MIDE CON EL PIE DE REYNota. Para esta actividad debes tener instalada java en tu PC, descargarla gratis en www.java.com

El Pie de Rey o Vernier es un instrumento de medición de longitudes pequeñas. Ingresa a las siguientes páginas web y aprende como medir con un Pie de Rey o calibrador vernier.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/ruler/vernier_s.htm http://www.cenam.mx/dimensional/java/Vernier/Vernier.aspx

En un documento de Word (puede ser este mismo), elabora un manual de uso y aplicaciones del Pie de Rey. Explica cómo podrías medir el diámetro interno y externo de un CD. Utiliza imágenes, diagramas, fotos o esquemas en tus explicaciones. Realiza esta actividad y envíala a través de “Pie de Rey”.

PIE DE REY

El pie de rey, también denominado calibrador, cartabón de corredera, calibre, pie de metro, pie a coliza, forcípula (para medir árboles) o Vernier, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgada.

Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la coliza de profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.

Su precisión estará subordinada a las partes en que esté divido el nonio, si está dividido en 10, 1/10=0.1 décima, si está dividido en 20, 1/20=0,05 centésimas y si está dividida en 50, 1/50=0,02 centésimas.

Historia

El primer instrumento de características similares fue encontrado en un naufragio en la isla de Giglio, cerca de la costa italiana, datado en el siglo VI a.C. Aunque considerado raro, fue usado por griegos y romanos. Durante la Dinastía Han (202 a.C. - 220 d.C.), también se utilizó un instrumento similar en China, hecho de bronce, hallado con una inscripción del día, mes y año en que se realizó.

Se atribuye al cosmógrafo y matemático portugués Pedro Nuñes (1492-1577) -que inventó el nonio o nonius- el origen del pie de rey. También se ha llamado pie de rey al vernier, porque hay quien atribuye su invento al geómetra Pierre Vernier (1580-1637), aunque lo que verdaderamente inventó fue la regla de cálculo Vernier, que ha sido confundida con el nonio inventado por Pedro Nunes. En castellano se utiliza con frecuencia la voz nonio para definir esa escala.

El calibre moderno, con nonio y lectura de milésimas de pulgada, fue inventado por el norteamericano Joseph R. Brown en 1851. Fue el primer instrumento práctico para efectuar mediciones de precisión, que pudo venderse a un precio accesible.

Componentes

Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala.

Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

Primer Tipo de Pie de Rey

1. Mordazas para medidas externas.

2. Mordazas para medidas internas.

3. Coliza para medida de profundidades.

4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.

5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.

6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido.

7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido.

8. Botón de deslizamiento y freno.

Componentes del primer tipo de pie de rey.

Segundo Tipo de Pie de Rey

a) Cuerpo del calibre

b) Corredera.

c) Mandíbulas para exteriores.

d) Orejas para interiores

e) Varilla para profundidad.

f) Escala graduada en milímetros.

g) Escala graduada en pulgadas.

h) Graduación del nonio en pulgadas

i) Graduación del nonio en milímetros.

l) Pulsador para el blocaje del cursor. En algunos es sustituido portornillo.

m) Embocaduras para la medida de ranuras, roscas, etc.

n) Embocadura de la varilla de profundidad para penetrar en agujeros pequeños.

o) Tornillos para fijar la pletina que sirve de tope para el cursor.

p) Tornillo de fijación del nonio.

Componentes del segundo tipo de pie de rey.

Otros Tipos de Calibre

Cuando se trata de medir diámetros de agujeros grandes que no alcanza la capacidad del pie de rey normal, se utiliza un pie de rey diferente llamado de tornero, que solo tiene las mordazas de exteriores con un mecanizado especial que permite medir también los agujeros.

Cuando se trata de medir profundidades superiores a la capacidad del pie de rey existen unas varillas graduadas de diferente longitud que permiten medir mayor profundidad.

Existen modernos calibres con lectura directa digital.

Pie de rey digital.

Calibre para medir troncos de árboles.

Calibre con varilla para mediciones de profundidad.

Aplicaciones del Pie de Rey

El Pie de Rey o Calibrador Vernier Universal sirve para medir con precisión, elementos pequeños (tornillos, orificios, pequeños objetos, etc.). La precisión de esta herramienta llega a la décima, a la media décima de milímetro e incluso llega a apreciar centésimas de dos en dos (cuando el nonio está dividido en cincuenta partes iguales). Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (diámetros de orificios) las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte trasera, llamado sonda de profundidad. Para efectuar una medición, ajustaremos el calibre al objeto a medir y lo fijaremos. La pata móvil tiene una escala graduada (10, 20 o 50 divisiones, dependiendo de la precisión).

MANUAL DE USO DEL PIE DE REY

En este manual de uso del pie de rey, aparte de las explicaciones, nos valdremos de imágenes, que nos ayudaran a entender mejor de lo que se está hablando.

El pie de rey nos permite hacer mediciones muy precisas, sin embargo para obtener los mejores resultados posibles, se debe de tener mucho cuidado en la forma que se usa, por tal motivo en este manual explicamos paso a paso la correcta forma de uso de este importante instrumento de medición.

Para medir con el pie de rey se debe de seguir los siguientes pasos:

1° Paso.-

Abrimos las mordazas para medidas externas lo suficiente para que el objeto que va a ser medido entre en medio de estas.

2° Paso.-

Ubicamos el objeto que va a ser medido en medio de las mordazas para medidas externas.

3° Paso.-

Cerramos las mordazas para medidas externas, presionando lo máximo posible el objeto que va a ser medido, y aseguramos al pie de rey con el botón de freno.

4° Paso.-

Finalmente medimos el objeto de la siguiente manera: Observamos la escala con divisiones en centímetros y milímetros, el número del milímetro inmediatamente a la izquierda del cero del nonius, nos representa la medida del objeto en milímetros.

• En este caso observamos que la medida del objeto es 2,4 cm. ó 24 mm.

5° Paso.-

El pie de rey es un importante instrumento de medida, porque nos permite medir en fracciones de milímetro. Para realizar la medida a esta escala, luego de realizar los 4 pasos anteriores, efectuamos el siguiente procedimiento: Observamos el nonius y la división de este que coincida exactamente con una división de la escala fija nos representa la medida del objeto en fracciones de milímetro.

• En este caso observamos que el nonius y la escala fija, coinciden exactamente en el número 7.

6° Paso.-

Para obtener la medida final del objeto utilizamos las siguientes formulas:

• En cm.

Resultado obtenido en la escala con divisiones en centímetros y milímetros + 0.01 *

Resultado obtenido en el nonius.

• En mm.

Resultado obtenido en la escala con divisiones en centímetros y milímetros + 0.1 *

Resultado obtenido en el nonius.

• En este caso la medida final del objeto seria: 2.47 cm. ó 24.7 mm.

❖ EJEMPLO DEMOSTRATIVO

La imagen y explicación expuesta a continuación, nos ayudaran a reforzar lo tratado anteriormente.

Para medir el objeto, realizamos los pasos explicados en la guía y se nos muestra los siguientes resultados: El 0 del nonius nos indica el número de milímetros enteros, como está entre 4 y 5 será una medida de 4 milímetros, seguidamente observamos que el nonius y la escala fija, coinciden exactamente en el número 5; por tanto, la medida final del objeto será 4,5 milímetros ó 0.45 centímetros.

MANUAL DE USO DEL PIE DE REY

ALCANCE

Este manual aplica a calibres Pie de Rey decimales y centesimales; de exteriores, interiores o profundidades, sean analógicos o digitales. En ausencia de un procedimiento específico, es también de aplicación a otros calibres similares al Pie de Rey, siempre que se introduzcan las modificaciones oportunas.

REFERENCIAS

Cuando mediante la aplicación del presente manual surjan dudas sobre cómo proceder durante el empleo, mantenimiento, etc., del calibre Pie de Rey señalado, podrá complementarse este documento con las recomendaciones indicadas en los catálogos de los fabricantes de este producto.

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD Y CONSERVACIÓN

Una vez utilizado el Pie de Rey se limpiará con un trapo o una gamuza hasta quitar el tacto de las manos. Cuando se estime que el instrumento va a estar un largo período de tiempo sin usar, se recubrirá con una ligera capa de vaselina neutra.

El calibre Pie de Rey deberá guardarse en su correspondiente estuche individual cerrado. A su vez deberá protegerse conservándolo en vitrinas cerradas o en armarios de talleres según proceda.

Paralelamente al mantenimiento que se realiza con el uso del instrumento, debe efectuarse una revisión a fondo en el momento que el Pie de Rey se envía a la calibración periódica. Esta operación se hace por personal calificado de Metrología y comprende el desmontaje de los componentes del Pie de Rey, revisión, limpieza y puesta a punto del instrumento.

PREPARACIÓN PARA EL USO

Limpieza

Quitar blocaje de la regleta móvil y separar las patas.

Limpiar todo el instrumento con un trapo muy limpio o con una gamuza.

Contrastación

Cerrar regleta móvil suavemente hasta tocar a la fija. Efectuar una suave presión sobre la móvil como si de una medida cualquiera se tratase. Esta presión será aproximadamente

entre 5 y 10 N. Observar si coincide el cero de la regla fija con el de la móvil, anotando posibles errores.

Mirar si existe desgaste de las caras de medida, comprobando para ello si pasa la luz por la posible rendija formada.

REALIZACIÓN DE MEDIDAS

Calibres de exteriores

Limpiar la suciedad en las superficies de la pieza a medir.

Separar las patas del instrumento una longitud mayor que la medida que se quiere hacer, con el fin de evitar roces y posible desgaste de las patas.

Aproximar las caras de medida a la pieza suavemente, haciendo contacto con la cara fija y presionando la móvil contra la otra superficie.

Observar que trazo de la regla fija está inmediatamente a la izquierda del cero de la regla móvil (nos señala los milímetros). Observar que trazo de la regla móvil coincide exactamente con un trazo de la regla fija (nos señala la parte decimal). Anotar el valor de la medición.

Abrir la regleta móvil y retirar el Pie de Rey.

Calibres de interiores

Limpiar la suciedad en las superficies de la pieza a medir.

Introducir las orejetas cerradas en el hueco a medir, teniendo cuidado para no rozar la pieza.

Desplazar la regleta móvil hasta que las orejetas estén en contacto con las superficies a medir. Ejercer una suave presión para efectuar la medida.

Observar la lectura como se indica en el caso de los calibres para exteriores y anotar el valor de la medida.

Cerrar el pie de rey y retirarlo de la pieza.

Calibres de profundidades

Limpiar la suciedad en las dos superficies de la pieza a medir.

Observar si la superficie donde vamos a apoyar la regleta fija tiene buen asiento.

Comenzamos con el Pie de Rey cerrado para evitar golpear la varilla, o la sonda.Abrir el Pie de Rey hasta que la varilla acoplada a la regleta móvil, llegue al fondo del orificio o rebaje de la pieza. Hacerlo de forma que la varilla esté perpendicular a las dos superficies.

Observar la lectura tal como se indica en el caso de los calibres para exteriores y anotar el valor de la medición.

Cerrar el pie de rey procurando no forzar, golpear o rozar la varilla.

Explica cómo podrías medir el diámetro interno y externo de un CD.

Para medir el diámetro externo de un CD, seguiríamos el procedimiento explicado en el primer manual de uso o el procedimiento de calibre de exteriores en el segundo manual de uso. Usando las mordazas para medidas externas.

Mordazas para medidas externas.

Para medir el diámetro interno de un CD, seguiríamos el procedimiento explicado en calibre de interiores del segundo manual de uso. Usando las mordazas para medidas internas.

Mordazas para medidas externas.