Conceptos basicos de medicion

Conceptos basicos de medicion

1. Z Instituto Tecnológico de Veracruz MECATRONICA

2. Integrantes del equipo : Barojas Vazquez Alejandro Gámez Castillo Loami Garrido Díaz Manuel Alejandro Hernández Sánchez Carlos Mitchel Medina Vazquez Jorge Francisco Mendo Tiburcio Efraín Sánchez Javier Daniel Melchor

3. UNIDAD 1 Subtemas: 1.1 Necesidad e importancia de las mediciones. 1.2 Laboratorios primarios y secundarios. 1.3 Errores en las mediciones. 1.4 Sistema de unidades y patrones. 1.5 Calibración y certificación. T ema: Conceptos básicos de medición

4. Personas importantes para la metrología

5. Es considerado el creador del primer sistema filosófico integral. Enseñaba que todo ser real consta de un número infinito de partículas indivisibles e imperceptiblemente pequeñas a las que llamo átomos. Demócrito

6. Incluido entre los 7 sabios de Grecia. Creo el Teorema de Pitágoras. Afirmo que la Tierra era esférica. Pitágoras

7. Creo la mayéutica. Inculco la dialéctica. Sócrates Platón Transmitió los conocimientos de Sócrates a través de los diálogos de Platón. Fundo la Academia

8. Es considerado uno de los genios más grandes que haya conocido la humanidad. Se le conoce como el fundador de algunas disciplinas como la lógica, metafísica, psicología, historia natural, ética, poética y política. Aristóteles

9. Una de sus aportaciónes es el principio de la palanca. Entre sus 40 inventos mecánicos destacan la rueda dentada y el tornillo sin fin. Arquímedes

10. Es una de las piedras angulares de la astronomía moderna; su teoría planetaria heliocéntrica constituye una de las mayores innovaciones en esta disciplina ya que corregía el sistema planetario de Hiparco y Ptolomeo . Nicolás Copérnico (1473-1543)

11. Introdujo el concepto de experimento controlado. Estableció las dos primeras leyes del movimiento y así sentó las bases de la mecánica. Invento el péndulo. Galileo Galilei (1564-1642)

12. Christian Huygens (1629-1695) Formulo la teoría ondulatoria de la luz y utilizo las expresiones de la longitud de onda y frecuencia, con las que se determina el tono de un sonido.

13. Isaac Newton (1642-1727) Su principal obra fue Principia Mathematica. Estudio el fenómeno de la gravedad a partir de los principios de Galileo. Expuso las conocidas tres leyes del movimiento.

14. Daniel, Jacob y Johann Bernoulli (1700-1782), (1654-1705) y (1667-1748) El cálculo matemático, el cálculo infinitesimal, el cálculo diferencial e integral, el estudio del flujo de los fluidos y el estudio del comportamiento de los gases son algunos de los trabajos más importantes de este grupo de científico.

15. André Marie Ampere (1775-1836) Sus importantes contribuciones fueron el establecimiento de las relaciones existentes entre la electricidad y el magnetismo. Formulo la teoría del electromagnetismo.

16. Michael Faraday (1791-1867) Descubrió las dos leyes fundamentales de la electrólisis, el efecto del magnetismo sobre la luz polarizada, diamagnetismo, e hizo notables contribuciones.

17. Conceptos básicos de medición

18. ¿Que es metrología? Objetivo de metrología Metrología Legal Metrología Industrial Metrología Científica Medición S.I SIGUIENTE SUBTEMA Campos de la Metrología Beneficios Tipos de Metrología Metrología hoy en día Medición directa Medición rep . Y estadística

19. La metrología (del griego μετρoν , medida y λoγoς , tratado) es la ciencia y técnica que tiene por objeto el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y la determinación de las magnitudes físicas. La metrología tiene dos características muy importantes; el resultado de la medición y la incertidumbre de medida.

20. Es la obtención del valor de las magnitudes, garantizando la trazabilidad de los procesos y la consecución de la exactitud requerida en cada caso. Objetivo de Metrología

21. Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis ensayos exactos, necesarios para que la industria sea competitiva. Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la investigación y desarrollo de campos determinados y para definir y controlar mejor la calidad de los productos. Beneficios de la Metrología Perfecciona los métodos y medios de medición . Facilita el intercambio de información científica y técnica . Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general, maquinaria, equipos y medios de medición.

22. Campos de la Metrología La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y metrología científica son divisiones que se han aceptado en el mundo encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones

23. Tipos de metrologías La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y metrología científica son divisiones que se han aceptado en el mundo encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones

24. Tipos de Metrología I Metrología Legal: Un servicio de metrología legal comprueba requisitos con el fin de garantizar medidas correctas en áreas de interés público, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad. El Objetivo de la metrología legal, básicamente es dar seguridad al público en general acerca de las mediciones que se utilizan.

25. Metrología Industrial: Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de la calidad. . Tipos de Metrología II

26. Metrología Científica: Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida . Tipos de Metrología III

27. La metrología se ocupa hoy día del proceso de medición en así como de su calibración periódica; todo ello con el propósito de servir a los fines tanto industriales como de investigación científica

28. MEDICIÓN La  medición  Es un proceso que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud . Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida. Debe cumplir estas condiciones: 1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida. 2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países. 3º.- Ha de ser fácilmente reproducible.

29. La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene comparando la variable a medir con una de la misma naturaleza física. Medición Directa

30. Medición Reproducible Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones entre la misma variable y el aparato de medida empleado, se obtiene siempre el mismo resultado. Medición Estadística Son aquellas que al efectuar una serie de comparaciones entre la misma variable y el aparato de medida empleado, se obtienen distintos resultados cada vez.

31. Sistema Internacional  (S.I.) Este nombre se adoptó en el año 1960 en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, celebrada en París buscando en él un sistema universal, unificado y coherente que toma como Magnitudes fundamentales: Longitud Masa Tiempo Intensidad de corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa.

32. Necesidad e importancia de las mediciones   

33. La Metrología es probablemente la ciencia más antigua del mundo y el conocimiento sobre su aplicación es una necesidad fundamental en la práctica de todas las profesiones con sustrato científico ya que la medición permite conocer de forma cuantitativa, las propiedades físicas y químicas de los objetos. Las mediciones son un medio para describir los fenómenos naturales en forma “cuantitativa.” “Es prácticamente imposible describir cualquier cosa sin referirse a la metrología”. El comercio, el mercado y las leyes que los regulan dependen de la metrología y del empleo de unidades comunes. 

34. La metrología es decisiva en el comercio internacional debido a que proporciona los medios técnicos necesarios para asegurar medidas correctas, mediante la implementación de un sistema armonizado de medición compuesto por el Sistema Internacional de Unidades (SI). Importancia de la metrología en el comercio internacional Toda empresa debe organizar de algún modo el proceso productivo para resolver adecuadamente los problemas económicos fundamentales.

35. La realidad es que existen sin fin de ejemplos que demuestran la importancia que tiene la metrología, alguno son los siguientes: 1. El precio de los productos comercializados se deriva de la cantidad que está involucrada en ellos, la cual normalmente se determina por medición. Los precios correctos obviamente dependerán de mediciones correctas. 2 . La tarea de asegurar la verificación de instrumentos de medida y la vigilancia de su uso en el comercio recae en los Servicios Nacionales de Metrología.

36. 3. Además de la cantidad, la calidad de los productos y su conformidad con las normas son conceptos esenciales en el comercio internacional. El control de la calidad y la conformidad requiere de muchos casos mediciones los resultados de las medidas deben ser indudable si se espera confianza en los resultados del ensayo y en la aceptación de los certificados.

37. En la Metrología hay diferentes áreas específicas . Algunas de ellas son las siguientes: Metrología de masa , que se ocupa de las medidas de masa. Metrología dimensional , encargada de las medidas de longitudes y ángulos. Metrología de la temperatura , que se refiere a las medidas de las temperaturas. Metrología química , que se refiere a todos los tipos de mediciones en la química.

38. LABORATORIOS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS

39. LABORATORIOS PRIMARIOS LABORATORIOS SECUNDARIOS DIFERENCIA E IMPORTANCIA DE LABORATORIOS SECUNDARIOS Y PRIMARIOS LABORATORIOS PATRONES

40. Esta es necesaria todo el tiempo ya que siempre ocupamos de medidas y son de lo más normal. Estas medidas nos ayudan en la toma de decisiones, para evitar correr riesgos o cambios inesperados en alguna idea planeada, etc. Ahora bien podemos decir que la metrología es la ciencia de las medidas y nos enseña la forma correcta de medir. Diferencia e importancia de laboratorios primarios y secundarios Para entender la importancia de los laboratorios primarios y secundarios debemos entender primero la importancia de la metrología.

41. En ella se aplica el estudio de las unidades, las medidas de las magnitudes y las exigencias técnicas de los métodos e instrumentos de medida. Los laboratorios de metrología se clasifican jerárquicamente: Laboratorio nacional: es el que posee el patrón nacional primario y los nacionales de transferencia. Laboratorio intermedio:  típicamente son laboratorios de Universidades, Centros de Investigación y similares. Laboratorio industrial:   en las propias instalaciones de la empresa, para la realización del control de calidad o el ensayo Laboratorios de Metrología

42. Laboratorio Primario En un laboratorio primario se lleva a cabo la metrología de más alto nivel. En estos laboratorios se realizan investigaciones para alcanzar mediciones de la más alta exactitud y la más alta precisión. También en ellos, se calibran patrones primarios y secundarios.

43. En los laboratorios secundarios, el trabajo más importante que se hace usualmente es la calibración de patrones secundarios y patrones de trabajo. Las calibraciones de más baja exactitud que los laboratorios primarios que requieren de técnicas especializadas también se realizan aquí.   Además desde un laboratorio secundario puede operarse unidades   móviles de calibración. Laboratorio Secundario

44. En la ciencia y la tecnología, la palabra inglesa " standard " se usa con dos significados diferentes: como una norma técnica, especificación, recomendación técnica o documento similar (en francés "norme") escrita y ampliamente adoptada y también como patrón de medición (en francés " etalon ").Este Vocabulario concierne solamente al segundo significado y el calificador "medición" se omite generalmente por brevedad . Patrones de medición

45. Medida materializada, instrumento de medición, material de referencia o sistema de medición destinado a definir, materializar, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud para servir de referencia. Patrón (de medición):

46. Patrón reconocido por acuerdo internacional para servir internacionalmente como base para asignar valores a otros patrones de la magnitud específica. Patrón Internacional (de medición): Patrón Nacional (de medición): Patrón reconocido por una decisión nacional para servir como base para asignar valores a otros patrones de esa magnitud específica, dentro del país.

47. Patrón que está designado o es ampliamente conocido, que tiene las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor es aceptado sin referencia a otros patrones de la misma magnitud. Patrón Primario Patrón cuyo valor es asignado por comparación contra un patrón primario de la misma magnitud. Patrón SECUNDARIO

48. Patrón, generalmente de la mayor calidad metrológica disponible en un lugar u organización dado, del cual se derivan las mediciones que se ejecuten. Patrón de referencia Patrón que es usado rutinariamente para calibrar o comprobar medidas materializadas, instrumentos de medición o materiales de referencia. Patrón de trabajo Patrón de comprobación Su valor no se le da a conocer generalmente a su operador.

49. Patrón utilizado como intermediario para comparar patrones. Patrón de transferencia Patrón, en ocasiones, de construcción especial, destinado para transportarse a diferentes lugares. Patrón Viajero TRAZABILIDAD Propiedad del resultado de una medición o el valor de un patrón, por el cual puede ser relacionado con los patrones de referencia, usualmente patrones nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo establecidas las incertidumbres.

50. ERRORES DE MEDICIÓN

51. 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 verdaderamente correspondiente. Error absoluto=valor leído=valor convencional verdadero

52. Atendiendo al origen donde se produce el error, puede hacerse una clasificación general de estos en: Errores causados por el instrumento de medición, causados por el operador o el método de medición y causados por el medio ambiente en que se hace la medición Clasificación de los errores en cuanto a su punto de origen:

53. Errores por el instrumento o equipo de medición: El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas o información técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediante calibración. Las causas de errores por el instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación. Estos pueden ser deformaciones,imperfecciones mecánicas, etc.

54. 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, por lo tanto es un factor importante que debe considerarse para elegir adecuadamente el instrumento de medición para cualquier aplicación particular.  

55. Error por instrumento inadecuado: Antes de realizar cualquier medición es necesario determinar cual es el instrumento o equipo de medición mas 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, etc.) Tamaño de la pieza y exactitud deseada.

56. Error 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.

57. Errores por método de sujeción del instrumento: En esta, un indicador de caratula esta 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 el eje de medición lo más cerca posible al eje de soporte. El método de sujeción del instrumento puede causar errores como los de la figura.

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

59. 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 esta 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.

60. 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.

61. Error de desgaste Los instrumentos de medición, como cualquier otro objeto, son susceptibles de desgaste, natural o provocado por el mal uso. El desgaste puede provocar una serie de errores durante su utilización. Es necesario someter a cualquier instrumento de medición a una inspección. Estas inspecciones deberán repetirse periódicamente durante la vida útil del instrumento.

62. 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 Las vibraciones o interferencias electromagnéticas extrañas.

63. HUMEDAD Debido a los óxidos que se pueden formar por la humedad excesiva en las caras de medición del instrumento o en otras partes o a las expansiones por absorción de humedad en algunos materiales, etc., se establece como norma una humedad relativa de 55% +/- 10%

64. Polvo Los errores debidos al polvo o mugre de observan con mayor frecuencia de lo esperado, algunas veces alcanzan el orden de 3 micrómetros. Para obtener medidas exactas se recomienda usar filtros para el aire que limiten la cantidad y el tamaño de las partículas de polvo ambiental.

65. 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. En algunos casos ocurren errores significativos. Al aumentar la temperatura crecen las dimensiones de las piezas y cuando disminuye la temperatura las dimensiones de las piezas se reducen. Estas variaciones pueden determinarse utilizando la siguiente expresión.  

66. MEDICION Y REGISTRO Por lo general, cuando se efectúa la medición los valores medidos se registran. Para mediciones críticas es mejor que 2 personas trabajen juntas, ya que una se dedica a medir y otra se especializa en registrar la medición. En este caso las notas se deben tomar como se indica: Para el operador las indicaciones son las siguientes: a) Con pronunciación clara y correcta del registro de los valores medidos. b) Inmediatamente después de tomar el dato, asegurarse otra vez del valor medido para evitar una lectura errónea. c) Asegurarse de que el personal de registro repita verbalmente el valor. d) Efectué las mediciones en las mismas condiciones cada vez.

67. Para el personal de registro las indicaciones son las siguientes: Registrar la fecha, los nombres del operador, del registrador y del instrumento de medición, el tiempo de iniciación/finalización, las temperaturas antes y después de la medición. Repita verbalmente el valor dictado por el operador, y asegúrese que el valor sea el mismo. Registre los valores correctamente y no borre los datos una vez que los haya escrito. Si se ha de dibujar una grafica, anote primero las lecturas y luego coloque los valores en las graficas. Cuando se vaya a efectuar una medición de especial exactitud, tome dos detalles de las anormalidades que ocurren durante la medición.

68. Sistemas de unidades de medida

69. Sistemas de unidades de medida Conjunto de unidades confiable, uniforme y definidas. Sirven para satisfacer la necesidad de medición.

70. Sistema Métrico Decimal : primer sistema unificado de medidas. Metro y kilogramo El Sistema MKS se aceptó, con ligeras modificaciones, en la Xl Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el Sistema Internacional de Unidades, abreviado como SI. Sistema Internacional de Unidades ó S.I.: Tiene entre otras unidades básicas el metro , el kilogramo y el segundo . Sistema MKS. El Sistema Internacional esta basado en 7 unidades fundamentales, y 5 suplementarias; además, define 19 unidades derivadas.

71. El SI consta de siete unidades básicas , que son las siguientes: Magnitud Unidad: Símbolo: Longitud: Metro m Masa: Kilogramo Kg Tiempo: Segundo s Intensidad de corriente eléctrica: Ampere A Temperatura: Kelvin °K Cantidad de substancia: Mol mol Intensidad luminosa:   Candela cd

72. Sistema cegesimal o C.G.S.: Denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro , el gramo y el segundo . Sistema natural: En el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes físicas valgan exactamente 1. Sistema técnico: Derivado del sistema métrico con unidades del anterior, todavía utilizado en la técnica por ser unidades muy intuitivas.

73. Sistema Inglés: Aún utilizado en los países anglosajones. Muchos de ellos lo están intentando reemplazar por el Sistema Internacional de Unidades. Además de estos, existen unidades prácticas usadas en diferentes campos y ciencias,

74. A continuación se definen algunas unidades del SI comúnmente utilizadas en metrología dimensional. Longitud: Metro (símbolo m ) Unidad base El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vació durante un lapso de 1/299792458 de segundo. Ángulo plano: Radian (símbolo rad) Unidad suplementaria El radian es el ángulo plano comprendido entre 2 radios de un circulo que interceptan, sobre la circunferencia de este circulo, un arco de longitud igual a la del radio.

75. Temperatura: Kelvin (símbolo K) Termodinámica: Unidad base El Kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua Masa: Kilogramo (símbolo kg) Unidad base El Kilogramo es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo.

76. Fuerza: Newton (símbolo N) Unidad derivada Tiempo: Segundo (símbolo s) Unidad base El segundo es la duración de 919263177 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los 2 niveles hiperfinos del átomo de cesio 133.

77. CALIBRACION Y CERTIFICACIÓN

78. CALIBRACIÓN La Calibración de un instrumento es el acto de comparar las unidades fundamentales de medida del instrumento con otro instrumento similar. Mediante esta comprobación de instrumentos es posible dar una lectura más precisa del mismo estímulo medido y que ha sido comparado con un instrumento más preciso.

79. El NIST ( Instituto Nacional de Normas y Tecnología ) es una agencia de la Administración de Tecnología del Departamento de Comercio de los Estados Unidos. La misión de este instituto es promover la innovación y la competencia industrial en Estados Unidos mediante avances en metrología, normas y tecnología de forma que mejoren la estabilidad económica y la calidad de vida. Esta institución utiliza los fenómenos naturales de la física para establecer las unidades de medida.

80. ¿ Por qué calibrar?   El tener un instrumento calibrado no significa que este funciona "bien". Significa solamente que la diferencia entre lo que el instrumento indica y "lo que debiera indicar" es conocida. Por lo tanto en principio es posible trabajar con un instrumento que presente grandes errores, y corregir las indicaciones de acuerdo a lo establecido en el certificado de calibración.

81. Repetibilidad del Proceso La calibración de los instrumentos se puede ver alterada por muchas cosas, incluyendo inicialización inadecuada por configuración o instalación inapropiada, contaminación, daños físicos, o deriva en el tiempo. Algunas veces este cambio en la calibración provoca cambios en la calidad del producto o servicio.

82. Transferencia de Procesos Transferir un proceso desde el departamento de desarrollo al piso de producción; entre máquinas de producción o de un laboratorio de investigación a otro. Debido a esto es crítico calibrar. Variaciones en las mediciones debido a la diferencia en la calibración de instrumentos pueden afectar seriamente la calidad la integridad de su proceso.

83. Intercambio de Instrumentos La habilidad para actualizar o remplazar un instrumento dentro de la ruta de producción sin afectar el proceso es esencial. Algunas veces los instrumentos llegan a dañarse y deben ser remplazados. Igualmente es importante actualizar la instrumentación a medida que nuevas tecnologías son desarrolladas, para mantenerse competitivo.

84. Incremento del Tiempo Efectivo de Producción Descubrir problemas potenciales con anterioridad en el proceso permitirá evitar una situación crítica cuando un instrumento repentinamente falle parando la producción

85. Cumplimiento del Sistema de Calidad   Muchas compañías buscan la certificación ISO 9000:200, la cual demanda la documentación del proceso, y dado que los parámetros instrumentales del proceso son aspectos críticos de la documentación, es crucial asegurar que estos parámetros son correctos y trazables. •        

86. Es la actividad que permite establecer la conformidad de una determinada empresa producto o servicio con los requisitos definidos en normas o especificaciones técnicas. Existen dos tipos de certificación: Voluntaria: productos, sistemas de la calidad, procesos, servicios. Obligatoria: derivada de algún reglamento técnico. CERTIFICACIÓN

87. Los Organismo de Certificación deben desarrollar esta actividad con imparcialidad, transparencia y objetividad, disponiendo los procedimientos para la certificación de productos, servicios y sistemas de la calidad. La acreditación es como un reconocimiento formal de la capacidad técnica de certificar. De este modo se garantiza su capacidad técnica frente a posibles clientes, otras organizaciones y la administración. CERTIFICACIÓN Existen numerosas organizaciones que certifican Sistemas de Aseguramiento de la Calidad. Entidad Nacional de Acreditación (ENAC).

88. Los manómetros de presión tienen la posibilidad de ir acompañados de un certificado de calibración ISO . Se extiende un protocolo de control con los datos postales de su empresa en el que consta una certificación y calibración de laboratorio de los manómetros de presión, que podrá pertenecer a su base interna de comprobadores ISO.   Calibración y certificación de los manómetros de presión

89. Para poder realizar mediciones correctas duraderas, los instrumentos de medida deben controlarse o calibrarse periódicamente. Este periodo de tiempo se llama intervalo de calibración. Para poder fijar el intervalo hay que considerar los siguientes puntos clave: Magnitud de medición y banda permitida Rendimiento de los instrumentos de medida Frecuencia de uso Condiciones ambientales Estabilidad de las calibraciones anteriores Precisión de medición requerida Determinaciones del sistema de garantía de calidad de las empresas. Intervalo de calibración:

90. El término ISO 9000 se utiliza normalmente para referirse a un conjunto completo de cinco documentos numerados desde ISO 9000 hasta ISO 9004, UNE–EN–ISO 9000 (1994), y que de forma colectiva exponen procedimientos diseñados para conseguir el aseguramiento de la calidad. Calibración de equipos de medida según ISO 9000

91. Calibrador Vernier Fue elaborado para satisfacer la de necesidad de un instrumento de lectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una sola operación: El calibrador típico puede tomar 3 tipos de mediciones: externos, interiores y profundidades, medición peldaño.

92. Vernier Estándar Este tipo de vernier es el mas comúnmente utilizado, tiene “n” divisiones iguales y ocupa la misma longitud que n-1 divisiones sobre la escala principal.

93. Clasificación de calibradores por tamaño y tipo. Calibradores Grandes y Pequeños : Hay calibradores disponibles de diversos tamaños. Generalmente los calibradores con rango de 300 mm (12 pulg.) o menos se les clasifica como pequeños, mientras que los grandes son de rango mayor. Calibradores Vernier tipo Estándar : Existen 2 tipos de vernier estándar, el tipo “M” y el “CM”

94. Calibradores Vernier tipo M: Llamada también “calibrador con barra de profundidades”. Los calibradores con un rango de 300 mm o menos, cuentan con una barra de profundidad. Algunos de estos vernier están diseñados para facilitar la medición del peldaño, ya que tienen el borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando las puntas de medición están completamente cerradas.

95. Calibradores Vernier tipo CM: Tiene un cursor abierto y esta diseñado de tal forma tal que las puntas de medición exteriores pueden utilizarse en la medición de interiores. A diferencia del tipo “M”, las puntas de medición no están achaflanadas, por lo que tiene mayor resistencia al desgaste y daño.

96. Calibradores vernier tipo M con ajuste fino: Incorpora un mecanismo de ajuste fino tipo “CM# es útil para medir pequeñas dimensiones interiores. Otros tipos de calibradores vernier:

97. Calibradores con caras de medición de carbono: Las caras de medición de los calibradores están sujetas al desgaste, por lo que con el objeto de incrementar la resistencia ala abrasión algunos calibradores tienen insertos de carburo en las puntas de medición para exteriores e interiores. Estos calibres son adecuados para medir piezas con superficies ásperas, fundiciones y piedras de esmeril.

98. Calibradores vernier con puntas desiguales: Este tipo de calibrador permite ajustar verticalmente, aflojando un tornillo de fijación, la punta de medición sobre la cabeza del brazo principal, lo que posibilita medir dimensiones en piezas escalonadas que no pueden medirse con calibradores estándar.

99. Calibradores de caratula con fuerza constante:

100. Calibradores vernier con punta desigual para medir la distancia entre centros de agujeros: Este calibrador tiene las puntas de medición crónicas, para medir las distancias entre centros de los agujeros cuyos diámetros serán iguales o diferentes, entre agujeros sobre superficies diferentes – sobre una pieza escalonada- y la distancia desde una superficie al centro de un agujero.

101. Calibrador con vernier con puntos paralelos para mediciones de profundidad hasta de 32 mm: Calibrador con vernier con puntas de cuchilla para mediciones en ranuras estrechas:

102. Calibrador con vernier con puntos paralelos para mediciones de profundidad hasta de 32 mm: Calibrador con venir para tubos: Punta cónica Ranuras estrechas

103. Calibrador con vernier para ranuras, útil en la medición de ancho de la ranura dentro de perforaciones de mas de 30 mm de diámetro: Calibrador con vernier con puntas en gancho para medir ancho de ranuras en perforaciones de mas de 30 mm :

104. La inspección periódica de los calibradores debe realizarse una o dos veces por año lo que depende de la frecuencia de uso. Hay 2 sistemas para realizar inspecciones periódicas, uno es inspeccionar los calibradores en el lugar en que se emplean, el otro es recolectar todos los calibradores a ciertos intervalos e inspeccionarlos todos de una vez. Todo el personal que use calibradores debe estar informado acerca del sistema de inspección. Inspección periódica de los calibradores

105. Precauciones al utilizar un calibrador:

106. 1.- Seleccione el calibrador que mejor se ajuste a sus necesidades. Asegúrese de que el tipo, rango de medición, graduación y otras especificaciones del calibrador son apropiadas para la aplicación. 2.- No aplique excesiva fuerza al calibrador. No deje caer ni golpee el calibrador. No use el calibrador como martillo. 3.-Sea cuidadoso y no dañe las puntas de medición para interiores. No use las puntas como un compas o rayador 4.-Elimine cualquier clase de polvo antes de utilizarlo . PRECAUCIONES CUANDO SE MIDA CON CALIBRADOR

107. 5.-Medicion de exteriores Mantenga y mida las piezas de trabajo en una posición cercana a la superficie de referencia como sea posible. Asegúrese de que las caras de medición exterior hagan contacto adecuado con la pieza por medir 6.-Medicion de interiores Tome la medida cuando las puntas de medición interiores estén tan adentro de la pieza como sea posible. Cuando mida un diámetro interior lea la escala mientras el valor indicado este en su máximo. Cuando mida el ancho de una ranura, lea la escala mientras el valor indicado este en su mínimo.

108. 5.-Medicion de profundidad Tome la medida cuando la cara inferior del cuerpo principal en este contacto uniforme con la pieza de trabajo 6.-Medicion del peldaño Tome la medida cuando la superficie para la medición del peldaño este en contacto adecuado con la pieza que se va a medir. 7.-Evite el error de paralaje leyendo la escala desde el frente

109. 8.-Despues de usarlo, limpie las manchas, huellas digitales del calibrador con un trapo suave y seco. 9.-Cuando el calibrador sea almacenado por largos periodos necesita aceite , use un trago empapado con aceite para prevenir la oxidación y ligeramente frote cada sección del calibrador. 9.-Los siguientes puntos deberán tomarse en cuenta cuando se almacenan calibradores: No se exponga el calibrador al sol. Almacene el calibrador en un ambiente de baja humedad bien ventilado. No coloque el calibre directamente con el piso. No fije el cursor. Almacene en calibrador en su estuche original

110. Los siguientes factores afectan la exactitud de medición con calibradores: 1) Error inherente ala construcción del calibrador 2) Error de paralaje 3) Condiciones ambientales y fuerza de medición. ERRORES DE MEDICION CON CALIBRADORES :

111. Errores inherentes a la construcción de calibradores Error abbe: Solo puede obtenerse máxima exactitud cuando el eje del medición del instrumento esta alineado con el eje del objeto que este siendo medido. La figura muestra un caso en el que las graduaciones de la escala principal están sobre la extensión de la línea de medición.

112. CALIBRADOR DE CARATULA:

113. CALIBRADORES ELECTRODIGITALES:

114. MEDIDORES DEROFUNDIDAD Están diseñados para medir profundidades de agujeros, ranuras, resaques, altura entre peldaños o planos.

115. El medidor de profundidad esta diseñado para medir las profundidades de agujeros , ranuras y resaques , así como diferencias de altura entre peldaños o planos. Consiste de verter con una base y una escala principal. Medidores de Profundidad

116. Sus sistemas de graduación y construcción son básicamente los mismos que los que se empleados en los calibradores vernier, es ampliamente utilizado como una herramienta dedicada para la medición de profundidad y altura , debido a su altura , debido a su altura de medición y facilidad de operación .

117. Hay muchos tipos de medidores de profundidad que están disponibles , con o sin dispositivos de ajuste fino, tipo de gancho, tipo con caratula y medidores de profundidad electrodigitales. ( a) y( d ) no tienen dispositivos de ajuste fino y proporcionan legibilidad de .05mm. ( b) tienen dispositivos de ajuste fino y proporciona legibilidad de .02mm. ( C) de caratula proporciona legibilidad de .05mm. ( e ) Electrodigital proporciona resolución de .01mm. Tipos y construcción

118. En la siguiente figura muestra la construcción básica del medidor de altura con vernier Medidores de altura

119. Se muestra ilustra el mecanismo de ajuste fino

120. Aquí se muestra el mecanismo con que cuentan en la actualidad para el movimiento vertical de la escala principal , lo que permite ajustar fácilmente a cero el medidor

121. En esta tabla se muestran las graduaciones normales de los medidores de altura con vernier

122. En general los parámetros que caracterizan un fenómeno pueden clasificarse en Analógicos y Digitales, se dice que un parámetro es analógico cuando puede tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el voltaje de una batería, la intensidad de luz, la velocidad de un vehículo, la inclinación de un plano, etc. Por otra parte se dice que un parámetro es digital cuando solo puede tomar valores discretos, por ejemplo: el número de partículas emitidas por un material radioactivo en un segundo, el número de moléculas, en un volumen dado  de cierto material, el número de revoluciones de un motor en un minuto, etc. Instrumentos analógicos y digitales

123. Ventajas: Bajo Costo. En algunos casos no requieren de energía de alimentación. No requieren gran sofisticación. Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de l os parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye. Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales. Instrumentos analógicos

124. Desventajas: Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras. El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos. Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas. rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo. No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital. Instrumentos analógicos

125. Ventajas: Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos mas de 9 cifras en lecturas de frecuencia  y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes. No están sujetos al error de paralelaje. Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas. Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo. Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora. Instrumentos digitales

126. Desventajas: El costo es elevado. Son complejos en su construcción. Las escalas no lineales son difíciles de introducir. En todos los casos requieren de fuente de alimentación. Instrumentos digitales

127. Generalmente, el primer contacto con un instrumento de medición de longitud será con una cinta, un flexómetro o una regla, lo que dependerá de la longitud que se desee medir. Medición con instrumentos básico

128. Estos medidores consisten en laminas delgadas que tienen marcado su espesor y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El método de medición consiste en introducir una laina dentro de la abertura, si entra fácilmente se prueba con la mayor siguiente, si no entra vuelve a utilizarse la anterior. Lainas (medidores de espesor)

129. Antes de que instrumentos como el calibrador vernier fueran introducidos, las partes eran medidas con compases y reglas. Por ejemplo, para medir un diámetro exterior la parte es puesta entre las puntas del compas y luego las puntas del compas eran colocadas sobre una regla para transferir la lectura. El uso de compases en la actualidad esta restringido, ya que el uso requiere habilidad y no es posible lograr con gran exactitud. Compases

130. Esto calibres, especialmente para medir agujeros y ranuras pequeñas, 3 a 13 mm, también requieren auxiliarse de un micrómetro para medir sobre las puntas de contacto después de que estas han sido fijadas dentro del agujero o ranura con fuerza de medición apropiada. Calibres para agujeros pequeños

131. Son útiles para realizar trazos con ayuda de reglas o la escuadra de combinación, también pueden utilizarse para transferir mediciones o centrar piezas en maquinas herramienta, por ejemplo un torno. Existe una variedad de trazadores, generalmente con punta de carburo de tungsteno, aunque también pueden ser de diamante. Trazadores y gramil

132. Las lupas de comparación mostradas en la figura tienen una amplificación de 7x a 50x, y son útiles para propósitos de inspección generales. Puede adaptárseles un dispositivo de iluminación e intercambiar dentro del sistema óptico retículas útiles para mediciones diversas. Lupas de comparación

133. El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles; también es utilizado como herramienta de trazo. Algunos medidores de altura fueron creados por la combinación de una escala principal con una vernier para realizar mediciones rápidas y exactas. Medidor de altura

134. Tipos de Micrómetros

135. Micrómetros para tubo Micrómetro tope fijo esférico La superficie esférica permite medir el espesor de la pared de tubos y otras partes con paredes cilíndricas.

136. Tipo con ambos topes esféricos Ambos topes de medición son esféricos. Este tipo es útil para medir el espesor de pared de tubos de forma especial con una superficie exterior no circular, lo que un husillo con tope plano no podría medir con exactitud .

137. Tipo tope cilíndrico Este tipo de micrómetro es utilizado para medir el espesor de pared de tubos con pequeño diámetro interior, la forma del tope del husillo puede ser plana o esférica. Requiere cuidado especial durante la medición porque el tope largo y delgado esta sujeto a flexión o deformación cuando se aplica una fuerza de medición excesiva. Para evitar este problema la fuerza de medición en el trinquete es menor que la del micrómetro estándar de exteriores.

138. Micrómetro para ranuras Este micrómetro en ambos topes tienen un pequeño diámetro con el objeto de medir pernos ranurados , cuñeros , ranuras, etc., que los micrómetros estándar de exteriores no podrían medir. El tamaño estándar de la porción de medición es 3 mm de diámetro y 10 mm de longitud. Las especificaciones son básicamente las mismas que las de los micrómetros estándar de exteriores.

139. Micrómetro de puntas 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.

140. Micrómetros para ceja de latas Esta especialmente diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de latas.

141. Micrómetros indicativos Cuenta con un indicador de caratula. El tope del arco puede moverse una pequeña distancia en dirección axial y su desplazamiento lo muestra el indicador. Este mecanismo permite aplicar una fuerza uniforme a las piezas.

142. 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. Este micrómetro s adecuado para medir superficies con recubrimiento, piezas frágiles y características de partes que requieren una posición angular especifica de la cara de medición de husillo.

143. Micrómetro de con doble tambor La superficie graduada del tambor está al ras de con la superficie del cilindro en que están grabadas la línea índice y la escala vernier, lo que permite lecturas libres de error de paralaje.

144. Micrómetro tipo discos para espesor de papel Utiliza un husillo no giratorio con el objeto de eliminar torsión sobre las superficies de la pieza, lo que lo hace adecuado para medir papel y piezas delgadas. Los discos proporcionan superficies grandes de medición con el fin de evitar que la fuerza de medición se concentre.

145. Micrómetro de cuchillas En este tipo los topes son cuchillas, por lo que ranuras angostas, cuñeros y otras porciones difíciles de alcanzar pueden medirse.

146. Micrómetro para ranuras interiores Es útil para medir anchos y posiciones de ranuras internas.

147. Micrómetros del arco en V para cinco puntas de corte Tiene un ángulo de 60° en la V de los topes, por lo demás su construcción es igual a la del micrómetro normal de exteriores.

148. Micrómetro con topes del arco en V para cinco puntas de corte Tiene un ángulo de 108° en la V. El principio de medición es el mismo que el del micrómetro para tres puntas de corte.

149. Micrómetros para espesor de láminas Tiene un arco alargado capaz de medir espesores de laminas en porciones alejadas del borde de éstas. La profundidad del arco va de 100 a 600 mm, otras de sus partes son iguales al micrómetro normal. Hay un tipo de micrómetro de este otro tipo que esta provisto de una caratula para facilitar la lectura

150. Micrómetro para interior barra simple Esta disponible en muchos tamaños, con longitudes máximas de medición desde 50 hasta 100 mm. El recorrido del husillo es de 25 mm.

151. Micrómetro para interiores tubulares tipo extensión Los hay de dos tipos el extensión tipo tubo y el extensión tipo barra.

152. Micrómetro de interiores tipo vernier La estructura del tambor y cilindro es la misma que la del micrómetro normal de exteriores.

153. Micrómetros de profundidades Son útiles para medir las profundidades de agujeros, ranuras y escalonamientos.

154. Micrómetros Digitales Proporcionan lecturas directas

155. Micrómetros con contador mecánico Incorporan un contador que cuenta 1/50 de una revolución del husillo

156. El transportador y el goniómetro El instrumento usual para medir ángulos es el transportador, en el que un semicírculo dividido en 180 partes iguales permite lecturas angulares con incrementos de 1º. Medición angular

157. Cundo se desea medir con mayor exactitud los ángulos entre dos superficies es recomendable utilizar el goniómetro. Este es un instrumento que cuenta con dos barras que pueden colocarse al ángulo deseado para realizar la medición y que puede sujetarse a un medidor de alturas.

158. Escuadras Cuando el ángulo que se desea verificar es de 90º, es útil emplear escuadras de acero endurecido que consta de dos piezas permanentemente fijas y rectificadas con exactitud a 90º, tanto en el interior como en el exterior.

159. Una alternativa seria utilizar una escuadra como la que se muestra, la cual tiene acoplados un indicador de caratulas que proporciona las lecturas y una cabeza micrométrica que modifica la orientación de la escuadra.

160. Los niveles de burbuja son los instrumentos mas comúnmente utilizados para inspeccionar la posición horizontal de superficies y evaluar la dirección y magnitud de desviaciones menores de esa condición nominal. Niveles

161. Galvanómetros Los instrumentos mas comúnmente usados son el amperímetro, el voltímetro y el ohmímetro. La constitución de estos aparatos es semejante y son modificaciones del básico instrumento llamado galvanómetro. Mediciones eléctricas básicas.