INSTRUMENTOS DE MEDICION ( CM - PULGADAS)

Aurismar Bermúdez CI.19.939.153

Gabriel Pino CI.19.939.637

José Ordaz CI.19.630.46 

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Instrumentos de Medición:

Son Dispositivos que se utilizan para medir magnitudes físicas. Los instrumentos más sencillos se basan en un patrón con el cual el usuario puede establecer comparaciones, como en la medida de longitud usando una cinta métrica. Otros instrumentos, transformarla magnitud que se requiere medir en una diferente, que permita un patrón de comparación mas fácil. En ese caso los dispositivos más complejos pueden necesitar varias transformaciones; por lo que el fabricante cuidará el tiempo de respuesta y la exactitud de la medida.

Se Clasifican en:

Magnitud física que miden: instrumentos de temperatura, de fuerza, de corriente, etc.

El principio de funcionamiento: mecánicos, neumáticos, hidráulicos, eléctricos, electrónicos, ópticos, etc.

El tipo de lectura: analógicos y digitales. Los analógicos utilizan escalas graduadas y generalmente agujas indicadoras, mientras que los digitales muestran la lectura en forma de dígitos en una pantalla.

La finalidad y sitio de empleo: instrumentos de laboratorio, campo (uso en exteriores), y de taller o industria.

Conceptos Básicos:

Rango o campo de medida: es el conjunto de valores de la variable medida que está comprendido dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento.

Alcance: es la diferencia algebraica entre los valores superiores en inferior del rango del instrumento.

Escala: factor numérico que relaciona la cantidad medida con la indicación del instrumento.

Apreciación: Es la mínima lectura que puede hacerse sobre la escala.

La tolerancia o precisión: define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio.

Sensibilidad: es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haber alcanzado el estado de reposo.

 Cuando realizamos las medidas de una misma pieza y se emplean diferentes instrumentos de medición  se presentan:

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 (repetibilidad). 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

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.

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.

Instrumentos de medición y su alcance

Vernier o Nonio:

El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. El vernier o nonio en la actualidad 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 (metros o pulgadas).

Reloj comparador:

Se utiliza para la verificación de piezas, que por sus propios medios no da lectura directa, pero es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar. La precisión de un reloj comparador puede ser de centésimas de milímetros o incluso de milésimas de milímetros según la escala a la que esté graduado.

Tornillo Micrométrico o Palmer:

Es un instrumento 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. Este consta de una escala fija y una móvil  que se desplaza por rotación.

Aurismar Bermúdez C.I 19.939.153

                                                                   Gabriel Pino CI.19.939.637

José Luis Mejias C.I 11.655.246

                                                           José Ordaz   C.I 19.630.46

  Robert Finianos C.I9.629.09

Zachary Lozano   C.I 17.420.588

       Los físicos y las industrias utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros, hasta potentes microscopios, medidores de láser e incluso avanzadas computadoras muy precisas

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.

 Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes, por razones que aquí no mencionaremos, se han creado los denominados Sistemas de Unidades.

Milésima:

Para expresar cantidades menores que la unidad utilizamos decimales. Si dividimos la unidad en mil partes iguales. Cada una de ellas es la parte milésima parte de la unidad. Representamos la milésima parte de la unidad en una fracción decimal. 

Fracciones:

Es la expresión de una cantidad dividida entre otra. Diversas fracciones pueden tener el mismo valor (llamadas fracciones equivalentes), y el conjunto de todas las fracciones equivalentes se denomina, número racional.

Si queremos dividir una cantidad en varias partes e indicar un número de esas partes, podemos hacerlo mediante fracciones, dividiendo la cantidad por el denominador y multiplicando el resultado por el numerador. Así, si queremos indicar ³/₄ (tres cuartos, o tres cuartas partes) de 453, hay que dividir 453 entre el denominador (en este caso, 4) y multiplicar el resultado por el numerador (en este caso, 3). El número obtenido es la fracción que queremos indicar.

Pulgada:

La pulgada es una unidad de longitud antropométrica que equivale a la longitud de un pulgar, y más específicamente a su primera falange. Una pulgada equivale a 25,4 milímetros.

Fracciones de pulgada:

Como la pulgada comúnmente se divide en mitades, las fracciones de pulgada más comunes son:

• 1/2”
• 1/4”
• 1/8”
• 1/16”
• 1/32”
• 1/64”

Así es que por ejemplo, 6/32” se deben reducir a su forma más sencilla, o sea 3/16”. Son mucho menos comunes las precisiones más allá de 1/64” (por ejemplo: 1/128”).

Escritura:

La abreviatura más usual es pulg. (Con punto, debido a que no es un símbolo sino una abreviación. En algunos países también se usa plg. (Con punto). En inglés, la abreviatura de pulgada es in. (Con punto), que proviene de inch.

También se puede indicar con una comilla inglesa doble, ya sea recta (") o tipográfica (”).

De esta manera (por ejemplo) 12 pulgadas se puede escribir:

• 12"
• 12 pulg. (con un espacio de no separación, o espacio duro entre el valor y la unidad)
• 12 plg.
• 12 in.

En la actualidad, casi todos los países del mundo consideran la pulgada como una medida medieval, y debido a su complicado sistema de equivalencias —que no es decimal, sino con base en el 12 y en el 16— ha sido reemplazada desde principios del siglo XX por unidades del Sistema Internacional de Unidades

La única equivalencia actualmente en uso es la pulgada del sistema imperial británico. En 1958 se definió que la pulgada imperial equivaldría a exactamente 25,4 milímetros (ó 2,54 centímetros). Esta pulgada imperial sigue en uso en algunas medidas estándares de la industria; por ejemplo:

• Tuberías hidráulicas (de agua).
• Tuberías neumáticas (de gas).
• Ruedas de vehículos (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones, tractores).
• Pantallas de televisores y monitores de ordenadores (que se miden en diagonal).

·         Electrónica: Muchísimos componentes tienen sus pines (contactos) separados a múltiplos de 100 mils (milésimas de pulgada), aunque actualmente, para los componentes nuevos, se tiende a espaciar sus pines a múltiplos de 0,1 mm (0,4 mm, 0,5 mm, 0,8 mm, etc.).

• Soportes de grabación.
• Carpintería.

Las medidas y la metrología son esenciales y prácticamente para todas las facetas del desarrollo del hombre debido a que son utilizadas en actividades que van desde el control de la producción, la medida de la calidad del medio ambiente, la evaluación de la salud, seguridad y los ensayos relativos a la calidad de los materiales, alimentos y otros productos, hasta la garantía de un comercio justo y la protección de los consumidores.

Existe también la Metrotécnia que es la ciencia o la técnica de la medida.

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

  El desarrollo de la metrología proporciona múltiples beneficios al mundo industrial, como veremos a continuación:

• 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.

• 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.

 Importancia de la Metrología y su Alcance en la Industria

 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), la exactitud de los instrumentos de medidas cumpliendo con normas internacionales (como las recomendaciones de la OIML) y los métodos y procedimientos validados: la medición entra en prácticamente todas las operaciones comerciantes, desde el comercio del producto a granel (como los minerales, el petróleo y el gas natural) hasta la venta minorista de productos al público en el mercado.