Instrumentos de Medida

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Metrología

Metrología

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 microscópicos, medidores de láser e incluso aceleradores de partículas. Por otra parte, la metrología es parte fundamental de lo que en los países industrializados se conoce como “Infraestructura Nacional de la Calidad”.

Es así que la metrología es el campo de los conocimientos relativos a las mediciones, e incluye los aspectos teóricos y prácticos, que se relacionan con ellas, cualquiera que sea su nivel de exactitud y en cualquier campo de la ciencia y la tecnología. . La Metrología vive en la sociedad e influye en casi todas las actividades humanas, con especial énfasis en la ejecución de las tareas industriales (tanto en los aspectos de eficiencia como de calidad), en el comercio, en la seguridad humana, salud pública y en el medio ambiente.

La metrología como ciencia está dividida en varios campos, estas divisiones han sido aceptadas en el mundo encargadas de cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones

Metrología Legal:

Este término está relacionado con requisitos técnicos obligatorios, sonde su función principal es 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 es dar seguridad al público en general acerca de las mediciones que se utilizan.

En la Metrología Legal, se encuentran varios aspectos básicos:

*Disponer de la Ley de Metrología.

*Contar con personal capacitado.

*Equipos actualizados, los equipos deben estar en condiciones de trabajo  acordes y seguras.

*Argumentar y Coordinar todo lo relacionado  al campo laboral.

Metrología Industrial:

Esta disciplina se centra en las mediciones aplicadas a la producción y el control de la calidad, ésta es utilizada describir las actividades metrológicas que se llevan a cabo en materia industrial.

La metrología industrial ayuda a la industria en su producción, analizando y controlando las variaciones en sus procesos para así minimizar la cantidad de rechazos por productos defectuosos lo cual conlleva a una disminución en los costos de producción, mayor ganancia para la empresa y un producto de calidad para el consumidor.

Metrología Científica:

También conocida como Metrología general, se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades), del problema de los errores en la medida y del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medición aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

La importancia de la metrología en la sociedad:

Todo el tiempo necesitamos medir. En el comercio, en la industria, en la vida diaria, debemos tomar decisiones en base a resultados de medición. Por la mañana, lo primero que hacemos al despertamos, es mirar la hora (medición de tiempo). En base al resultado de esta medición decidimos si debemos levantarnos o podemos seguir durmiendo. También medimos al ver las tallas de las ropas, el porcentaje de alcohol, el peso de los alimentos, la temperatura de la oficina o vehículo, la presión de neumáticos, la velocidad del vehículo, la hora de una reunión, la presión arterial, etc. Es prácticamente imposible describir cualquier cosa sin referirse a la metrología. El comercio, el mercado y las leyes que nos regulan dependen de la metrología y del empleo de unidades comunes.
La salud humana depende críticamente de la habilidad que se tenga al hacer diagnósticos exactos y rápidos, en los cuales las mediciones confiables juegan un papel muy importante.

La cantidad de dinero que se invierte en la metrología es muy pequeña pero su impacto es tremendo, demostrando que la metrología es de vital importancia para todos. Sin la metrología, el mundo sería muy diferente. La metrología es de fundamental importancia en la industria y el comercio, en los trabajos de investigación científica y desarrollo tecnológico, no sólo desde el punto de vista del consumidor, sino también para aquellas personas responsables de los procesos de manufactura puesto que deben tener confianza en la exactitud y confiabilidad de las mediciones de las cuales dependen.

¿Qué es un patrón?

Un patrón puede ser un instrumento de medida, una medida materializada, un material de referencia o un sistema de medida destinado a definir, realizar o reproducir una unidad o varios valores de magnitud, para que sirvan de referencia.

*Patrón Primario.

Patrón que es designado o ampliamente reconocido como poseedor de las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor se acepta sin referirse a otros patrones de la misma magnitud.

*Patrón Nacional

Patrón reconocido por la legislación nacional para servir de base, en un país, en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud afectada.

*Patrón Internacional

Patrón reconocido por un acuerdo internacional para servir de base internacionalmente en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud afectada.

La custodia del patrón internacional corresponde a la oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) en Sévres, cerca de París. El patrón más antiguo en uso es el prototipo del Kilogramo.

*Patrón Secundario

Patrón cuyo valor se asigna por la comparación con un patrón primario de la misma magnitud, normalmente los patrones primarios son utilizados para calibrar patrones secundarios.

*Patrón de Trabajo

Patrón que se utiliza corrientemente para calibrar o controlar medidas materializadas, instrumentos de medición o materiales de referencia.

*Patrón de referencia

Patrón en general, de la más alta calidad metrológica disponible en un lugar dado o en una organización determinada, de la cual se derivan las mediciones efectuadas en dicho lugar. Los laboratorios de calibración mantienen los patrones de referencia para calibrar sus patrones de trabajo.

*Patrón de transferencia

Patrón utilizado como intermediario para comparar patrones. Las resistencias se utilizan como patrones de transferencia para comparar patrones de voltaje. Las pesas se utilizan para comparar balanzas.

Áreas de calibración:

*Dimensional

*Masa

*Temperatura

*Presión

*Fuerza

*Volumen

Vocabulario:

*Exactitud: Es el grado de 

concordancia entre un valor verdadero y el experimental.

*Repetibilidad: Es el intervalo de incertidumbre de los resultados de la medición repetitiva de un mismo mesurado, bajo las mismas condiciones.

*Incertidumbre: Banda estrecha, con posición simétrica respeto al valor de salida de un MIC, dentro de la cual la probabilidad (p) de encontrar el valor verdadero de la magnitud medida, es superior al valor límite, que corresponde a la clase de cobertura propuesta.

*Reproducibilidad: Es el intervalo d incertidumbre de los resultados de la medición repetitiva de un mismo mesurado, bajo condiciones cambiantes.

Sistema Tecnológico

SISTEMAS TECNOLOGICOS
TIPOS DE SISTEMAS	CARACTERISTICAS	EJEMPLOS
SISTEMAS MECANICOS	*se caracteriza porque sus piezas son solidas. *movimientos por acción o efecto de una fuerza. En ocasiones, pude usarse sistemas eléctricos *En general la mayor cantidad de sistemas mecánicos usados actualmente *Utilizan distintos elementos relacionados para transmitir un movimiento	rueda, palanca, polea
SISTEMAS ELECTRICOS	*características: se caracteriza por proveer la energía necesaria parta el arranque y funcionamiento de los accesorios eléctricos telas como luces, electrodomésticos y diversidad de instrumentos	sistema eléctrico de un automóvil, sistema eléctrico de un avión, subestación eléctrica
SISTEMAS HIDRAULICOS	*componente principal del sistema de filtración de una máquina hidráulica de lubricación o engrase, utiliza fluidos de transistor de potencia.	turbina,  gatos de automóvil y los frenos
SISTEAMAS NEUMATICOS	* Se caracteriza por el aire comprimido es aire tomado de la atmósfera y confinado a presión de un espacio reducido.	globo inflado, compresor, puerta de algunos autobuses que accionan aire comprimido

Maquinas Simples

MAQUINAS SIMPLES
TIPOS DE MAQUINAS	NOMBRE	CARACTERISTICAS	EJEMPLO
RUEDA	RODILLO	*Se parece a una rueda, pero no lo es. *Es cilíndrico con un radio que suele girar Tiene una longitud muy grande respecto a su diámetro
	ENGRANAJE	*Su perímetro está cubierto de dientes. *Suelen trabajar dentro de un sistema en grupo de dos, se tres o más si es el caso Son utilizados en distintos materiales
	TREN DE RODARURA	Se caracteriza porque se encuentra para rodar o trasladar objetos sin que estos rocen con el piso
	POLEA FIJA	*Se caracteriza por estar sujetas *Posee una cuerda *Es una rueda que gira a partir de la cuerda *Tiene dos fuerzas a cada extremo de la fuerza Transforma el movimiento, es decir, lo invierte
	POLEA MOVIL	*Se caracteriza porque tiene una polea fija, y otra móvil La carga solo se desplaza hasta donde está la polea.
	POLIPASTOS	*Es la unión de poleas móviles y fijas *Por lo general son más de dos poleas, sin importar cual sea. Reduce la fuerza o potencia según la cantidad de poleas que se encuentren presente en el sistema
	SISTEMA POLEA CORREA  .	*Trabaja necesariamente como polea fija y, al menos, se une a otra por medio de una correa La forma de la garganta se adapte necesariamente a la de la sección de la correa empleada.

MAQUINAS SIMPLES
TIPOS DE MAQUINAS	NOMBRE	CARACTERISTICAS	EJEMPLO
PALANCAS	PALANCA DE PRIMER GRADO	*Se caracteriza porque el fulcro se encuentra entre la resistencia y la potencia Tiene ganancia mecánica
	PALANCA DE SEGUNDO GRADO	*Se caracteriza por tener la resistencia entre el fulcro o punto de apoyo y la potencia No tienen ganancia mecánica
	PALANCA DE TERCER GRADO	*Se caracteriza por tener la fuerza ejercida por el hombre entre el punto de apoyo y la fuerza a vencer Es la única presente en la naturaleza, pues forma parte del sistema mecánico de los vertebrados.

MAQUINAS SIMPLES
TIPOS DE MAQUINAS	NOMBRE	CARACTERISTICAS	EJEMPLO
PLANO INCLINADO	RAMPA	*Es una superficie plana Posee un ángulo muy agudo
	CUÑA	*Las fuerzas resultantes son mayor cuanto menor es el ángulo de la cuña. prisma triangular con un ángulo muy agudo
	TORNILLO	*Trabaja junto con la tuerca Se identifica mediante cinco características básicas: cabeza, diámetro, longitud, perfil de rosca y paso de rosca.
	TUERCA	*Es un orificio redondo roscado Su número de caras suelen ser seis
	TIRAFONDO	*El diseño de la rosca se hace en función del tipo de material en el que ha de penetrar. Tiene una punta afilada