su condición de material debe

estas dada en mínimo y eso será la diferencia entre las dos.

CONCLUSIÓN Las tolerancias son muy importantes en la elaboración, fabricación

de cualquier material que es utilizado en la Industria ya que permite tener un

mínimo grado de diferenciación, esto permitirá variar un poco a la dimensión

especificada ya que al momento de estar en la fabricación existe la posibilidad de

que haya variaciones en el material o en los instrumentos ya que en ocasiones las

maquinas se calientan demasiado o simplemente exista un desgaste en las

herramientas estas son causas de las tolerancias que se producen.

INSTRUMENTACIÓN BÁSICA

TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Dentro del ámbito de la física y del ámbito de la ingeniería, el acto de la medición

consiste en establecer comparaciones entre ciertas magnitudes (físicas, por

supuesto) de los objetos y también de una determinada serie de sucesos

acontecidos en el mundo real.

Los instrumentos que se encargan de realizar el procedimiento de medición son el

medio ideal para realizar la conversión. Asimismo, los instrumentos de medición

deben poseer ciertas características que facilitan el proceso. Dentro de estas

características, las que se rigen como más importantes son la apreciación y la

sensibilidad. Respecto sensibilidad, se trata, como su nombre lo indica, de la

sensibilidad con la que puede contar un determinado método o proceso. Se la

puede definir como el cambio más pequeño que tiene que producirse para que se

genere un estímulo.

Este estímulo va a ser fundamental para la observación de las variaciones que

pueden surgir en el procedimiento de medición. Esos cambios repercutirán

directamente en los resultados, en lo que se considera como un umbral de

detección, que se encuentra en un mínimo nivel.

En general, todos los físicos se manejan continuamente con una amplia gama de

instrumentos que les son útiles para ejecutar sus mediciones. Dicha variedad

oscila entre herramientas de rasgos sencillos – un buen ejemplo de esto serían las

reglas y los cronómetros – hasta elementos de mayor sofisticación, como los

aceleradores de las partículas y los microscopios que operan electrónicamente.

Veamos a continuación todos los instrumentos con los que nos podemos

encontrar.

Distintos tipos de instrumentos de medición

A la hora de la medición, es importante determinar qué tipo de medida se quiere

obtener, porque de acuerdo a esto los instrumentos de medición podrán o no ser

utilizados. Se puede medir: la masa, la longitud, el tiempo, la presión, la

temperatura, el flujo, las propiedades eléctricas y aquellas magnitudes que son

consideradas como inclasificables.

Respecto a la medición de la masa, los resultados se pueden obtener empleando

como instrumento a las balanzas, las básculas, los catarómetros y los

espectrómetros. En los primeros dos casos, se trata de operadores técnicos que

fueron inventados para medir la masa del cuerpo. Los mismos se accionan con

mayor frecuencia en la superficie terrestre, donde se asocia la masa al peso. La

diferencia entre báscula y balanza, es que la primera se emplea cuando se

quieren obtener resultados de medición de elementos de grandes magnitudes; la

segunda, por otra parte, es utilizada para pesar objetos de tamaños pequeños,

generalmente en lugares como laboratorios.

El espectrómetro es otro instrumento de medición más. Se trata de una

herramienta que permite que se analice con suma precisión la composición de los

elementos químicos, e incluso en ciertos casos la constitución de los isótopos

atómicos. Lo que hace el instrumento es separar los núcleos atómicos, siempre

teniendo en cuenta la relación entre la masa y la carga. Este elemento puede

medir razones de carga y de masa de iones, mediante el proceso de

calentamiento de un haz de material del compuesto que se quiere analizar, hasta

que éste alcance un estado de vaporización de todos los átomos

correspondientes.

Otro instrumento de medición que ya hemos mencionada es el catarómetro. En

este caso, se lo emplea para determinar una composición de las mezclas que se

efectúan a partir del gas. Su constitución consta de dos tubos paralelos que

poseen en su interior todo el gas proveniente de las bobinas de calefacción.

Dichas bobinas, a su vez, están dispuestas en un circuito con forma de puente que

resiste todos los cambios que el enfriamiento puede llegar a producir.

INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS DE MEDICIÓN

4.1 Instrumentos eléctricos

Introducción

La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que

mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente,

carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la

resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. Además que permiten

localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos en

Los cuales, como es bien sabido, no es posible apreciar su funcionamiento en una

forma visual, como en el caso de un aparato mecánico.

La información que suministran los instrumentos de medición eléctrica se da

normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios,

culombios, henrios, faradios, vatios o julios.

4.1.2 Sensibilidad de los instrumentos:

La sensibilidad de un instrumento se determina por la intensidad de corriente

necesaria para producir una desviación completa de la aguja indicadora a través

de la escala. El grado de sensibilidad se expresa de dos maneras, según se trate

de un amperímetro o de un voltímetro.

En el primer caso, la sensibilidad del instrumento se indica por el número de

amperios, miliamperios o microamperios que deben fluir por la bobina para

producir una desviación completa. Así, un instrumento que tiene una sensibilidad

de 1 miliamperio, requiere un miliamperio para producir dicha desviación, etcétera.

En el caso de un voltímetro, la sensibilidad se expresa de acuerdo con el número

de ohmios por voltio, es decir, la resistencia del instrumento. Para que un

voltímetro sea preciso, debe tomar una corriente insignificante del circuito y esto

se obtiene mediante alta resistencia.

El número de ohmios por voltio de un voltímetro se obtiene dividiendo la

resistencia total del instrumento entre el voltaje máximo que puede medirse. Por

ejemplo, un instrumento con una resistencia interna de 300000 ohmios y una

escala para un máximo de 300 voltios, tendrá una sensibilidad de 1000 ohmios por

voltio. Para trabajo general, los voltímetros deben tener cuando menos 1000

ohmios por voltio.

Las mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados

según la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los

instrumentos se clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad.

De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición como el

Amperímetro o unidad de intensidad de corriente. El Voltímetro como la unidad de

tensión, el Ohmímetro como la unidad de resistencia y los Multimetros como

unidades de medición múltiples.

4.1.3 Calibración de los medidores Para garantizar la uniformidad y la precisión de

las medidas los medidores eléctricos se calibran conforme a los patrones de

medida aceptados para una determinada unidad eléctrica, como el ohmio, el

amperio, el voltio o el vatio.

4.1.4 Instrumentos de medición eléctrica

4.1.4.1 Galvanómetro

Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente

eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad.

Suelen estar basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso

de la corriente.

En el caso de los magnéticos pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil.

En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán

que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente

que tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del

sentido de la misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la

intensidad de dicha corriente.

En el galvanómetro de cuadro móvil el efecto es similar, difiriendo únicamente en

que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la

que circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo

magnético producido por un imán fijo.

En el diagrama de la derecha está representado un galvanómetro de cuadro móvil,

en el que en rojo se aprecia la bobina o cuadro móvil y en verde el resorte que

hace que la aguja indicadora vuelva a la posición de reposo una vez que cesa el

paso de corriente. En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de

manifiesto es el alargamiento producido, al calentarse por el Efecto Joule al paso

de la corriente, un hilo muy fino arrollado a un cilindro solidario con la aguja

indicadora. Lógicamente el mayor o menor alargamiento es proporcional a la

intensidad de la corriente.

4.1.4.2 Amperímetro:

Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de

medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los

usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente

Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente

Alterna, usaremos el electromagnético.

El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente,

esta función se puede destacar en un Multímetro. Si hablamos en términos

básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar

pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt.

Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmio, debido a que no se

disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.

La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo

al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango

de medición a los que se van a medir realmente.

Uso del Amperímetro

Es necesario conectarlo en serie con el circuito

Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala

del amperímetro, lo puede dañar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la

escala del amperímetro

Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal,

vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no serían del todo

confiables y se puede dañar el eje que soporta la aguja.

Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

Las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están

intermedias a la escala del instrumento.

Nunca se debe conectar un amperímetro con un circuito que este energizado.

Utilidad del Amperímetro

Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo

momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y

bajas repentinas durante el funcionamiento. Además, muchos Laboratorios lo usan

al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de un

equipo

Se usa además con un Voltímetro para obtener los valores de resistencias

aplicando la Ley de Ohm. A esta técnica se le denomina el “Método del Voltímetro

- Amperímetro”

4.1.4.3 El Voltímetro:

Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es

el Voltio (V) con sus múltiplos: el Mega voltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-

múltiplos como el mili voltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden

tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas,

los electromagnéticos.

Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una

resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la

corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además

porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela

aproximadamente igual a la resistencia interna; y por esto la diferencia del

potencial que se mide (I2 x R) no varía.

Ampliación de la escala del Voltímetro

El procedimiento de variar la escala de medición de dicho instrumento es

colocándole o cambiándole el valor de la resistencia Rm por otro de mayor

Ohmeaje, en este caso.

Uso del Voltímetro

• Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la

polaridad si es C.C.

• Se debe tener un aproximado de tensión a medir con el fin de usar el voltímetro

apropiado

• Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal,

vertical o inclinada.

• Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero. Utilidad del Voltímetro

Conocer en todo momento la tensión de una fuente o de una parte de un circuito.

Cuando se encuentran empotrados en el Laboratorio, se utilizan para detectar

alzas y bajas de tensión. Junto el Amperímetro, se usa con el Método ya

nombrado

4.1.4.4 El Ohmímetro:

Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una

batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento

en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso,

el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia

variable, obtendremos el cero en la escala. Generalmente, estos instrumentos se

venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del amperímetro, el

voltímetro y el Ohmímetro juntos. Los que se venden solos son llamados

medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Uso del Ohmímetro

La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a

ningún otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.

Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga

de la batería. En este caso, se debería de cambiar la misma.

Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar

encendido el instrumento, la batería se puede descargar totalmente.

Utilidad del Ohmímetro

Su principal consiste en conocer el valor Óhmico de una resistencia desconocida y

de esta forma, medir la continuidad de un conductor y por supuesto detectar

averías en circuitos desconocidos dentro los equipos

4.1.4.5 Electrodinamómetros:

Sin embargo, una variante del galvanómetro, llamado electrodinamómetro, puede

utilizarse para medir corrientes alternas mediante una inclinación

electromagnética. Este medidor contiene una bobina fija situada en serie con una

bobina móvil, que se utiliza en lugar del imán permanente del galvanómetro. Dado

que la corriente de la bobina fija y la móvil se invierten en el mismo momento, la

inclinación de la bobina móvil tiene lugar siempre en el mismo sentido,

produciéndose una medición constante de la corriente. Los medidores de este tipo

sirven también para medir corrientes continuas.

4.1.4.6 Medidores de aleta de hierro:

Otro tipo de medidor electromagnético es el medidor de aleta de hierro o de hierro

dulce. Este dispositivo utiliza dos aletas de hierro dulce, una fija y otra móvil,

colocadas entre los polos de una bobina cilíndrica y larga por la que pasa la

corriente que se quiere medir. La corriente induce una fuerza magnética en las dos

aletas, provocando la misma inclinación, con independencia de la dirección de la

corriente. La cantidad de corriente se determina midiendo el grado de inclinación

de la aleta móvil.

4.1.4.7 Medidores de termopar:

Para medir corrientes alternas de alta frecuencia se utilizan medidores que

dependen del efecto calorífico de la corriente. En los medidores de termopar se

hace pasar la corriente por un hilo fino que calienta la unión de termopar. La

electricidad generada por el termopar se mide con un galvanómetro convencional.

En los medidores de hilo incandescente la corriente pasa por un hilo fino que se

calienta y se estira. El hilo está unido mecánicamente a un puntero móvil que se

desplaza por una escala calibrada con valores de corriente.

4.1.8 El multÍmetro

4.1.8.1El Multimetro analógico:

Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parámetros del

amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro. Las funciones son seleccionadas por

medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaución

son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

4.1.8.2 El MultÍmetro Digital (DMM):

Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo

resultados numéricos - digitales. Trabaja también con los tipos de corriente

Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de

paralaje. Cuenta con una resistencia con mayor Ohmiaje al del analógico y puede

presentar problemas de medición debido a las perturbaciones en el ambiente

causadas por la sensibilidad.

4.1.9 Puente de Wheatstone

Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado

puente de Wheatstone, en honor del físico británico Charles Wheatstone. Este

circuito consiste en tres resistencias conocidas y una resistencia desconocida,

conectadas entre sí en forma de diamante. Se aplica una corriente continua a

través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanómetro a los

otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que

fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente

por el galvanómetro. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, el

puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se

calcula a partir los valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este

tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos.

Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias

conocidas. Los puentes de este tipo suelen denominarse puentes de corriente

alterna, porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente

continua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un

galvanómetro, que cuando el puente no está nivelado, emite un sonido que

corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha

nivelado no se escucha ningún tono.

4.1.10 Vatímetros

La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un

vatímetro, un instrumento parecido al electrodinamómetro. El vatímetro tiene su

bobina fija dispuesta de forma que toda la corriente del circuito la atraviese,

mientras que la bobina móvil se conecta en serie con una resistencia grande y

sólo deja pasar una parte proporcional del voltaje de la fuente. La inclinación

resultante de la bobina móvil depende tanto de la corriente como del voltaje y

puede calibrarse directamente en vatios, ya que la potencia es el producto del

voltaje y la corriente.

A-A´: bobina de intensidad o amperimétrica.

M-N: bobina de tensión o voltimétrica.

Un vatímetro mide potencia instantánea, siempre mide vatios.

El vatímetro tiene cuatro fases. La bobina amperimétrica está en serie con la fase

y la voltimétrica en derivación.

4.1.11 Contadores de servicio:

El medidor de vatios por hora, también llamado contador de servicio, es un

dispositivo que mide la energía total consumida en un circuito eléctrico doméstico.

Es parecido al vatímetro, pero se diferencia de éste en que la bobina móvil se

reemplaza por un rotor. El rotor, controlado por un regulador magnético, gira a una

velocidad proporcional a la cantidad de potencia consumida. El eje del rotor está

conectado con engranajes a un conjunto de indicadores que registran el consumo

total.

4.1.12 Vatihorímetro:

Un vatihorímetro mide la potencia instantánea por tiempo. Medirá Kwh. El

vatihorímetro no es más que un contador de electricidad y puede estar formado

por uno o más vatímetros.

R•I: tensión activa, real u óhmica.

XL•I: tensión reactiva, inductiva ó magnética.

Z•I: tensión aparente, (la que mide el voltímetro)

4.1.13 Chispómetro:

Sirve para medir la rigidez dieléctrica de un aislante líquido o sólido. Para medir la

rigidez dieléctrica vamos aplicando poco a poco una tensión con un regulador, que

iremos aumentando hasta que de ionice el aceite y se produzca una chispa al

romperse la rigidez dieléctrica.

Dielectro: aislante y refrigerante.

4.1.14 Megüer:

Es un medidor de aislamiento (mide los valores de resistencia de aislamiento) y se

utiliza para hallar el aislamiento entre conductores y máquinas electrotécnicas.

Según la instrucción M.I.B.T.- 0,17 deberá tener un valor de 100 W•v como mínimo

según sea la tensión de servicio. Esta norma es de obligado cumplimiento para la

puesta en marcha de cualquier instalación en la industria, comercio, en casa, etc.

1/2 Megón: instalaciones aisladas correctamente.

Menos de 1/2 Megón: instalaciones incorrectamente aisladas. 1 Megón =

1000.000 W de aislamiento.

4.1.15 Fasímetro.

Aparato destinado a medir el factor de potencia del circuito, solo para corriente

alterna. Su conexión es similar al vatímetro.

4.1.16 Frecuencímetro.

Aparato destinado a medir la frecuencia del circuito, sólo para corriente alterna. Se

conecta en paralelo.

4.1.17 Telurómetro.

Aparato destinado a medir la resistencia de tierra de las instalaciones eléctricas.

INSTRUMENTOS MECÁNICOS MEDICIÓN

Introducción a los Sistemas de Medición.

1) Sistemas de Medición. Principios generales. Características de los elementos

del sistema de medición. Precisión de los sistemas de medición.

2) Partes y componentes de los instrumentos: Sensores. Acondicionadores de

señal. Medios de almacenamiento. Unidades de procesamiento. Medios de

transmisión. Dispositivos de alimentación.

3) Clasificación de los instrumentos: mecánicos, electromecánicos y electrónicos.

Comparación ajuste y calibración de instrumentos y sensores.

4) Física de las variables hidrológicas y meteorológicas. Funcionamiento de los

instrumentos meteorológicos e hidrológicos. Especificaciones técnicas. Precisión y

errores.

El Instrumental Hidro Meteorológico.

5) Instrumentos para medir la precipitación.

6) Instrumentos para medir la evaporación.

7) Instrumentos para medir la humedad del suelo.

8) Instrumentos para medir nivel en ríos y lagos.

9) Instrumentos para medir velocidad del agua en cauces naturales.

10) Instrumentos medidores de transporte de material sólido.

11) Instrumentos para medir calidad de agua en campo y laboratorio.

12) Instrumentos para medir otras variables climatológicas.

13) Operación y mantenimiento de los instrumentos.

Módulo III.

Otros sistemas de medición meteorológica.

14) El radar meteorológico. Física del radar. Tipos y partes del radar.

Factores que afectan la medición por radar. Operación y mantenimiento del radar.

Aplicaciones de los radares meteorológicos en hidrología.

15) El satélite meteorológico. Física de los satélites. Tipos de satélites.

Mediciones a través de satélites. Imágenes de satélite. Aplicaciones de los

satélites meteorológicos en hidrología

Instrumentos de Medición para la Hidráulica

Limnímetros de punta y gancho con escala vernier H1–1/H1–2/H1–3

Limnímetros de punta y gancho electrónicos H1–7/H1–8

Manómetros de agua abierta H12–1

Manómetros de agua presurizada H12–2

Manómetros de mercurio H12–3/H12–4

Manómetros de queroseno H12–5

Medidores electrónicos de presión H12–8/H12–9

Tubos de Pitot H30

Medidor de turbulencia y velocidad H32

Medidor de velocidad de hélice H33

Sistema de sondas para medición de ondas H40

H1 LIMNÍMETROS DE PUNTA Y GANCHO A menudo es necesario medir la

posición de la superficie del agua en estado estable durante los estudios

hidráulicos. Esto se realiza ajustando manualmente una pequeña punta o un

pequeño gancho para que toque la superficie del agua, y leyendo el movimiento

vertical en una escala o con un vernier (nonio).

Capacidades

> Localización de la frontera aire-superficie del agua con alta resolución >

Medición de cambios lentos del nivel de agua en canales de flujo y modelos

hidráulicos > Medición de la deformación mecánica

LIMNÍMETROS DE PUNTA Y GANCHO CON ESCALA VERNIER (H1–1, H1–

2,H1–3) Descripción

Un bastidor de montaje se fija a una estructura apropiada de soporte, y una varilla

medidora queda libre para deslizarse hacia arriba y hacia abajo por encima de la

superficie del agua. Un gancho o una punta de acero inoxidable, fijado al extremo

inferior de la varilla, se utiliza para localizar la superficie del agua.

La medición se realiza usando una escala primaria fijada al bastidor de montaje y

una escala nonio fijada a la varilla. Los bordes de las dos escalas están en

contacto.

La varilla está fijada en un collar con tornillo que permite un ajuste fino, y puede

ser liberada del mismo para efectuar rápidamente cambios grandes de posición.

Un tornillo de fijación situado en la escala nonio permite fijar la posición cero.

Características Técnicas

Rangos:

H1–1: 150mm H1–2: 300mm H1–3: 450mm

Resolución: ±0,10mm

Precisión típica: ±0,20mm

Repetitividad: ±0,10mm

Especificación para pedidos

Un aparato robusto de bajo coste para la medición de la posición de la superficie

del agua con precisión de ±0.20mm. Bastidor de montaje en aluminio colado

lacado. Varilla de medición y mecanismo de ajuste en latón revestido brillante.

Suministrado completo con gancho y punta de acero inoxidable.

Accesorios

H1–10 Trípode

Dimensiones totales

H1–1 (150mm): Altura: 265mm Anchura: 75mm Profundidad: 50mm H1–2

(300mm): Altura: 415mm Anchura: 75mm Profundidad: 50mm H1–3 (450mm):

Altura: 565mm Anchura: 75mm Profundidad: 50mm

Especificación de transporte

H1–1 (150mm): Volumen: 0.01m3 Peso bruto: 1,2kg H1–2 (300mm): Volumen:

0.01m3 Peso bruto: 1,5kg H1–3 (450mm): Volumen: 0.01m3 Peso bruto: 1,7kg

LIMNÍMETROS DE PUNTA Y GANCHO DIGITALES (H1–7, H1–8)

Descripción

Un bastidor de montaje se fija a una estructura apropiada de soporte, y una pletina

vertical plana sujeta a la unidad de medición queda libre para deslizarse hacia

arriba y hacia abajo por encima de la superficie del agua.

Un gancho o una punta de acero, fijado al extremo inferior de la pletina, se utiliza

para localizar la superficie del agua.

La unidad de medición consta de una pantalla electrónica de cristal líquido que

indica los movimientos de la pletina. Un mecanismo de liberación rápida permite

efectuar rápidamente grandes cambios de posición, y un tornillo de ajuste permite

un posicionamiento final preciso.

Un botón reinicia la pantalla a cero en cualquier posición, para poder medir

movimientos relativos a un punto de referencia. Este indicador es fácil de usar y

minimiza los posibles errores producidos por la lectura de una escala vernier.

Especificación para pedidos

Un indicador de lectura directa que elimina errores de observación debidos a la

lectura de escalas y nonios. Puede reiniciarse a cero en cualquier punto del rango

de operación para facilitar las comprobaciones relativas. La pantalla de cristal

líquido es fácil de leer y tiene una resolución de ±0,01mm. Un botón permite

cambiar instantáneamente de milímetros a pulgadas, si se desea. Un mecanismo

de liberación rápida permite rápidos cambios de posición.

Características Técnicas

Rangos:

H1–7: 300mm H1–8: 500mm

Resolución: ±0,01mm

Precisión típica: ±0,03mm

Repetitividad: ±0,01mm

Intervalo de temperaturas de operación: 5°C a 40°C

El indicador recibe alimentación continuamente desde una pequeña pila tipo botón

con una vida superior a los 6 meses. (Sin interruptor de encendido/apagado para

mejorar la fiabilidad)

Nota: La electrónica asociada a este instrumento no está protegida del medio

ambiente.

Accesorios

H1–10 Trípode

Dimensiones totales

H1–7 (300mm): Altura: 450mm Anchura: 75mm Profundidad: 40mm H1–8

(500mm): Altura: 650mm Anchura: 75mm Profundidad: 40mm

Especificación de transporte

H1–7 (300mm): Volumen: 0,01m3 Peso bruto: 2kg H1–8 (500mm): Volumen:

0,02m3 Peso bruto: 2,5kg

TRÍPODE (H1–10, H1–11) Descripción

H1–10: este soporte es adecuado para el uso con los Limnímetros de punta y

gancho con escala vernier (H1–1, H1–2, H1–3) y los Tubos de Pitot (H30). Es

imprescindible para poder utilizar los indicadores cómodamente en modelos

físicos.

Un trípode fabricado en aleación de aluminio se apoya en tres varillas de acero

inoxidable sujetas con tornillos. Las varillas son ajustables y permiten nivelar el

soporte.

Para facilitar aún más la nivelación, la placa superior incorpora un nivel de burbuja

circular. Una placa portadora montada sobre el trípode sirve de soporte para el

medidor. Las varillas de soporte permiten variar la altura del conjunto completo.

H1–11: El H1–11 incluye todas las características del H1–10, pero incluye además

accesorios y una placa de fijación que hacen posible usarlo con otros

instrumentos, es decir, los limnímetros de punta y gancho digitales (H1–7, H1–8),

y la microhélice usada en el H32.

Características Técnicas

Rango: 500mm (nominal) Diámetro de la base: 340mm Altura total: 660mm (sin

medidor)

Especificación de transporte

Volumen: 0,15m3 Peso Bruto: 6kg

Información de pedidos

H1–10: Trípode ajustable H1–11: Trípode ajustable con accesorios

„‟„H12 MANÓMETROS DE LÍQUIDO Y MEDIDORES DE PRESIÓN

MANÓMETROS DE LÍQUIDO (H12–1, H12–2, H12–3, H12–4, H12–5)‟„‟

Una gama de manómetros de laboratorio de propósito general que utilizan el

desplazamiento de un líquido para medir la presión diferencial.

Capacidades

> Instrumentos de bajo precio, fáciles de usar > utilizables para una amplia gama

de presiones usando diferentes fluidos de manómetro

Descripción

Una gama de manómetros que miden presiones diferenciales de agua hasta

aproximadamente 12,5m H2O. Las escalas están graduadas en intervalos de

1mm.

H12–1: Manómetro diferencial de agua, escala de 1 metro H12–2: Manómetro

diferencial de agua presurizada, escala de 1 metro (el espacio de aire por encima

de los tubos puede ser presurizado con la bomba suministrada) H12–3:

Manómetro diferencial de agua sobre mercurio, escala de 1 metro H12–4:

Manómetro diferencial de agua sobre mercurio, escala de 500 mm H12–5:

Manómetro diferencial de queroseno sobre agua, escala de 500 mm

Exclusiones

Debido a su naturaleza peligrosa y las severas restricciones sobre su transporte,

el mercurio no está incluido en el suministro de Armfield.

Especificación de transporte

Volumen: 0,1m3 Peso bruto: 15kg

Accesorios

H12–6: columna independiente de altura ajustable, para dos manómetros

H12–7: sistema de toma de muestras de presión, auto-sellante y auto-purgante,

que permite conectar y desconectar un único manómetro de agua presurizada o

mercurio a diferentes puntos en un sistema bombeado. El equipo consta de diez

puntos de muestreo de presión auto-sellantes con rosca macho de 1/4 de pulgada

BSP para su colocación en el sistema, y cuatro tubos de muestreo de presión

auto-purgantes para su conexión a dos manómetros diferenciales. La purga de los

tubos de muestreo se realiza con cuatro válvulas de cierre de purga en línea

cómodamente montadas en un soporte. El sistema se suministra completo con

una cantidad de tubo de plástico traslúcido.

MEDIDOR DE PRESIÓN PORTÁTIL (H12–8)

Medidor de presión manual, versátil y portátil, que funciona a pilas, capaz de medir

presiones de aire o agua de 0–2000 mBar (0–1500mm Hg).

Esta unidad es especialmente apta para el uso en aplicaciones en las que se han

utilizado tradicionalmente manómetros de mercurio. El uso del mercurio no es

deseable en un entorno de laboratorio debido a su naturaleza peligrosa.

Descripción

Medidor de presión portátil a pilas apto para la medición de la presión efectiva

(una sola entrada) o diferencial (entrada doble) de aire o agua.

La capacidad de medición es de hasta 2 Bar en modo diferencial, y la unidad

puede soportar 6 Bar en cualquiera de los puertos sin sufrir daños. Alojado en una

carcasa robusta e impermeable y diseñado para sujetar en la mano. Suministrado

con conexiones para tubo flexible de 6mm.

Un valor de cero ajustable elimina desviaciones y una función de filtro promediador

proporciona lecturas constantes en situaciones de presión fluctuante. Las lecturas

pueden mostrarse en unidades de presión alternativas.

Puede suministrarse un certificado de calibración referido al National Physical

Laboratory (NPL: calibración de 5 puntos) o el United Kingdom Accreditation

Service (UKAS: calibración de 10 puntos) si se solicita junto con el medidor.

Especificación Técnica

Intervalo de medición: 0 - 140mBar (0 - 99,99mmHg)

Unidades (seleccionable): mBar, mmHg, psi, pulgadas H2O, pulgadas Hg, Pa, mm

H2O

Resolución: 0,1mBar (0,01mmHg)

Precisión: ±0,2% de la escala completa

Repetitividad: ±0,1% de la escala completa

Sobrepresión máxima: 400 mBar

Intervalo de temperatura: 0 - 50°C

Intervalo de humedad: HR 10 - 90%, sin condensación

Protección: Impermeable a polvo y agua según IP 67?

Compatibilidad de fluido: Protección de silicona para su utilización con agua sin

corrosión de los sensores

Conexiones: Paralelas, BSP hembra, 1/8 pulgada con adaptador para tubo flexible

de 6mm/9mm

Tipo de pila: MN 1604?

Vida de las pilas: 90 horas

Especificación para pedidos

H12–9 Medidor de presión portátil básico H12–9-CC1 Medidor de presión portátil

con Certificado de Calibración NPL de 5 puntos H12–9-CC2 Medidor de presión

portátil con Certificado de Calibración UKAS de 10 puntos

Dimensiones totales

Longitud: 250mm Anchura: 100mm Profundidad: 40mm

Especificación de transporte

Volumen: 0,005m3 Peso bruto: 1kg

MEDIDOR DE PRESIÓN PORTÁTIL (H12–9)

Medidor de presión manual, versátil y portátil, que funciona a pilas, capaz de medir

presiones de aire o agua de 0–2000mBar (0- 1500mm Hg). Esta unidad es

especialmente apta para el uso en aplicaciones en las que se han utilizado

tradicionalmente manómetros de mercurio. El uso del mercurio no es deseable en

un entorno de laboratorio debido a su naturaleza peligrosa.

Descripción

Medidor de presión portátil a pilas apto para la medición de la presión efectiva

(una sola entrada) o diferencial (entrada doble) de aire o agua. La capacidad de

medición es de hasta 2 Bar en modo diferencial, y la unidad puede soportar 6 Bar

en cualquiera de los puertos sin sufrir daños. Alojado en una carcasa robusta e

impermeable y diseñado para sujetar en la mano. Suministrado con conexiones

para tubo flexible de 6mm. Un valor de cero ajustable elimina desviaciones y una

función de filtro promediador proporciona lecturas constantes en situaciones de

presión fluctuante. Las lecturas pueden mostrarse en unidades de presión

alternativas. Puede suministrarse un certificado de calibración referido al National

Physical Laboratory (NPL: calibración de 5 puntos) o el United Kingdom

Accreditation Service (UKAS: calibración de 10 puntos) si se solicita junto con el

medidor.

Especificación Técnica

Intervalo de medición: 0 - 140mBar (0 - 99,99mmHg)

Unidades (seleccionable): mBar, mmHg, psi, pulgadas H2O, pulgadas Hg, Pa, mm

H2O

Resolución: 0,1mBar (0,01mmHg)

Precisión: ±0,2% de la escala completa

Repetitividad: ±0,1% de la escala completa

Sobrepresión máxima: 400 mBar

Intervalo de temperatura: 0 - 50°C

Intervalo de humedad: HR 10 - 90%, sin condensación

Protección: Impermeable a polvo y agua según IP 67

Compatibilidad de fluido: Protección de silicona para su utilización con agua sin

corrosión de los sensores

Conexiones: Paralelas, hembra BSP, 1/8 pulgada con adaptador para tubo flexible

de 6mm/ 9mm

Tipo de pila: MN 1604

Vida de las pilas: 90 horas

Especificación para pedidos

H12–9 Medidor de presión portátil básico H12–9-CC1 Medidor de presión portátil

con Certificado de Calibración NPL de 5 puntos H12–9-CC2 Medidor de presión

portátil con Certificado de Calibración UKAS de 10 puntos

Dimensiones totales

Longitud: 250mm Anchura: 100mm Profundidad: 40mm

Especificación de transporte

Volumen: 0,005m3 Peso bruto: 1kg

H30 TUBOS DE PITOT Una gama de tubos de Pitot para la medición de la

velocidad del agua en canales abiertos y conductos cerrados.

Tubos de Pitot

Los tubos son de acero inoxidable y están montados en una carcasa con escala.

Se suministran con un casquillo impermeable para su instalación por debajo del

nivel de agua. Para medir la velocidad, los tubos de Pitot deben conectarse a un

manómetro, tal como el Armfield H12–8 o H12–9. Cuando se utiliza con el H12–9,

el rango es de 0 - 5,2m/s. Cuando se utiliza con el H12–8, el rango es de 0

−19,8m/s.

Especificación para pedidos

H30–1H: 150mm Tubo de Pitot recorrido 150mm Tubo de Pitot suministrado con

conectores y 10m de tubo.

H30–2H: 300mm Tubo de Pitot recorrido 300mm Tubo de Pitot suministrado con

conectores y 10m de tubo.

H30–3H: 450mm Tubo de Pitot recorrido 450mm Tubo de Pitot suministrado con

conectores y 10m de tubo.

Accesorios

H1–10 Trípode ajustable (ver página 6)

H12–8 H12–9} Medidores de presión portátiles

Especificación de transporte

Volumen: 0,1m3 Peso bruto: 5kg

„‟„ H32 MEDIDOR DE TURBULENCIA Y VELOCIDAD „‟„

Características

> Medición de velocidades desde 0,05 hasta 1,0 m/s > Respuesta en tiempo de

menos de 10 milisegundos > Diámetro de cabezal de microhélice 5mm >

Velocidad media o instantánea

Un sistema de Microhélice diseñado para medir la velocidad y la turbulencia del

agua en canales de flujo, modelos etc. bajo condiciones de laboratorio.

Los impulsos creados por un impulsor giratorio con 5 álabes son contados y

mostrados en una pantalla digital y un medidor analógico.

Las salidas analógicas pueden ser registradas en un registrador sobre cinta de

papel o sistema de adquisición de datos.

Descripción

Una varilla fina de acero inoxidable de 200mm de longitud incorpora un cabezal

sensor en un extremo y un cable de 3 metros con conector BNC en el otro.

La unidad electrónica se alimenta de la red eléctrica e incorpora pantallas digitales

para la visualización de tiempo transcurrido y recuentos de impulsos, y un medidor

analógico que indica la velocidad instantánea del agua.

Incluye conectores de salida para TTL y una salida eléctrica analógica que

proporciona una señal para un registrador sobre cinta de papel.

Especificación para pedidos

„‟„H32–1: Medidor de turbulencia y velocidad „‟„

Sistema de microhélice que consta de una sonda de 200mm equipada con un

cabezal de hélice de 5 álabes, de 5mm de diámetro. Suministrada con unidad

electrónica con alimentación de red.

Accesorios

H1–11 Trípode ajustable con accesorios (ver página 6)

Servicios Requeridos

H32–1-A: 220–240V, monofásico, 50Hz H32–1-B: 120V, monofásico, 60Hz

Especificación de transporte

Volumen: 0,1m3 Peso bruto: 5kg

H33 MEDIDOR DE VELOCIDAD DE HÉLICE

Este medidor, que se utiliza para medir y registrar velocidades puntuales muy

bajas en agua y otros fluidos conductivos, utiliza el cambio de impedancia de un

impulsor giratorio de múltiples álabes para indicar la velocidad de rotación

causada por el flujo del fluido. El pequeño diámetro del cabezal sensor permite

utilizar el medidor en conductos y canales de reducidas dimensiones, con

capacidad de medir velocidades de fluidos muy bajas, de hasta 25mm/s.

Características

> Medición de velocidades en fluidos conductivos limpios en el rango de 25 a

1500mm/s (hasta 3000mm/s con una sonda de alta velocidad)

> Operación en espacios cerrados con limitados efectos intrusivos

> adecuado para aplicaciones de laboratorio y de campo

> están disponibles sistemas de batería, totalmente portátiles

> Las señales pueden ser indicadas en formato analógico o digital, y enviadas a

un registrador sobre cinta de papel o registrador de datos para su posterior

análisis.

Descripción

Un tubo delgado de acero inoxidable lleva el cabezal sensor en un extremo y un

conector BNC en el otro para conectar la sonda a la unidad indicadora. El cabezal

sensor consiste en un impulsor de 5 álabes montado en un eje de acero

endurecido sujetado entre pivotes cónicos bruñidos sobre cojinetes de piedra. El

impulsor puede moverse libremente dentro de una estructura protectora. Un

conductor de oro aislado termina a 0,1mm de la punta de los álabes del impulsor

en rotación, de manera que se mide una impedancia variable entre la punta del

álabe del impulsor y el extremo libre del conductor. Esta variación es utilizada para

modular una señal portadora proporcionada por el instrumento indicador y es

aplicada a los circuitos del detector electrónico.

Está integrada la compensación automática de cambios en la conductividad del

líquido. Tras amplificación y filtrado para retirar la frecuencia portadora, se obtiene

una señal de onda cuadrada. Ésta se utiliza para impulsar un integrador de diodo

que, en el caso del indicador analógico, proporciona una señal de corriente

proporcional a la velocidad de rotación del impulsor. En el caso del indicador

digital, el recuento de revoluciones se compara con el tiempo transcurrido.

H33 - 1/2/3 Sondas: H33–1: es una sonda estándar de baja velocidad para el

rango 25 a 1500mm/s.

H33–2: es una sonda estándar de alta velocidad para el rango 600 a 3000mm/s.

Incorpora carenado para proporcionar una mayor resistencia mecánica y permitir

turbulencia a mayores velocidades.

H33–3: es una sonda con codo de 90º para medir velocidades verticales en el

rango 25 a 1500mm/s.

Rotor: 11,6mm de diámetro, mecanizado en PVC macizo y equilibrado Eje: acero

inoxidable endurecido con extremos cónicos Cojinetes: piedras de zafiro sintético

en V Jaula: latón Varilla: acero inoxidable Conector de entrada: BNC Peso: 0,20kg

Indicador analógico H33–4: es un instrumento que funciona a pilas que, cuando

se utiliza con una sonda censora, proporciona la combinación más económica

para la medición de flujo.

Incorpora un medidor de fácil lectura con escala de 142mm de longitud. Los

controles están montados en el panel frontal junto con el conector de entrada

coaxial. La señal de salida estándar de 0 a 200A del registrador modelo H33–8

está disponible en un conector situado en el panel trasero.

Un soporte abisagrado en la base permite colocar el instrumento a un ángulo de

visualización cómodo.

Medidor: Escala Cirscale de 270° con longitud de escala de 142mm Controles:

interruptores de comprobación de batería y nivel multiplicador de escala Salida: 0

a 200A para el registrador Conector de entrada: Conector DIN de 3 pines Fuente

de alimentación: Pila PP9 o similar de 9V, consumo 10mA Peso: 3,0kg

Dimensiones: 142mm x 203mm x 140mm (alto x ancho x profundidad)

H33–5/6 Indicadores digitales:

H33–5: indicador digital simple con alimentación de red.

H33–6: indicador digital con alimentación de red con señal de salida proporcional

adicional para el registrador (H33–8).

Para ambos artículos, un soporte abisagrado en la base permite colocar el

instrumento a un ángulo de visualización cómodo.

Indicación: Pantalla LED de 3 dígitos con indicación de punto decimal Controles:

prueba/continuo/10s/1s interruptor de tiempo de muestreo interruptor de

encendido/apagado Botón Reinicio/Puesta a cero Salida: 0 a 200A para el

registrador (H33–6 solamente) Conector de entrada: BNC Conector de salida:

Conector DIN de 3 pines (H33–6 solamente) Fuente de alimentación: H33–5/6-

A:220–240V, monofásico, 50Hz H33–5/6-B:120V, monofásico, 60Hz Peso: 2,6kg

Dimensiones: 142mm x 203mm x 140mm (alto x ancho x profundidad)

H33–7 Indicador digital:

H33–7: es una unidad compacta portátil a pilas con pantalla LCD. Están

disponibles tiempos de muestreo de un segundo y diez segundos. La pantalla LCD

incorpora un indicador de bajo nivel de batería.

Indicación: Pantalla LCD de 3 dígitos con indicación de punto decimal Controles:

Interruptor de tiempo de muestreo 10s/1s Interruptor de Encendido/Apagado

Conector de entrada: BNC Fuente de alimentación: 4 pilas AA 1,5 V Peso: 0,50kg

Dimensiones: 47mm x 138mm x 190mm (alto x ancho x profundidad)

H33–8 Registrador: H33–8: es un registrador plano con alimentación de red que

puede utilizar rollos de papel de trazado (se suministran 9) u hojas sueltas de

papel. El registrador tiene una amplia gama de velocidades de papel para

diferentes aplicaciones. Una resistencia en derivación conectada a la entrada del

registrador convierte la entrada de corriente del indicador a una tensión apropiada

para el registrador.

Nota: este registrador sólo puede utilizarse con un indicador H33–4 o H33–6 y no

puede ser utilizado directamente con la sonda.

Tipo: Registrador plano (1 plumilla), anchura de trazado 200mm Velocidades de

trazado: 8 velocidades desde 10mm/s a 20 mm/hora Máx. velocidad de plumilla:

400mm/s Rango de entrada: 9 rangos de tensión desde 2mV a 1000m V con

multiplicación de x 100 (incorpora resistencia en derivación de 50 OHM para

aceptar una salida de 0 a 200A de los indicadores) Motor: H33–8-A: 220–240V,

monofásico, 50Hz H33–8-B: 120V, monofásico, 60Hz Peso: 5kg Dimensiones:

90mm x 510mm x 280mm (alto x ancho x profundidad) Accesorio: Incluye 9 rollos

de papel

Especificación para pedidos

Sensor miniatura de velocidad para uso en agua limpia. Rango de velocidades 25

a 1500mm/s o 600 a 3000mm/s usando sondas censoras alternativas. Precisión

±1,5% de la velocidad real. Están disponibles indicadores analógicos y digitales

con escala en Hz. Conversión a velocidad mediante curvas de calibración

individuales.

Servicios Requeridos

Suministro eléctrico

H33–5-A: 220–240V, monofásico, 50Hz H33–5-B: 120V, monofásico, 60Hz H33–

6-A: 220–240V, monofásico, 50Hz H33–6-B: 120V, monofásico, 60Hz H33–8-A:

220–240V, monofásico, 50Hz H33–8-B: 120V, monofásico, 60Hz

Especificación de transporte

Volumen: 0,1m3

Peso bruto: H33–1/2/3: 2kg H33–4/5/6/7/8: 5kg

H40 SISTEMA DE SONDAS PARA MEDICIÓN DE ONDAS

Un instrumento sencillo y robusto para la medición y grabación de olas de agua en

modelos hidráulicos y tanques de buques, que funciona según el principio de

medir la conductividad eléctrica entre dos alambres paralelos.

Características

> Fácil de configurar y calibrar

> Alta precisión dinámica

> Calibración lineal en un amplio intervalo .salidas para registradores y grabadores

de datos de alta velocidad

> puede ser operado a diferentes frecuencias de energización para evitar la

interacción mutua entre dos o más sondas muy juntas

> suministrado como sistema completo de trabajo, con la opción de 1, 2, o 3

canales de medición.

Descripción

Cada sonda consta de un par de alambres de acero inoxidable que se sumergen

en las olas de agua. La conductividad eléctrica entre los dos es medida, y es

relacionada linealmente a su profundidad de inmersión y por tanto a la altura de la

ola. El método está libre de efectos de menisco y de „humectación‟.

El resultado es un sistema que ofrece una alta precisión dinámica en un amplio

intervalo de alturas de ola y frecuencias.

La energización se realiza mediante una señal de excitación de frecuencia de

audio que evita todos los efectos polarizantes en el interfaz del alambre. La señal

está equilibrada respecto a la tierra, para que el sistema sea inmune a tensiones

de modo común entre el agua y la tierra del instrumento. La frecuencia puede ser

variada para permitir la operación de dos o más sensores en estrecha proximidad

sin interferencia mutua.

La sonda consta de dos alambres de acero inoxidable de 1,5mm de diámetro, de

300mm o 500mm de longitud, según se desee, y separación de 12,5mm.

Cada sonda está conectada a su propio módulo de monitorización de ola en la

consola electrónica mediante un cable flexible de dos conductores de 10m de

longitud. La distancia entre la consola y la sonda puede aumentarse a 100m

usando cables de baja corriente fáciles de adquirir.

El módulo de alimentación eléctrica y un número apropiado de módulos de

monitorización de ola van montados en una consola, con acabado texturado de

pintura azul mate y equipado con cuatro patas de goma y un asa de transporte.

Las placas de circuito de GRP de alta calidad van montadas de forma rígida en

módulos de conexión de calidad industrial. Las conexiones traseras se realizan

mediante conectores de clavija de calidad industrial.

Cada módulo es suministrado con un soporte calibrado que permite ajustar y

comprobar fácilmente la calibración global del sistema, desde la sonda a un

registrador o grabador de datos (a suministrar por el usuario), ya que el sensor

puede ser desplazado verticalmente en intervalos de 10mm hasta un máximo de

170mm.

El módulo de monitorización de ola proporciona señales de salida para excitar un

registrador sobre cinta de papel o para entrada en un grabador de datos (ambos a

suministrar por el usuario). Los registros permiten la observación de altura,

frecuencia y perfil de la ola. La velocidad de la ola puede medirse con dos

sensores, con una separación conocida entre sí, cada uno de los cuales

proporciona una traza al registrador vía su propio módulo de monitorización.

El módulo incorpora un exclusivo sistema de compensación de la resistencia del

cable de conexión de la sonda que asegura que la característica de la sonda

permanezca lineal, incluso para grandes intervalos dinámicos. La compensación

se configura rápida y fácilmente desconectando el cable de la sonda y

enchufándolo en dos conectores adicionales en el panel del módulo, y ajustando

un potenciómetro pre ajustado.

No se requieren módulos o instrumentos de prueba adicionales.

Un control de „Datum‟ o punto de referencia permite ajustar a cero la salida del

módulo para cualquier profundidad de inmersión de la sonda.

Una fuente de alimentación incorporada en la consola electrónica proporciona

salidas reguladas de ±15V.

Especificación Técnica

Sonda de dos alambres:

Construcción: Dos alambres de acero inoxidable de 1,5mm, con separación entre

sí de 12,5mm. Longitud 300mm o 500mm.

No adecuado para el uso en agua salada

Rango de alturas de ola: 5mm a 300mm/500mm

Coeficiente de temperatura: 2% del intervalo por cada cambio de 1ºC en la

temperatura del agua. El monitor de olas incorpora un control para facilitar la

calibración y el reinicio. Suministrado con soporte que permite la calibración de la

sonda en pasos de 10mm sobre el intervalo de 170mm.

Módulo de fuente de alimentación:

El sistema incorpora un módulo de fuente de alimentación. Están disponibles

fuentes de alimentación alternativas para la operación desde la red de corriente

alterna (consulte el resumen de especificaciones).

Entrada (red CA): 220/240V, 50Hz o 120V/60Hz Consumo: 700mA nominal a

carga completa Salida: ±15V cc regulado con protección contra cortocircuitos.

Módulo de monitorización de ola:

Conexiones de entrada: Dos conectores de 4mm en el panel frontal o vía cableado

trasero para el sensor. Dos conectores de 4mm en el panel frontal para

„compensación‟. Tensión de salida: ±10V máx., centrado en cero, vía conector

coaxial BNC en el panel frontal o vía el conector trasero; carga máx. 10mA.

Corriente de salida: ±10mA máx., centrado en cero, vía conector trasero,

impedancia de origen 1k. Medidor indicador: Centrado en cero para el ajuste de

referencia. Potenciómetro de 10 vueltas con dial calibrado para ajustar la tensión

de salida. Potenciómetro pre ajustado de una sola vuelta para el ajuste de

compensación del cable. Respuesta de frecuencia al 95%. 10Hz Retardo de fase

al 95%: 17 ° Energización: Valores nominales Frecuencias: 4kHz, 5kHz, 6kHz,

7kHz, 9kHz, 10kHz seleccionable por conector de clavija y conector en la placa de

circuito.

Especificación para pedidos

Un sistema sencillo y robusto para la medición y grabación de perfiles de olas de

agua, que utiliza el principio de medir la conductividad eléctrica entre dos alambres

paralelos. El sistema está disponible en formato de 1, 2 ó 3 canales y puede

mostrar datos mediante registrador de alta velocidad o entrada a un grabador de

datos. Sonda con longitudes alternativas de 300mm o 500mm.

H40–1−1-A: 1 sonda de 300mm, 1 soporte de calibración, 1 unidad de monitor, 1

unidad de fuente de alimentación (red), 2 placas obturadoras, cable de 10m.

Fuente de alimentación: 220–240V, monofásico, 50Hz

H40–1−1-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación:

120V/monofásico/60Hz H40–1−2-A: 2 sondas de 300mm, 2 soportes de

calibración, 2 unidades de monitor, 1 unidad de fuente de alimentación (red), 1

placa obturadora, 2 cables de 10m. Fuente de alimentación: 220–240V,

monofásico, 50Hz

H40–1−2-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación:

120V/monofásico/60Hz H40–1−3-A: 3 sondas de 300mm, 3 soportes de

calibración, 3 unidades de monitor, 1 unidad de fuente de alimentación (red), 3

cables de 10m. Fuente de alimentación: 220–240V, monofásico, 50Hz

H40–1−3-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación:

120V/monofásico/60Hz H40–2−1-A: 1 sonda de 500mm, 1 soporte de calibración,

1 unidad de monitor, 1 unidad de fuente de alimentación (red), 2 placas

obturadoras, cable de 10m. Fuente de alimentación: 220–240V, monofásico, 50Hz

H40–2−1-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación:

120V/monofásico/60Hz H40–2−2-A: 2 sondas de 500mm, 2 soportes de

calibración, 2 unidades de monitor, 1 unidad de fuente de alimentación (red), 1

placa obturadora, 2 cables de 10m. Fuente de alimentación: 220–240V,

monofásico, 50Hz

H40–2−2-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación:

120V/monofásico/60Hz H40–2−3-A: 3 sondas de 500mm, 3 soportes de

calibración, 3 unidades de monitor, 1 unidad de fuente de alimentación (red), 3

cables de 10m. Fuente de alimentación: 220–240V, monofásico, 50Hz

H40–2−3-B: Igual que el sufijo A, pero con fuente de alimentación: 120V,

monofásico, 60Hz

Especificación de transporte

H40–1−1-A y H40–1−1-B: Volumen: 0,10m3 Peso bruto: 10kg H40–1−2-A y H40–

1−2-B: Volumen: 0,15m3 Peso bruto: 20kg H40–1−3-A y H40–1−3-B: Volumen:

0,17m3 Peso bruto: 30kg H40–2−1-A y H40–2−1-B: Volumen: 0,10m3 Peso bruto:

10kg H40–2−2-A y H40–2−2-B: Volumen: 0,15m3 Peso bruto: 20kg H40–2−3-A y

H40–2−3-B: Volumen: 0,17m3 Peso bruto: 30kg

INSTRUMENTOS NEUMÁTICOS MEDICIÓN

Los instrumentos de medición neumáticos pertenecen a la clasificación de

instrumentos de medición de Acuerdo al principio de operación

Estos tipos de instrumentos requieren de aire o un gas para su funcionamiento.

Algunos ejemplos de Instrumentos Neumáticos son:

- Los baumanometros:

El baumanómetro es un instrumento que permite medir la fuerza que ejerce la

sangre sobre las paredes de las arterias, su uso es de gran importancia para el

diagnóstico médico, ya que permite detectar alguna anomalía relacionada con la

presión sanguínea y el corazón.

- Calibradores de llantas:

Este es usado para poder medir el nivel de inflado de las llantas.

TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN ELECTRÓNICOS

Instrumentos Electro digitales.

Introducción.

Demanda de sistemas digitales de medición.

Cuando el diámetro de una barra redonda o el espesor de una placa se

miden con un micrómetro convencional, la medición la indica una escala

analógica. Si el verdadero valor de la medición pudiera expresarse, se requerirá

un número infinito de dígitos decimales.

Cuando una dimensión puede representarse con un numero finito de

dígitos, 10.24 o 10.25 mm, en realidad este número solo es la mejor estimación

que el operador puede leer en la escala del instrumento. En otras palabras, el

operador ha convertido el valor analógico en un valor digital basándose en su

juicio.

Un instrumento de medición capaz de mostrar instantáneamente valores

digitales evitaría el juicio del operador en la lectura de la escala. La necesidad de

facilitar la lectura, aun con iluminación insuficiente, fomenta la introducción de

dispositivos que proporcionen lecturas digitales, y especialmente en el caso de

herramientas como el micrómetro, el cual evita lecturas erróneas de la más

pequeña graduación sobre el tambor de este.

Con el objeto de proporcionar lectura digital, es necesario disponer de un

mecanismo para convertir valores de datos analógicos en digitales.

Fue necesario realizar múltiples investigaciones para lograr un sistema de

lectura digital en instrumentos de medición que utilizan contadores mecánicos y

convertidores eléctricos A/D (analógico/digitales). En las etapas iniciales algunos

fabricantes de equipo de medición elaboraron instrumentos como las cabezas

micrométricas electro digitales, las cuales se instalaban sobre la platina de un

comparador óptico y se conectaban con un cable a un contador digital

independiente. No tuvieron mucho éxito como dispositivos populares de medición

porque eran poco prácticos y muy caros.

El arribo de los instrumentos electro digitales de medición.

Desde entonces, el desarrollo de la tecnología ha sido notable. Al final de

los años 70, el arribo de nuevos tipos de instrumentos digitales de medición que

no requerían cables fue favorecido por el rápido progreso de la tecnología de

integración en gran escala (LSI), junto con el desarrollo de pantallas digitales,

como las de cristal líquido (LCD), y la miniaturización de las baterías. En 1982

entro al mercado el calibrador electrodigital que fue un instrumento difícil de

digitalizar debido a su pequeño tamaño.

La adopción de tecnología electrónica avanzada no solo ha hallado el

camino de los instrumentos electro digitales de medición, sino que también ha

posibilitado la expansión de funciones de una forma que fue difícil lograr con

sistemas mecánicos.

El precio, inevitablemente, se incremento, pero la mejor funcionalidad

justifica el aumento. Las herramientas de medición con funciones múltiples

también han estado disponibles debido a la aplicación de microprocesadores.

Los requerimientos para mediciones exactas han intensificado el

cumplimiento de estándares elevados en técnicas de fabricación. Los instrumentos

electro digitales dan valores de medición solo hasta un cierto lugar decimal, y no

indican los valores de los datos a media graduación que permiten los tipos

analógicos por estimación visual. Debido a esta limitación, y con el objeto de

minimizar errores que surgen del truncamiento de fracciones que se acumulan en

procesamientos complejos de datos como cálculos estadísticos, los

requerimientos se han incrementado para lograr una resolución mayor y así

proporcionar un lugar decimal adicional. Para algunos tipos de mediciones, la

lectura analógica es mejor. Los sistemas electro digitales, sin embargo, han

permitido nuevas aplicaciones, a las cuales no puede accederse con las

herramientas convencionales de medición porque los sistemas electro digitales

pueden incorporar funciones de procesamiento de datos y proporcionar datos a

dispositivos externos. Algunas de las futuras tendencias para los instrumentos

electro digitales de medición son las siguientes:

A. Miniaturización y menor precio con un mínimo número de funciones con el

objeto de remplazar los instrumentos convencionales de medición.

B. Serán del tipo de propósito múltiple con muchas funciones y gran exactitud.

C. Integración a sistemas de medición y control de calidad mediante conexión a

procesadores de datos o computadores personales.

SENSORES DE POSICIÓN.

La tabla 1.1 y las figuras 1.2, 1.3 y 1.4 muestran varios tipos de sensores de

posición usados en herramientas de medición.

El mecanismo de detección del desplazamiento en un medidor de alturas es

un codificador rotatorio que convierte el desplazamiento lineal del cursor en el

movimiento rotatorio de un disco ranurado.

Entonces se digitaliza el número de revoluciones del disco para determinar

el desplazamiento; en la fig. 1.5 el piñón que está en contacto con la cremallera

sobre la columna principal gira conforme el cursor se mueve arriba abajo. El giro

del piñón se transmite por medio de un engrane al piñón central y entonces gira el

disco ranurado, el cual es concéntrico con el piñón central.

Cualquier juego entre la cremallera y el piñón central se elimina mediante la

tensión del resorte espiral que está entre el piñón y engrane anti juego. El disco

tiene 125 ranuras dispuestas radialmente cerca de la orilla;

Conforme el disco gira, el dispositivo fotoeléctrico recibe luz que cambia

periódicamente de intensidad a través de las ranuras y genera señales de salida

de 125 ciclos por cada giro del disco, cada ciclo de señal se divide eléctricamente

en 4 pulsos. Debido a que el disco está diseñado para girar una vez por cada 5

mm de desplazamiento del cursor, se obtiene una resolución de 0.01mm.

La figura 1.6 muestra la estructura del codificador rotatorio utilizado en una

cabeza micrométrica. El disco de vidrio tiene 250 segmentos igualmente divididos:

125 partes transparentes y 125 partes oscurecidas con cromo.

La cabeza micrométrica con lectura dual en mm y pulgadas tienen 2 pistas:

la que es para mm esta en lado exterior y tiene 127–127 segmentos, y la que es

para pulgadas esta en el interior y tiene 100–100 segmentos.

El elemento sensor que está incorporado con una escala índice de ranuras

esta frente al Diodo Emisor de Luz (LED) dejando en medio al disco como lo

muestra la figura 1.6.

Las ranuras de 90° de diferencia de fase eléctrica.

Conforme el disco gira, el elemento sensor obtiene 2 señales, con

diferencia de fase de 90°, que se generan de acuerdo con el cambio periódico en

la intensidad de la luz.

Una revolución del tornillo de alimentación hace avanzar al husillo (que es

el tipo no giratorio) hacia delante o hacia atrás 0.5 mm. Con las señales que se

generan, el controlador produce 4 pulsos por un ciclo que será contado y

digitalmente mostrado en una pantalla.

Con un solo giro del tambor en sentido horario el contador cuenta como sigue:

El sensor de desplazamiento de los calibradores electro digitales utiliza un

codificador lineal tipo capacitancia, el cual detecta desplazamientos basados en la

diferencia de fase de corriente eléctrica inducida. Como lo muestra la figura 1.7,

cada unidad censora consiste de placas capacitares paralelas C1 y C2, placas

emisoras P1 y P2 y placa receptora R.

Cuando se aplican voltaje de onda senoidal V1 (= sen ωt) y V2 (= cos ωt) a las

placas emisoras P1 y P2 respectivamente, la fase de la corriente eléctrica

generada por la carga QR sobre la placa R se recorre desde la V1 en proporción

al desplazamiento de las placas emisoras. Una vez detectada la diferencia de

fase, el desplazamiento o el valor medido se determina como muestra la fig. 1.8.

El sensor de desplazamiento de un calibrador electrodigital contiene 6 conjuntos

de 8 placas emisoras (lo que proporciona ocho diferentes fases) o 48 placas

emisoras en total.

FUNCIONES BÁSICAS DE LOS INSTRUMENTOS ELECTRO DIGITALES DE

MEDICIÓN.

Las funciones básicas de los instrumentos electro digitales de medición son

las siguientes. Las funciones disponibles varían según el tipo de producto.

1. Encendido/apagado (on/off)

Cuando un instrumento de medición no vaya a utilizarse por un largo periodo, la

energía debe interrumpirse para ahorrar baterías o por razones de seguridad si se

utiliza una línea como fuente de poder. Algunos productos tienen una función de

auto apagado, la cual automáticamente interrumpe la corriente cuando el

instrumento permanece ocioso por un cierto periodo. Una desventaja de este

sistema es que cuando se apaga el instrumento, el operador tiene que fijar el

origen o punto de referencia nuevamente. Para evitar este inconveniente, algunos

productos tienen la función de auto apagado, o disminución automática de

corriente, la cual baja la corriente a un nivel de justo, lo suficiente para retener el

origen en la memoria.

Recientemente han sido elaborados productos cuyo consumo de corriente es ultra

bajo; estos aparatos no tienen tecla on/off y pueden funcionar con una pequeña

batería hasta por dos años.

2. Fijado de origen.

Utilizado para fijar el origen cuando se empieza la medición, algunos micrómetros

permiten que su valor de punto dato (por ejemplo, 25.000 mm para micrómetros

de rango 25–50 mm) sea fijado como el valor de origen.

La fig.1.9 ilustra el procedimiento con micrómetros que tienen la tecla

ORGIN; en otros se utiliza el prefijo descrito en el siguiente punto.

3. Prefijado.

Permite prefijar cualquier valor deseado sobre la pantalla a partir del cual empieza

el conteo.

A continuación se ilustra el procedimiento para prefijado; se usa como ejemplo el

valor de de 15.00 mm.

Después de encender el instrumento:

a) Mantenga oprimida la tecla PREST.

b) Libere la tecla cuando el cursor empiece a parpadear bajo la posición del digito

que va a modificarse.

c) Oprima y suelte la tecla PRESET las veces que sean necesarias para obtener el

valor deseado (en nuestro ejemplo es 1).

d) Mantenga oprimida la tecla PRESET hasta que el cursor parpadee bajo la

siguiente posición en la que se desea cambiar el valor del digito mostrado.

e) Oprima y suelte la tecla PRESET las veces necesarias hasta obtener el valor

deseado (en nuestro ejemplo es 5)

f) Cuando termine de poner en pantalla en el valor deseado mantenga oprimida la

tecla PRESET; cuando la letra P empiece a parpadear suéltela.

g) Oprima y suelte la tecla PRESET.

4. Fijado del cero.

Esta función sirve para poner cero en la pantalla en cualquier punto durante la

medición, de tal modo que las mediciones relativas a este punto dato puedan

determinarse. Esta función facilita mediciones comparativas o de paso. Cuando se

realiza el fijado del cero, el punto de origen puede perderse o conservarse, lo que

dependerá del modelo del instrumento de medición. En muchos casos la función

de fijado del cero también se utiliza para borrar errores o mensajes de alarma.

Algunos ejemplos de aplicación con calibradores electrónicos se muestran en las

figuras 1.10 a 1.15.

Poner a cero sobre un patrón (exterior o interior); la desviación de la nominal se

muestra directamente.

Medición comparativa.

Midiendo el juego entre el eje y agujero.

Midiendo el espesor de pared.

Medición de paso de agujeros o ranuras de las mismas dimensiones.

Medición del paso de pernos del mismo diámetro.

Medición con la pantalla volteada.

5. Restauración de origen (regreso al modo ABS).

Si el punto de origen se fijo al principio de la medición, esta función permite

mostrar en pantalla la distancia absoluta desde el origen, aun después de fijar el

cero.

Algunos instrumentos tienen dos sistemas de medición: ABS (absoluto) e INC

(incremental), los cuales se usan selectivamente de acuerdo con los

requerimientos de medición. Una señal de ABS o INC se muestra en la pantalla

para indicar de qué modo de medición se está. En otros modelos aparece un

cursor bajo la indicación ABS o INC, según corresponda. A continuación se

describe cada modo, refiriéndose a un medidor de alturas.

A. Modo ABS.

Después de colocar el trazador con la fuerza adecuada sobre la superficie de

referencia, asegúrese de que la señal ABS aparezca en la pantalla junto con la

indicación cero (0.00 mm). Esto hará que la posición del cursor (o posición del

trazador) sea el origen (cero absoluto) de la medición.

B. Modo INC.

Cuando el instrumento esta en el modo ABS, presione la tecla de 0 y el signo INC

aparecerá en la pantalla junto con el valor cero, el cual es un cero flotante (fig.

1.17).

En el modo INC es factible utilizar cualquier posición deseada por como cero,

mediante la tecla de cero, y tomar medición de escalonamientos. La función de

prefijado también puede utilizarse en el modo INC. (El valor prefijado no se

almacena la memoria, a diferencia de la función de prefijado ABS.)

C. Cambiando del modo INC al modo ABS.

Si se mantiene presionada la tecla ABS mientras la pantalla muestra la posición

actual del trazador como medida desde el origen (cero absoluto), esto es, el origen

fijado en el sistema ABS permanece valido a menos que el instrumento sea

apagado.

Fijado en el sistema ABS permanece válido a menos que el instrumento sea

apagado.

D. Aplicación

Para tener una imagen de cómo operan los modos ABS e INC, supongamos que

deseamos tener las mediciones correspondientes a las alturas H1, H2 Y H3, así

como los escalonamientos P1, P2 Y P3 de una pieza como la de la figura 1.18.

El sistema ABS se utiliza para H1, H2 Y H3.

1° Determine el origen (cero absoluto) sobre la mesa de granito encendiendo el

instrumento con el trazador colocado adecuadamente sobre la mesa.

2° Sucesivamente, tome las mediciones H1, H2 Y H3 colocando el trazador en

forma adecuada sobre las superficies correspondientes.

El sistema INC se utiliza para P1, P2 Y P3.

1 ° Coloque adecuadamente el trazador sobre el punto medido (!) y oprima la tecla

del cero. La pantalla cambia al modo INC y el sistema INC se fija a cero (cero

flotante).

2° Coloque bien el trazador sobre la superficie 2 y la pantalla muestra el valor de

P1, presione de nuevo la tecla del cero.

3° la pantalla muestra el valor de P2 cuando el trazador se coloca adecuadamente

sobre la superficie 3, en la misma forma también se puede tomar la medición P3.

4° Cuando se presiona la tecla ABS con el trazador colocado adecuadamente

sobre la superficie 4, la pantalla cambia al modo ABS y muestra la altura H3.

En algunos instrumentos las teclas del cero y ABS están en una sola, oprimiendo y

soltándola se pone cero en INC; si mantenemos oprimida la tecla durante algunos

segundos cambia al modo ABS (figura 1.19).

6. Selección pulgada/mm.

Ésta es utilizada para cambiar la unidad de medición entre pulgadas y milímetros.

Muy pocos instrumentos de medición requieren fijar el origen cada vez que se

hace el cambio pulgada/mm (figura 1.20).

7. Cambio de dirección.

Utilizada para cambiar la dirección de conteo respecto a la de movimiento del

detector; algunos tipos de instrumentos de medición requieren esta función

(figuras 1.21 y 1.22).

8. Modo mantener (congelar en pantalla).

Esta función congela en la pantalla un valor medido. Mientras el detector continúa

moviéndose, el conteo del desplazamiento del detector continúa internamente, así

que al eliminar el modo mantener puede obtenerse la posición actual del detector.

Según el sistema, el modo mantener se activa manualmente, utilizando una tecla,

o se dispara automática mente cuando el palpador toca un punto medido (figura

1.23).

9. Modo de mantener pico (congelar en pantalla el valor máximo o el mínimo).

Esta función permite retener en pantalla el valor máximo o mínimo durante una

medición continua (figuras 1.24 y 1.25).

10. Medición de cabeceo [Modo FIM (movimiento total de indicador)]. Utilizada

para obtener en pantalla la diferencia entre los valores máximo y mínimo retenidos

con el modo de mantener pico (figuras 1.24 y 1.25).

11. Fijado de tolerancia y juicio pasa-no pasa.

Esta función muestra o proporciona un juicio pasa-no pasa para cada, medición,

de acuerdo con el prefijado de los límites de tolerancia superior e inferior. Hay dos

métodos de fijar tolerancia: tecleando los valores límite y fijando el instrumento

para mostrar los límites superior e inferior utilizando patrones.

La figura 1.26 muestra un indicador electrodigital que cuenta con esta función, y la

figura 1.27 ilustra cómo es indicado en la pantalla.

12. Cálculos estadísticos.

Esta función se utiliza para realizar cálculos estadísticos de las mediciones y

mostrar los resultados en pantalla. Los parámetros estadísticos

Incluían el tamaño de muestra, los valores máximo y mínimo, la media y la

desviación estándar. Algunas unidades proporcionaban parámetros adicionales: la

fracción defectiva y el índice de capacidad de proceso; actualmente sólo es

posible obtenerlos por medio de microprocesadores o computadoras personales

con más información estadística.

13. Salida de datos.

Los datos medidos, el juicio pasa-no pasa y los resultados de cálculos estadísticos

pueden enviarse a dispositivos periféricos como una impresora y un procesador de

datos. Según el sistema de datos utilizado, la salida de éstos puede iniciarse

empleando un interruptor sobre el instrumento de medición, sobre el dispositivo

periférico o desde ambos. Recientemente ha sido creado un sistema inalámbrico

para enviar el comando de salida de datos con rayos infrarrojos u ondas de radio.

La salida de datos de los instrumentos de medición electrodigital en la mayoría de

los casos requiere una interface para convertirla a RS 232C.

14. Alarma de lectura errónea.

El contador tiene una cierta velocidad límite para registrar datos. Una alta

velocidad de movimiento del detector puede causar errores. Existe también la

posibilidad de obtener una lectura errónea debido a interferencia eléctrica. Esta

función se utiliza para evitar lecturas erróneas porque muestra en pantalla un

mensaje de error cuando la velocidad del detector excede cierto límite (figura

1.28).

15. Alarma de bajo voltaje de batería.

En los instrumentos que funcionan con batería aparece un mensaje de alarma

cuando el voltaje de la batería baja hasta cierto nivel.

El cambio de batería es bastante simple, como puede apreciarse en las figuras

1.31, 1.32 Y 1.33.

16. Control remoto.

Esta función permite ejecutar comandos, como fijado de cero, prefijado, mantener

en pantalla, salida de datos y fijado de tolerancias, desde una unidad de control

remoto. La unidad de control puede estar conectada al instrumento de medición

con un cable o ser inalámbrica, si utiliza rayos infrarrojos (figura 1.34).

El control remoto mostrado en la figura 1.34 corresponde al indicador electrodigital

mostrado en la figura 1.35, al cual corresponden las indicaciones mostradas en las

figuras 1.22 y 1.24 Y 1.25.

Debe tenerse presente que no todos los instrumentos poseen todas las funciones

que se han descrito, sino que cada uno está dotado con las que son útiles para el

trabajo al que normalmente se destinan, por tanto, debe tenerse cuidado al

seleccionar el instrumento adecuado para una aplicación particular. Un ejemplo

indiscutible lo constituye el indicador electrodigital, ya que existen modelos con

muy pocas funciones o como el que muestra la figura 1.35 y que posee múltiples

funciones cuando se le utiliza con el control remoto, con el cual incluso el prefijado

es más sencillo, pues se cuenta con las teclas numéricas.

SISTEMA M-SPC.

Introducción

Como se mencionó en la primera parte de este capítulo, los instrumentos de

medición digital fueron introducidos porque:

1. No se necesita experiencia para leer los valores medidos.

2. La medición puede realizarse aún con baja intensidad luminosa.

3. No ocurren errores al leer la más pequeña graduación sobre el cilindro del

micrómetro (0.5 mm para el tipo métrico).

Las ventajas de los instrumentos electro digitales de medición superan esto con

muchas funciones adicionales con las cuales no cuentan los instrumentos

analógicos convencionales; por ejemplo, la función de juicio pasa-no pasa, lo cual

habilita al operador para inspeccionar instantáneamente cada producto cuando

sale de la línea de producción. Puesto que la tendencia actual en la industria es

hacia el control computarizado de todo el proceso de producción, la función de

salida de datos de instrumentos electro digitales ha asumido, en la actualidad, un

nuevo papel muy importante. Hay instrumentos que no sólo son útiles para

verificar productos terminados, sino que permiten controlar el proceso a través de

la inspección en la línea de producción con el objeto de minimizar el número de

productos defectuosos.

El SPC (control estadístico del proceso) es un sistema integral de herramientas de

medición y unidades procesadoras de datos para el control estadístico de calidad

de productos por medio del control del proceso de producción. El sistema Mitutoyo

de control estadístico del proceso (sistema M-SPC) integra una gran variedad de

instrumentos de medición dentro de un sistema que comprende el control del

proceso. Todos los instrumentos electro digitales utilizan un formato estándar de

salida de datos, el cual permite conectarlos con unidades comunes de

procesamiento de datos con el objeto de construir un sistema M-SPC. Las

siguientes secciones delinean los tipos estándar de procesamiento de datos, las

unidades de colección y la transmisión utilizadas en los sistemas M-SPC.

Miniprocesador (figura 1.36)

Éste es un procesador de datos autónomo que proporciona el procesamiento

estadístico de los datos medidos con una operación simple. El procesador cuenta

con un conjunto de programas integrados. Los operadores pueden realizar el

procesamiento requerido de los datos sin ningún conocimiento especial de

programación.

Se describen los dos tipos de miniprocesadores que siguen:

a) DP-1HS

b) DP-7

Consúltese en la tabla 1.2 las funciones y especificaciones de cada procesador.

Unidad de transmisión de datos

Los siguientes sistemas se utilizan para transferir datos medidos desde un

instrumento electrodigital a una computadora personal.

Sistema de procesamiento por lote (figura 1.20)

En este sistema los datos se almacenan en un dispositivo conforme se realizan

las mediciones, y después se descargan en lote en una computadora para realizar

el procesamiento de datos. El sistema consiste de dos unidades: una almacena

los datos (data logger) y otra los transmite (data transmitter).

• Data logger DL-10

Máximo número de datos almacenados: 100

Número de características: 1–10*

Contenido de la pantalla: número de entrada, número de características, dato

medido.

El número de características significa el número de partes medidas en una pieza.

El fijado del número de características se utiliza cuando más de una característica

se mide en cada pieza.

Fuente de poder:

LR6 4 piezas.

Vida de la batería: aprox. 30 h en uso continuo. Disminución automática de

corriente 10 minutos después de la última operación (los datos son retenidos en

memoria).

• Data transmitter DT-10.

Especificación de salida: interface RS-232C, opción de Baud rate (300, 600, 1200,

2400 bps).

Fuente de poder: 1 00 V AC, 50/60 Hz

Sistema de procesamiento de datos en línea (figura 1.38)

En este sistema el dato medido en un área de trabajo es transmitido

inmediatamente a la computadora personal a través de un cable. Un multiplexor

digimatic MUX-10 o MUX-40 se utiliza para transmisión de datos.

• Multiplexor MUX-10

Especificación de salida: Interfase RS 232 C

CARACTERISTICAS TIPOS DE MEDICIÓN ELECTRÓNICOS

INSTRUMENTOS DE INDUCCIÓN

Los instrumentos de inducción funcionan a partir del campo magnético producido

por dos electroimanes sobre un elemento móvil metálico (corrientes de Foucault).

La medida es proporcional al producto de las corrientes de cada electroimán y por

lo tanto, pueden utilizarse tanto en corriente continua como en corriente alterna.

Se utilizan habitualmente para la medida de energía eléctrica.

SIMBOLOGÍA DE INSTRUMENTOS

INSTRUMENTOS TIPO RECTIFICADOR

RECTIFICADOR. Componente no lineal de un circuito que permite que fluya más

corriente en un sentido que en otro. El uso más común del rectificador consiste en

transformas corriente alterna (CA) en corriente directa (CD). DIODO. Conjunto de

dos placas polarizadas de material semiconductor, que dejan pasar la corriente

cuando su polarización coincide con la polarización del diodo, y evita el paso en el

caso contrario.

Un higrómetro es un instrumento que se usa para medir el grado de humedad del

aire, o un gas determinado, por medio de sensores que perciben e indican su

variación.

Funcionamiento

Los instrumentos registradores de la humedad del aire (hidrógrafos) que se usan

en las estaciones meteorológicas se fundan en el uso de materias higroscópicas

que, al absorber la humedad ambiental, se alargan y tanto más cuanto más

húmedo es el aire. Las primeras sustancias empleadas eran cabellos (previamente

desengrasados), filamentos de cuernos de buey y tirillas de intestinos. El hilo,

fijado por un extremo en el soporte del instrumento, es enrollado en el tambor que

lleva la aguja y tiene un contrapeso en su extremo libre. En otros casos, de unos

haces de cabellos humanos puede pender un contrapeso cuyo movimiento

vertical, proporcional a la humedad ambiental, es transmitido a la aguja por un

sistema multiplicador. La aguja indicadora puede constituir en un estilete inscriptor

que traza una curva sobre el gráfico enrollado en un tambor. Éste es accionado

por un mecanismo de relojería. El alargamiento de los cabellos suele ser de 2,5%

cuando la humedad relativa pasa de de 0 a 100 por ciento.

Tipos de higrómetros Existen diversos tipos de higrómetros:

Un psicrómetro determina la humedad atmosférica mediante la diferenciación de

su temperatura con humedad y su temperatura ordinaria. El higrómetro de

condensación se emplea para calcular la humedad atmosférica al conseguir

determinar la temperatura a la que se empaña una superficie pulida al ir

enfriándose artificialmente y de forma paulatina dicha superficie. A esta

temperatura comúnmente se conoce como “Temperatura de Rocío”. El higroscopio

utiliza una cuerda de cabellos que se retuerce con mayor o menor grado según la

humedad ambiente. El haz de cabellos desplaza una aguja indicadora que

determina la proporción de la mayor o menor humedad, sin poder llegar a conocer

su porcentaje. El higrómetro de absorción utiliza sustancias químicas

higroscópicas, las cuales absorben y exhalan la humedad, según las

circunstancias que los rodean. El higrómetro eléctrico está formado por dos

electrodos arrollados en espiral entre los cuales se halla un tejido impregnado de

cloruro de litio acuoso. Si se aplica a estos electrodos una tensión alterna, el tejido

se calienta y se evapora una parte del contenido de agua. A una temperatura

definida, se establece un equilibrio entre la evaporación por calentamiento del

tejido y la absorción de agua de la humedad ambiente por el cloruro de litio, que

es un material muy higroscópico. A partir de estos datos se establece con

precisión el grado de humedad.

HIGRÓMETROS Y TERMÓMETROS

HIGRÓMETRO Y TERMÓMETROS

Un higrómetro o humidimetro es un aparato que mide la humedad relativa del aire

en base al cambio de largo de un pelo que no tiene grasa, que está de acuerdo

con el contenido de vapor de agua en el aire, el alargamiento o acortamiento del

pelo es transmitido por medio de un sistema de palanca, al indicador de una

escala graduada en porcentaje de humedad relativa.

Higrómetro Un higrómetro es un instrumento que se usa para la medir el grado de

humedad del aire, o un gas determinado, por medio de sensores que perciben e

indican su variación.

TERMOMETRÍA

La termometría es una rama de la física que se ocupa de los métodos y medios

para medir la temperatura.

La temperatura no puede medirse directamente. La variación de la temperatura

puede ser determinada por la variación de otras propiedades físicas de los

cuerpos volumen, presión, resistencia eléctrica, fuerza electromotriz, intensidad de

radiación…

Tipos de Termómetros (según el margen de temperaturas a estudiar o la precisión

exigida)

Termómetros de líquido:

• De mercurio:

De −39 °C (punto de congelación del mercurio) a 357 °C (su punto de

ebullición),

Portátiles y permiten una lectura directa. No son muy precisos para fines

científicos.

• De alcohol coloreado

Desde - 112 °C (punto de congelación del etanol, el alcohol empleado en él)

hasta 78 °C (su punto de ebullición), cubriendo por lo tanto toda la gama de

temperaturas que hayamos normalmente en nuestro entorno.

Es también portátil, pero todavía menos preciso; sin embargo, presta servicios

cuando más que nada importa su cómodo empleo.

Termómetros de gas:

O desde - 27 °C hasta 1477 °C

O muy exacto, margen de aplicación extraordinario. Más complicado y se utiliza

como un instrumento normativo para la graduación de otros termómetros.

Termómetros de resistencia de platino:

O es el más preciso en la gama de −259 °C a 631 °C, y se puede emplear para

medir temperaturas hasta de 1127 °C

O depende de la variación de la resistencia a la temperatura de una espiral de

alambre de platino

O reacciona despacio a los cambios de temperatura, debido a su gran capacidad

térmica y baja conductividad, por lo que se emplea sobre todo para medir

temperaturas fijas.

Par térmico (o pila termoeléctrica)

O consta de dos cables de metales diferentes unidos, que producen un voltaje que

varía con la temperatura de la conexión.

O Se emplean diferentes pares de metales para las distintas gamas de

temperatura, siendo muy amplio el margen de conjunto: desde −248 °C hasta

1477 °C.

O es el más preciso en la gama de −631 °C a 1064 °C y, como es muy pequeño,

puede responder rápidamente a los cambios de temperatura.

Pirómetros

O El pirómetro de radiación se emplea para medir temperaturas muy elevadas.

O Se basa en el calor o la radiación visible emitida por objetos calientes

O Es el único termómetro que puede medir temperaturas superiores a 1477 °C.

Escalas de Temperatura

• Kelvin

• Celsius

• Fahrenheit

• Rankine

• Reaumur

Termómetro Propiedad termométrica

Columna de mercurio, alcohol, etc., en un capilar de vidrio Longitud

Gas a volumen constante Presión

Gas a presión constante Volumen

Termómetro de resistencia Resistencia eléctrica de un metal

Termistor Resistencia eléctrica de un semiconductor

Par termoeléctrico F.e.m. termoeléctrica

Pirómetro de radiación total Ley de Stefan – Boltzmann

Pirómetro de radiación visible Ley de Wien

Espectrógrafo térmico Efecto Doppler

Termómetro magnético Susceptibilidad magnética

Cristal de cuarzo Frecuencia de vibración

Espero y sirva de algo Strong laum21@hotmail.com

METROLOGÍA ÓPTICA

METROLOGÍA ÓPTICA.

INTRODUCCIÓN A LA ÓPTICA: Parte de la física que estudia las leyes y

fenómenos de la luz. El estudio de la óptica se divide en 2 partes, la óptica

geométrica y la óptica física.

La primera se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en medios

homogéneos sin considerar su naturaleza u origen; la segunda estudia la

velocidad, la naturaleza y características de la luz.

Gran parte de los conocimientos que poseemos sobre estas materias se hayan

sintetizados en unos cuantos principios conocidos por las leyes de óptica

geométrica, que son:

ÓPTICA GEOMÉTRICA: Se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en los

medios homogéneos, sin considerar su naturaleza u origen.

1.- Propagación de la luz. En un medio homogéneo la luz se propaga en línea

recta, cumpliendo así su principio de fernat, que dice que el camino más corto

entre 2 puntos es una línea recta.

2.- Independencia reciproca. Dado un haz de rayos luminosos, si se intercepta una

parte con un cuerpo opaco los rayos restantes no interceptados no sufren

variación.

3.- Ley de reflexión.- a) el rayo incidente el reflejo y la normal al punto de

incidencia están en un mismo plano. B) El ángulo de incidencia es igual al ángulo

de reflexión

4.- Leyes de refracción: a) El rayo incidente la normal y el rayo refractado están en

un mismo plano. B) la relación entre el seno del rayo de incidencia y el seno del

rayo de refracción es una constante llamada ¨ constante de refracción ¨, que

depende de cada medio.

Aunque la óptica geométrica da una adecuada explicación teórica los hechos

relativos a la explicación de la imagen, es sin embargo incompleta a l explicar

algunos resultados del experimento en ciencia óptica. Los fenómenos de

interferencia, difracción, pulverización y aun dispersión cromática rebasan

completamente este objetivo.

Con una simple afirmación de interferencia podremos decir que es posible, para

dos fuentes de luz, producir obscuridad a lo largo de ciertas trayectorias

comenzándose esto con la iluminación reforzada a lo largo de otras.

ÓPTICA FÍSICA: Estudia la velocidad, la naturaleza y las características de la luz.

Los espejos esféricos cóncavos permiten obtener imágenes mayores, menores o

de mismo tamaño que el objeto. Estas imágenes pueden ser también virtuales

(aparentes) o reales (formada por la intersección de los verdaderos rayos

reflejados).

Los espejos esféricos convexos producen siempre imágenes virtuales, y más

pequeñas que el objeto, independientemente de la distancia a la que esta se

encuentra.

FOTÓMETRO: Instrumento para medir la intensidad de 2 fuentes luminosas de la

cual una se toma como tipo midiendo la distancia a que ambas tienen igual brillo

sobre la superficie pulimentada.

Los métodos por comparación permiten una exactitud del 1 %. Pueden disminuirse

los errores de apreciación utilizando fotómetros fotoeléctricos, que miden

directamente la iluminación.

El flujo luminoso total emitido en todos sentidos por un manantial puede medirse

con un fotómetro esférico. Tiene una esfera recubierta en su interior con pintura

blanca, para reflexión difusa y una puerta con bisagras que pueden abrirse para

introducir primero la lámpara patrón y luego la sometida a ensayo.

FOTOMETRÍA: Medición de la intensidad y densidad de la luz; la intensidad es la

cantidad de luz emitida por segundo en una dirección dada, y su unidad de medida

es la bujía; la densidad es la cantidad de luz que atraviesa una superficie dada por

segundo, y su unidad es la lumen.

En los últimos años la fotometría ha adquirido una importancia especial en la

astrofísica, pues la medición de la luz proveniente de las estrellas ha permitido

establecer una escala precisa de magnitudes de estas; ha llevado al

descubrimiento de las estrellas dobles y las variables, entre estas las cefo pides, y,

por consiguiente a calcular las distancias interestelares inaccesibles al método del

paralaje.

Otra definición sería la siguiente: es una medida de la intensidad luminosa de una

fuente de luz, o de la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie.

La fotometría es importante en fotografía, astronomía e ingeniería de iluminación.

Los instrumentos empleados para la fotometría se denominan fotómetros. Las

ondas de luz estimulan el ojo humano en diferentes grados según su longitud de

onda. Como es difícil fabricar un instrumento con la misma sensibilidad que el ojo

humano para las distintas longitudes de onda, muchos fotómetros requieren un

observador humano. Los fotómetros fotoeléctricos necesitan filtros coloreados

especiales para responder igual que el ojo humano. Los instrumentos que miden

toda la energía radiante, no sólo la radiación visible, se llaman radiómetros y

deben construirse de forma que sean igual de sensibles a todas las longitudes de

onda.

La intensidad de una fuente de luz se mide en candelas, generalmente

comparándola con una fuente patrón. Se iluminan zonas adyacentes de una

ventana con las fuentes conocida y desconocida y se ajusta la distancia de las

fuentes hasta que la iluminación de ambas zonas sea la misma. La intensidad

relativa se calcula entonces sabiendo que la iluminación decrece con el cuadrado

de la distancia.

CALORIMETRÍA: Técnica para medir las constantes térmicas como el calor

especifico, el latente o la potencia calorífica.

CALORÍMETRO: Instrumento para medir la cantidad de calor absorbido por un

cuerpo o desprendida de él en un fenómeno físico o químico; se usa para

determinar la energía de los combustibles (gas, carbón), el valor energético de los

alimentos, etc.

INTERFERÓMETRO: Instrumento para medir longitudes de ondas de luz, radio,

sonido, etc., y para efectuar otras observaciones de precisión aprovechando el

fenómeno de la interferencia de las ondas; el instrumento divide un haz de ondas

homogéneas en dos o más rayos por medio de dispositivos adecuados como

espejos semitransparentes y los dirige por trayectorias distintas.

Por ejemplo uno a través a de la sustancia que se desea examinar y otro por el

aire. En el detector del instrumento se vuelven a combinar estos rayos: la

intensidad de las ondas superpuestas es mayor donde están en fase, y viceversa.

Esta comparación de fases permite medir desde las longitudes pequeñísimas de

ciertas ondas hasta el diámetro de una estrella o la separación entre 2 estrellas

dobles. El inferometro tiene muchas aplicaciones en cristalografía, acústica,

astronomía, etc.

PIROMETRIA ÓPTICA: Parte de la física que se ocupa de la medición de las

temperaturas por medio de los instrumentos ópticos.

RADIÓMETRO: El radiómetro infrarrojo es un instrumento típico que sirve para

medir la radiación terrestre de onda larga en la región infrarroja de 4 a 50 mm.

RADIÓMETRO ULTRAVIOLETA: La cantidad de energía solar absorbida o

reflejada en una específica de la superficie terrestre se mide con la energía total

de las contribuciones, por lo que se refiere a la longitud de onda, que se van

desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.

REFLEXIÓN DE LA LUZ: Toda superficie donde los rayos de luz se reflejan al

incidir, constituyen un espejo: tales como las aguas tranquilas, laminas de metal

pulidas, vidrio pulido, etc., estos cuerpos al reflejar la luz producen una

sensibilización en nuestros ojos al percibir la imagen que se forma siendo estas de

mayor o menor intensidad, dependiendo de las diferentes clases de superficies

reflectantes, así como de su capacidad para reflejar la luz que perciben del sol o

de cualquier otra fuente luminosa natural o artificial. A continuación damos algunas

de las características de las superficies reflectantes:

Cuando los rayos de luz inciden sobre superficies blancas y rugosas se reflejan en

todas direcciones, esto se debe a que la luz incidente llega a la superficie con

diferentes ángulos. Sin embargo si la superficie es blanca y sin rugosidad, los

rayos de luz se reflejan regularmente, siendo su ángulo de incidencia igual al

ángulo de reflexión.

Si la superficie es negra no reflejan la luz solo la absorben.

Las superficies bien pulidas reflejan la luz uniformemente debido a que los rayos

inciden con un mismo ángulo, dando como resultado rayos reflejados paralelos

entre sí.

Se llama reflexión difusa o de difusión al fenómeno que se produce cuando un haz

de rayos paralelos incide sobre una superficie ordinaria y se desvían en todas

direcciones al grado que es difícil percibir una imagen virtual.

INSTRUMENTOS ÓPTICOS:

MICROSCOPIOS: Las aplicaciones de estos aparatos están destinadas

fundamentalmente a la medición de longitudes, pero su campo de medición es

más reducido empleándose en consecuencia para la medición de piezas

relativamente pequeñas, reglas, herramientas, etc.

El objeto de muy pequeñas 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, iluminándola 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, todavía mayor en algún punto

situado entre el próximo y el distante del observador.

COMPARADORES: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de la

longitud por comparación. El sistema de amplificación utilizada en estos aparatos

es el de palanca de reflexión.

PERFILOMETROS: En estos aparatos la imagen del perfil de la pieza es

aumentada por un microscopio y proyectada por medio de espejos sobre una

pantalla de vidrio deslustrado. El aumento de las dimensiones de las piezas en

imagen proyectada puede ser de 10, 20, 50 y hasta 100 veces.

Las mediciones del perfil proyectado pueden hacerse sobre la pantalla con reglas

graduadas, teniendo en cuenta el aumento de la imagen. Las mediciones

regulares se realizan con transportadores graduados de material transparente.

LUPAS: Permite que el ojo vea una imagen según el ángulo visual mayor que el

ángulo con el que vería el objeto sin su intermedio. La relación entre los dos

ángulos representa el aumento angular.

TELESCOPIOS: Los telescopios astronómicos se dividen en reflectores y

refractores. Un refractor puede construirse mediante 2 lentes sencillas, en forma

parecida a un microscopio compuesto.

Una lente de gran tamaño (longitud) focal hace de objetivo siendo su misión

recoger tanta luz como sea posible. El ocular es una lente de corta longitud focal.

El objetivo forma una imagen real y disminuida de un cuerpo celeste, a la que a su

vez se observa mediante el ocular.

TEODOLITOS: Instrumento de precisión que se compone de un circuito horizontal

y un semicírculo vertical, ambos graduados y provistos de anteojos, para medir

ángulos en sus planos respectivos.

NIVELES: Los niveles se usan para inspeccionar superficies planas y ángulos

rectos. Aunque estas herramientas no están clasificadas en revalidada como

calibradores, sirve básicamente para los mismos propósitos.

La mayoría de los niveles que se usan en el taller de maquinado pertenece al tipo

de alcohol o de burbuja y se utilizan en una amplia gama de ajustes de piezas de

trabajo y en la instalación de maquinas herramientas.

CÁMARAS FOTOGRÁFICAS: Las cámaras fotográficas se parecen a cierto modo

al ojo en algunos detalles, proporcionando como el ojo, una imagen real e invertida

de los objetos. La cámara requiere de un concurse de un fotómetro para guardar

adecuadamente la abertura.

Fotometría

Medida de la intensidad luminosa de una fuente de luz, o de la cantidad de flujo

luminoso que incide sobre una superficie. La fotometría es importante en

fotografía, astronomía e ingeniería de iluminación. Los instrumentos empleados

para la fotometría se denominan fotómetros.

Las ondas de luz estimulan el ojo humano en diferentes grados según su longitud

de onda. Como es difícil fabricar un instrumento con la misma sensibilidad que el

ojo humano para las distintas longitudes de onda, muchos fotómetros requieren un

observador humano. Los fotómetros fotoeléctricos necesitan filtros coloreados

especiales para responder igual que el ojo humano.

La intensidad de una fuente de luz se mide en candelas, generalmente

comparándola con una fuente patrón. Se iluminan zonas adyacentes de una

ventana con las fuentes conocida y desconocida y se ajusta la distancia de las

fuentes hasta que la iluminación de ambas zonas sea la misma. La intensidad

relativa se calcula entonces sabiendo que la iluminación decrece con el cuadrado

de la distancia.