INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA
INGENIERÍA ELECTROMECANICA
UNIDAD I:
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
INTRODUCCION
Desde que nos levantamos hasta que nos dormimos siempre tendemos a encontrarnos
con un problema en el cual hacemos calculos para saber las
características físicas, como redondez, paralelismo,
concentricidad. rugosidad, tolerancia
geométrica, etc., De algunos objetos, ya que para esto se necesita
instrumentos capacitados y totalmente calibrados para que su medición
sea la adecuada y la mas precisa. Ya que si estos no estan
calibrados estos instrumentos nos pueden dar un
resultado el cual no es el que espera uno y ya ahí entraría un
error de medición.
Todos estos problemas, errores, instrumentos los estudia una
materia llamada metrología.
Todos estos problemas, errores, instrumentos los estudia una
materia llamada metrología.
Ya que la Metrología es una actividad tan antigua
que se puede considerar que apareció el mismo día que la
humanidad. Ya que el hombre desde su existencia a tenido la
necesidad de realizar medidas.
La Metrología se ha desarrollado de la mano con el progreso de la
humanidad y en la actualidad es considerada como una de los pilares del
desarrollo social y tecnológico de la civilización moderna,
siendo considerada como uno de los pilares de la calidad.
OBJETIVO
Conocer la importancia de las mediciones, considerando los posibles errores que
se pueden cometer almedir y utilizar instrumentos de medición.
NECESIDADES E IMPORTANCIA DE LAS MEDICIONES
La necesidad de medir es evidente en la mayoría de las actividades
técnicas o científicas. Sin embargo, no
interesa sólo contar con medidas sino también saber si dichas
medidas son validas. Para ello debemos recordar la definición de medición.
Lo cual nos dice que es como
el 'proceso por el cual se asignan números o símbolos a
atributos de entidades del
mundo real de tal forma que los describa de acuerdo con reglas claramente
definidas'. La validez de la medición en cualquier disciplina
técnica o científica se basa en el respeto a los principios de la
teoría general de la medición
La necesidad de medir en el ser humano provino de la necesidad de comprender su
entorno, de construir, fabricar, de crear límites y territorios, de
hacerse dueño de lo que le rodea limitandolo a algo abstracto
pero tangible como es la magnitud (cualquiera que sea).
Medir es contar, y los seres humanos siempre buscaron contar lo que
poseían para materializarlo en la mente relacionandolo con un
número o símbolo que representara tal cantidad, luego se vio en
la necesidad de relacionar sus posesiones y dominios con las de otros e inventó
las operaciones de adición y sustracción para cotejarlas entre
sí en el comercio primitivo.
Creó y desarrolló herramientas para poder construir y manejar,
con esos símbolos, mas y mejores sistemas con los qué
inferir en su propio entorno y manejarlo cuantitativamente, es decir,
creó la unidad de medida y los sistemas de medida
El fundamento de la teoría representacional consisteen que toda
medición debe asegurar una adecuada representación del atributo
real medido mediante los símbolos o números asignados. Una
representación por medición de un
atributo de una entidad es adecuada si es coherente con la idea conceptual que
sobre dicho atributo es comúnmente aceptada por los expertos.
Por otra parte, debemos recordar que se podrían establecer
múltiples representaciones para un mismo
sistema de relaciones empíricas. En general, cuantas
mas relaciones empíricas estén identificadas, mas
se restringe la variedad de representaciones posible. Una
asignación que se establece entre mundo real y valores de medida se suele
denominar escala de medición. Podemos presentar cuatro tipos
principales de escalas de medición
Nominal: simplemente se clasifica cada entidad (p.ej. código) en grupos
(p.ej., lenguaje COBOL, Basic, C, Java, etc.).
Ordinal: se clasifican las entidad en grupos pero estableciendo un orden (p.ej., fallos de software: parada de sistema, mal
funcionamiento, leve o cosmético).
De intervalo: establece un orden y ademas informa sobre que la
diferencia existente entre un valor y otro consecutivo en orden es siempre la
misma (p.ej., tiempo empleado: días
transcurridos desde el comienzo del
proyecto).
Absoluta: se mide siempre contando elementos y sólo es posible una
representación: la cuenta real de elementos (p.ej.,
el número de personas en un proyecto sólo se puede medir
contandolas).
Estos tipos estan presentados en orden creciente de
sofisticación. Cuanto mas sofisticada es
una escala, mas operaciones o transformaciones permite hacersobre los
valores obtenidos sin quebrar su validez de representación.
Medir es seguridad: Al transcurrir el tiempo, las sucesivas mediciones
suministran una valiosa información permitiendo desarrollar proyectos
mas acertados, mejorar costes y satisfacer mejor las necesidades
.
Medir es eficiencia: Las mediciones acertadas y en el momento oportuno evitan
costes innecesarios y conducen hacia direcciones mas correctas en el
desarrollo de las tareas facilitando la toma de decisiones, tanto en el
proyecto como
durante de los procesos involucrados. No nos gustaría ver si la
campaña nos esta proporcionando resultados esperados antes de
gastarnos todo el presupuesto ?
Medir es desarrollo: No es muy desacertado pensar que el desarrollo de la
humanidad esta en cierta forma relacionado con los avances en materia de
mediciones. Muchos fenómenos serían imposibles
de analizar y, por consiguiente, de estudiar, si no existiera algún
medio para observarlos o medirlos. En el terreno de la
investigación, es permanente la búsqueda por encontrar nuevos
sistemas o medios que permitan observar, registrar y relacionar con alguna
magnitud de medición el objeto bajo estudio.
En conclusión:
La importancia de medir es La Necesidad es aprender o adquirir el conocimiento
de alguna cosa. Llegamos al saber mediante el conocimiento de aquella cosa y
por lo tanto, entramos en una secuencia de acontecimientos vinculados entre
sí que conducen al mejoramiento y constante crecimiento de nuestro
entendimiento o, dicho de otra manera, inteligencia.
Ya que en el mundo industrializado son numerosos los
aspectosde la vida que dependen de las medidas. La complejidad creciente
de las técnicas modernas va acompañada
de continuas demandas de mas exactitud, mayor rango y mayor diversidad
de patrones en los dominios mas variados.
LABORATORIOS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS
Laboratorios
Laboratorio de metrología
En este laboratorio se aplica la ciencia que tiene por
objeto el estudio de las unidades y de las medidas de las magnitudes; define
también las exigencias técnicas de los métodos e
instrumentos de medida. Los laboratorios de metrología
se clasifican jerarquicamente de acuerdo a la calidad de sus patrones.
Aunque las estructuras pueden variar en cada país, por regla general
existen tres niveles:
Laboratorio nacional: es el que posee el patrón nacional primario y los
nacionales de transferencia (los empleados realmente para evitar el desgaste del
primario).
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 de prototipos.
Las condiciones seran tanto mas estrictas cuanto mas alto
el nivel del
laboratorio
Laboratorio primario.
En un laboratorio primario se lleva a cabo la
metrología de mas alto nivel.
En estos laboratorios se realizan investigaciones para alcanzar mediciones de
la mas alta exactitud y la mas alta
precisión.
También en ellos, se calibran patrones primarios y
secundarios.
Laboratorio secundario.
En loslaboratorios secundarios, el trabajo mas
importante que se hace usualmente es la calibración de patrones
secundarios y patrones de trabajo. Las calibraciones
de mas baja exactitud que los laboratorios primarios que requieren de
técnicas especializadas también se realizan aquí.
Ademas desde un laboratorio secundario puede
operarse unidades móviles de calibración.
INSTRUMENTOS DE MEDICION
Las reglas son los instrumentos de medición mas populares.En
física, química e ingeniería, un
instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes
físicas mediante un proceso de medición. Como
unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como
estandares o patrones y de la medición resulta un número
que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.
Los instrumentos de medición son el medio por el que
se hace esta conversión.
Dos características importantes de un
instrumento de medida son la precisión y la sensibilidad.
Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos
para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como
reglas y cronómetros hasta microscopios electrónicos y
aceleradores de partículas.
Algunos instrumentos de medición
Para medir masa :
PARA MEDIR MASA |
Balanza |
Bascula |
Espectrómetro de agua |
Catarometro |
Para medir tiempo:
PARA MEDIR TIEMP0 |
Calendario |
Cronómetro |
Reloj |
Reloj atómico |
Datación radiométrica |
Para medir longitud:
Para medir longitud: |
Cinta métrica |
Regla graduada |
Calibre |
Vernier |Micrómetro |
Reloj comparador |
Interferómetro |
Odómetro |
|
Para medir angulos:
Para medir angulos: |
goniómetro |
sextante |
Transportador |
Para medir temperatura:
Para medir temperatura: |
termómetro |
termopar |
termopar |
Para medir presión:
Para medir presión: |
barómetro |
barómetro |
tubo de Pitot (utilizado para determinar la velocidad) |
Para medir velocidad:
Para medir velocidad: |
tubo de Pitot (utilizado para determinar la velocidad) |
Velocímetro |
anemómetro (utilizado para determinar la velocidad del viento) |
tacómetro (Para medir velocidad de giro de un eje) |
Para medir propiedades eléctricas:
Para medir propiedades eléctricas: |
electrómetro (mide la carga) |
amperímetro (mide la corriente eléctrica) |
galvanómetro (mide la corriente) |
óhmetro (mide la resistencia) |
voltímetro (mide la tensión) |
vatímetro (mide la potencia eléctrica) |
multímetro (mide todos los anteriores valores) |
puente de Wheatstone |
osciloscopio |
Para medir otras magnitudes:
Para medir otras magnitudes: |
caudalímetro (utilizado para medir caudal) |
colorímetro |
Espectroscopio |
microscopio |
Espectrómetro |
contador geiger |
radiómetro de Nichols |
sismógrafo |
pHmetro (mide el pH) |
Pirheliómetro |
El metro es el instrumento mas usado en la medición. Se presenta en varias formas.
• En algunos casos la cinta métrica esta construida de
tela, con herrajes en los extremos y sin caja para enrollar.
• En forma de fleje delgado de acero que se
enrolla dentrode una caja y recibe el nombre de fluxómetro. Los mas comunes son de 2, 3 y 5 metros.
También es común el empleo de cintas de tela con estuche de cuero
cuya longitud es de 10, 20 o 25 metros.
• En forma de laminas flexibles de acero que pueden contener hasta
dos metros de longitud. Ofrecen una ventaja especial, como es la de
adaptarse a las superficies curvas.
Regla graduada
es un fleje de acero en el que se ha grabado una graduación cuyo origen
se confunde con el extremo de la izquierda. Las longitudes normales de este
instrumento son: 0.2 m, 0.50 m, 1 m y 2 m. Suelen estar grabadas en milímetros
y, a veces, las primeras divisiones estan en 0.5 mm entre trazo y trazo.
MICRÓMETRO PARA PROFUNDIDADES
Instrumento de medición diseñado para medir profundidades, como por ejemplo de
agujeros, escalones, etc El procedimiento para medir cambia un poco como
se vera mas adelante.
Regla cilíndrica graduada: contiene la escala fija
Tambor graduado: contiene la escala móvil
Tambor de mando: con mecanismo limitador de presión (Puede ser por
trinquete o disco de fricción). Con él se debe realizar el ajuste
a la pieza.
Cuerpo: con forma de U o herradura y sobre el cual se graba normalmente el
rango.
MICRÓMETRO PARA INTERIORES: Instrumento
de medición diseñado para tomar medidas o longitudes internas. El
procedimiento para medir en algunos modelos cambia un
poco como se
vera mas adelante.
Calibrador Pie Rey
Instrumento de medición de precisión que va de 0,1mm hasta 0,02
mm; 0.001 milésima de pulgada y 1/128 pulgadas. Muy
utilizado en talleres de mecanicaindustrial, automotriz y en la
industria en general. Puede medir longitudes internas
y externas. Hay de diferentes clases pero uno de los mas
utilizados es el pie de rey universal como el de la fotografía. Como puede ver se compone
de:
Regla fija: sobre la cual se encuentran grabadas las escalas en mm y
dieciseisavos de pulgada.
Puntas para interiores: la fija va solidaria a la
regla fija. La móvil solidaria al cursor.
Mordazas para exteriores: una fija solidaria a la regla y otra móvil
solidaria al cursor. Estas contienen los palpadores.
Tornillo de fijación: asegura el cursor a la regla fija.
Cursor: elemento deslizante sobre la regla fija y contiene las escalas nonio
Regla o palpador de profundidad: también llamado profundímetro
por su función de medir profundidades
Impulsor: apoyo para deslizar el cursor
El micrómetro
Es un instrumento de medida compuesto por un cuerpo en forma de U; en uno de
sus extremos hay un contacto fijo y en el otro se encuentra una regla
cilíndrica fija y un tambor móvil graduados. Los hay en unidades del
SI (milímetros) y en pulgadas. La precisión en milímetros
es de 0 mm y en pulgadas de 0,001 pulgada (sin
escala nonio). Las partes principales de un
micrómetro para exteriores son:
Tope fijo: de material duro resistente al desgaste
Husillo: contiene el tope móvil
Seguro: anillo que bloquea el movimiento del
husillo
Calibrador de esfera o con caratula: es muy practico y de
facil procedimiento para tomar lecturas. Los hay tanto en
milímetros (hasta 0.01 mm) como en pulgadas (0.001
milésima de pulgada). Trae un solo tipo
deunidad de medida.
Pie de Rey digital:
Como podemos
observar en la fotografía, tiene un
visualizador que entrega la lectura directamente. Por su construcción
con sistemas de origen electrónico, permite el
manejo facil de variables. Por ejemplo convierte unidades
métricas a pulgadas, almacena lecturas, etc.
MEDICION DIRECTA E INDIRECTA
En el momento en el que uno esta determinando la proporción
establecida entre la dimensión de un objeto y la unidad de medida, se
esta llevando a cabo el procedimiento de medición, siempre y
cuando dicha dimensión y dicha unidad cuenten con una idéntica
magnitud. Cuando se efectúa la medición nunca
se esta exento de que se generen errores en el analisis.
Por otro lado, hay dos tipos de medidas: directas e indirectas, ambas
susceptibles al surgimiento de errores.
En el primer caso, una medida directa es que aquella que se produce con la
disposición de un instrumento de medida que
puede obtener el peso de la masa. Por esta razón, cuando se quiere
efectuar una medición de la distancia que hay entre un
punto “a” y un punto “b” se puede realizar de manera
directa solo cuando disponemos de dicho instrumento.
En segundo término, tenemos las medidas indirectas,
que se realizan con instrumentos de medición indirecta, el tema que nos
ocupa. La misma se produce cuando es imposible, desde ya, realizar una
medición directa del
peso, debido a que no poseemos la instrumentación necesaria como para realizarla. Esto debe a que el valor que se quiere medir es o bien demasiado
grande o bien demasiado pequeño, e incluso porque surgen una serie de
obstaculosde otra naturaleza que frenan el pesaje. Pero para contrarrestar estas limitaciones, el proceso indirecto lo
que hace es medir una variable al tiempo que se puede calcular otra variable distinta
que nos interese.
ERRORES DE LA MEDICION
Medir significa comparar una magnitud de valor desconocido con una magnitud de
referencia de igual especie, previamente elegida, que se denomina unidad de
medida.
En general los resultados de las mediciones no son exactos.
Por mas cuidado que se tenga en todo el proceso de la medición, es
imposible expresar el resultado de la misma como exacto. Aún los patrones tienen error.
Se llama error absoluto (Ea) a la diferencia entre el valor medido (Vm) y el
valor verdadero (Vv) de la respectiva magnitud
Los errores que cometemos al realizar una medición pueden ser debidos a:
* Los instrumentos de medida.
Defectos constructivos
Deformaciones elasticas
Desgaste por el uso
Desajuste por el uso
* Las condiciones ambientales.
Dependiendo de la temperatura a la cual realicemos la medición,
obtendremos un valor u otro. Los
materiales metalicos poseen coeficientes de dilatación
térmica relativamente elevados. Por ello el
sistema internacional establece una temperatura de referencia de 20ºC.
* La persona que realiza la medición.
Presiones desiguales entre la pieza y palpador, en
función de la fuerza que hace el operador.
Dificultad de apreciar la coincidencia entre los trazos del nonio y regla
Clasificación de los errores
Antes de realizar una medición con un grupo de instrumentos dados, es
importante determinar qué tipos de errorespueden presentarse, para saber
si se esta dentro de nuestros requerimientos de exactitud.
El estudio a fondo de la teoría de errores excede los alcances de este artículo y por lo tanto no se efectuara. Si bien no es facil realizar una clasificación
estricta, en los parrafos siguientes se presentara la
clasificación clasica de los errores.
Según la misma, los errores se pueden clasificar en
errores groseros, errores sistematicos y errores aleatorios (al azar).
1 - Errores groseros
Consisten en equivocaciones en las lecturas y registros de los datos. En
general se originan en la fatiga del
observador, en el error al transcribir los valores medidos a las planillas de
los protocolos de ensayos, a la desconexión fortuita de alguna parte del circuito de
medición, etcétera.
Estos errores se caracterizan por su gran magnitud, y pueden
detectarse facilmente al comparar varias mediciones de la misma
magnitud. Por ello se aconseja siempre realizar al
menos 3 (tres) mediciones repetidas.
2 - Errores Aleatorios
Son los que se producen de un modo no regular,
variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difíciles de
prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medición.
Aparecen como
fluctuaciones al azar en los valores de mediciones sucesivas. Estas variaciones
aleatorias se deben a pequeños errores que escapan al control del
observador. Por ejemplo, si leemos varias veces la presión indicada por
la escala de un barómetro, los valores
fluctuaran alrededor de un valor medio. Estrictamente
hablando, nunca podremos medir el valor verdadero de ninguna cantidad,
sinosólo una aproximación. El propósito del
tratamiento de los datos experimentales es justamente determinar el valor
mas probable de una cantidad medida y estimar su confiabilidad.
3 - Errores sistematicos
Se llaman así porque se repiten sistematicamente en el mismo
valor y sentido en todas las mediciones que se efectúan en iguales
condiciones.
Las causas de estos errores estan perfectamente
determinadas y pueden ser corregidas mediante ecuaciones matematicas que
eliminen el error. En algunos casos pueden emplearse
distintos artificios que hacen que la perturbación se autoelimine.
En virtud de las causas que originan este tipo de error, es conveniente
realizar una subdivisión de los errores sistematicos
2.A - Errores que introducen los instrumentos o errores de ajuste.
2.B - Errores debidos a la conexión de los
instrumentos o errores de método.
2.C - Errores por causas externas o errores por efecto
de las magnitudes de influencia.
2.D - Errores por la modalidad del observador o ecuación personal.
A continuación se analizaran cada uno de ellos
2. A - Errores de ajuste
Estos errores son debidos a las imperfeciones en el diseño y
construcción de los instrumentos. Mediante la calibración durante la construcción, se logra que para
determinadas lecturas se haga coincidir las indicaciones del instrumento con valores obtenidos con un
instrumento patrón local.
Sin embargo, por limitaciones técnicas y económicas, no se
efectúa ese proceso en todas las divisiones de
la escala. Esto origina ciertos desajustes en algunos valores de la escala, que
se mantienen constantes alo largo del tiempo.
Estos errores repetitivos pueden ser medidos en módulo y signo a
través del contraste, que es un ensayo consistente en comparar
simultaneamente la indicación del instrumento con la
indicación de un instrumento patrón de la mas alta calidad
metrológica (cuya indicación representa el valor verdadero
convencional).
2. B - Errores de método
Los errores de método se originan en el principio de funcionamiento de
los instrumentos de medición. Hay que considerar que el hecho de
conectar un instrumento en un circuito, siempre origina
algún tipo de perturbación en el mismo. Por
ejemplo, en los instrumentos analógicos aparecen los errores de consumo,
fase, etcétera.
Para corregir estos errores deben determinarse las características
eléctricas de los instrumentos (resistencia, inductancia y
capacidad). En algunos casos es posible el uso de
sistemas de compensación, de forma tal de autoeliminar el efecto
perturbador. Por ejemplo, en el caso del
wattímetro compensado, que posee un arrollamiento auxiliar que
contrarresta la medición del
consumo propio.
2. C - Errores por efecto de las magnitudes de influencia.
El medio externo en que se instala un instrumento
influye en el resultado de la medición. Una causa
perturbadora muy común es la temperatura, y en mucha menor medida, la
humedad y la presión atmosférica.
La forma de eliminar estos errores es mediante el uso
de las ecuaciones físicas correspondientes, que en los instrumentos de
precisión, vienen indicadas en la chapa que contiene la escala del mismo.
En algunos casos, los instrumentos disponen deartificios constructivos que
compensan la acción del medio externo. Por ejemplo, la
instalación de resortes arrollados en sentidos contrarios, de manera que
la dilatación térmica de uno de ellos se contrarresta por la
acción opuesta del otro.
Por otra parte, la mejora tecnológica de las
aleaciones utilizadas ha reducido mucho los efectos debidos a la acción
de la temperatura ambiente.
2. D - Errores por la modalidad del observador
Cada observador tiene una forma característica de apreciar los fenómenos,
y en particular, de efectuar lecturas en las mediciones. Lo curioso que nos
muestra la experiencia, es que cada observador repite su modalidad en forma
sistematica. De allí que se denomine a
esta característica ecuación personal.
Por ejemplo, al medir tiempos un determinado
observador registra los mismos con adelanto o retraso con respecto a otro
observador.
2 - Errores aleatorios
Es un hecho conocido que al repetir una
medición utilizando el mismo proceso de medición (el mismo
instrumento, operador, excitación, método, etc.) no se logra el
mismo resultado.
En este caso, los errores sistematicos se
mantienen constantes, y las diferencias obtenidas se deben a efectos fortuitos,
denominados errores aleatorios (mal llamados accidentales).
Por ello, una característica general de los errores
aleatorios es que no se repiten siempre en el mismo valor y sentido.
En virtud de las causas que originan este tipo de error, es conveniente
realizar una subdivisión de los errores aleatorios
3. A - Rozamientos internos.
3. B - Acción externa combinada.
3. C - Errores de apreciación dela indicación.
3. D - Errores de truncamiento.
A continuación se analizaran cada uno de ellos
3.A - Rozamientos internos
En los instrumentos analógicos se produce una falta de repetitibilidad
en la respuesta, debido fundamentalmente a rozamientos internos en el sistema
móvil. Asimismo, los falsos contactos también dan lugar a la
aparición de este tipo de error.
3. B - Acción externa combinada
Muchas veces la compleja superposición de los efectos de las distintas
magnitudes de influencia no permiten el conocimiento exacto de la ley
matematica de variación del conjunto, por ser de
difícil separación. De esta manera, no puede predecirse el error ni realizarse las correcciones debidas, convirtiéndose
en un error aleatorio.
3. C - Errores de apreciación de la indicación
En muchas mediciones, el resultado se obtiene por la observación de un
índice (o aguja) en una escala, originandose así errores
de apreciación. Estos a su vez tienen dos causas diferentes que pasamos
a explicar
3. C.1 - Error de paralaje
Se origina en la falta de perpendicularidad entre el rayo visual del observador y la
escala respectiva. Esta incertidumbre se puede reducir con la colocación
de un espejo en la parte posterior del índice. Así la
perpendicularidad del
rayo visual se lograra cuando el observador no vea la imagen del mismo en el espejo.
3. C.2 - Error del límite separador del ojo
El ojo humano normal puede discriminar entre dos posiciones separadas a
mas de 0,1 mm, cuando se observa desde una distancia de 300 mm. Por lo
tanto, si dos puntos estan separados a menos de esadistancia no
podra distinguirlos.
La magnitud de este error es típicamente
subjetiva, pues hay personas que tienen una visión mejor o peor que la
normal.
Para disminuir este
tipo de error se puede recurrir al uso de lentes de aumento en las lecturas.
3. D - Errores de truncamiento
En los instrumentos provistos con una indicación digital, la
representación de la magnitud medida esta limitada a un número reducido de dígitos.
Por lo tanto, en tales instrumentos no pueden apreciarse unidades menores que
la del último
dígito del
visor (o display), lo que da lugar a un error por el truncamiento de los
valores no representados.
La magnitud maxima de este tipo de error dependera del tipo de
redondeo que tenga el instrumento digital, siendo el 50 % del valor del
último dígito representado para el caso de redondeo
simétrico y el 100 % para el caso del redondeo asimétrico.
SISTEMA DE UNIDADES Y PATRONES
El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema
métrico decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas
internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y
Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes
fundamentales, con los patrones para medirlas:
| Unidad |
Magnitud | Nombre | Símbolo |
Longitud | metro | M |
Masa | kilogramo | Kg |
Tiempo | segundo | S |
Intensidad eléctrica | ampere | A |
Intensidad luminosa | candela | Cd |
Temperatura | kelvin | K |
Cantidad de sustancia | mol | Mol |
Patrón de medida
Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve
comofundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema
métrico sólo las unidades basicas tienen patrones de
medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos
eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería:
'Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770
períodos de radiación correspondiente a la transición
entre 2 niveles hiperfinos del estado
fundamental del
atomo de Cesio 133'. Como
se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico,
sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en
la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese
patrón se han hecho varias copias para varios países.
Un ejemplo de patrones de medida son:
1 | Segundo (para medir tiempo) |
2 | Metro (para medir longitud) |
3 | Amperio (para medir corriente o intensidad de corriente) |
4 | Mol (para medir cantidad de sustancia) |
5 | Kilogramo (para medir cantidad de masa) |
6 | Kelvin (para medir la temperatura) |
7 | Candela (para medir la cantidad luminosa) |
Sistema Internacional de Unidades.
Es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en todos los
países y es la forma actual del
sistema métrico decimal. El SI también es conocido como
«sistema métrico», especialmente en las naciones en las que
aún no se ha implantado para su uso cotidiano.
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema
coherente deunidades adoptado y recomendado por la Conferencia General de Pesas
y Medidas [5, 6, 7, 8, 9]. Hasta antes de octubre de 1995, el Sistema
Internacional de Unidades estaba integrado por tres clases de unidades:
Unidades SI de base, Unidades SI suplementarias y Unidades SI derivadas. La XX Conferencia General de Pesas y Medidas, reunida en esa fecha,
decidió que las unidades suplementarias (radian y
esterradian) formaran parte de las unidades derivadas a dimensionales.
Con esta decisión las clases de unidades que forman el SI se redujo a
unidades SI de base o fundamentales y unidades SI derivadas.
Unidades basicas del sistema internacional (SI) |
Calibración y certificación:
Es el conjunto de operaciones con las que se establece, en ciertas condiciones
especificas, la correspondencia entre los valores indicados de instrumento,
equipo o un sistema de medida o por los valores representados por una medida
materializada o material de referencia, y los valores conocidos
correspondientes a una magnitud de medida o patrón, asegurando
así la trazabilidad de las medidas a las correspondientes unidades
basicas y procediendo a su ajuste o expresando esta correspondencia por
medio de tablas o curvas de corrección.
Para calibrar un instrumento o patrón es
necesario disponer uno de mayor precisión que proporcione el valor
convencionalmente verdadero que es el que se empleara para compararlo con la
indicación del
instrumento sometido a calibración.
¿Por qué es importante calibrar?
El envejecimiento de los componentes, los cambios de
temperatura y elestrés mecanico que soportan los equipos
deterioran poco a poco sus funciones. Cuando esto sucede, los ensayas y
las medidas comienzan a perder confianza y se refleja en el diseño como él la calidad del producto. Este tipo
de situaciones puede ser evitado, por medio del proceso de
calibración.
La correcta calibración de los equipos proporciona la seguridad de los
productos o servicios que se ofrecen reúnen las especificaciones
requeridas. Cada vez son mas numerosas las razones que llevan a los
fabricantes a calibrar sus equipos de medida, con el fin de
· Mantener y verificar el buen funcionamiento de los equipos.
· Responder a los requisitos establecidos en las normas
de calidad.
• Garantizar la fiabilidad y trazabilidad da las medidas.
Certificación
La certificación, es el procedimiento mediante el cual una tercera parte
diferente e independiente del productor y el comprador, asegura por escrito que
un producto, un proceso o un servicio, cumple los requisitos especificados,
convirtiéndose en la actividad mas valiosa en las transacciones
comerciales nacionales e internacionales. Es un
elemento insustituible, para generar confianza en las relaciones
cliente-proveedor.
Todo sistema de certificación debe contar con los siguientes elementos.
• Existencia de Normas y/o Reglamentos.
• Existencia de Laboratorios Acreditados.
• Existencia de un Organismo de
Certificación Acreditado
Al ser certificado los equipos de medición esto logra que proporcionen
la seguridad de los productos o servicios que se ofrecen reúnen las
especificacionesrequeridas.
Beneficios de la Certificación
A nivel nacional:
* Ayuda a mejorar el sistema de calidad industrial.
* Protege y apoya el consumo de los productos nacionales.
* Prestigio internacional de los productos nacionales certificados.
* Da transparencia al mercado.
A nivel internacional:
* Ayuda los intercambios comerciales, por la confianza y la
simplificación.
* Protege las exportaciones contra las barreras técnicas.
* Protege la calidad del consumo.
Conclusión
Con todo esto podía deducir con exactitud q la metrología es la
encargada de q el hombre este evolucionando a pasos agigantados, ya que por el
interés de esta, el hombre sea visto en la necesidad de ir mejorando en
todos sus aspectos.
Porque este mundo esta en constante movimiento,
y el hombre también debe de estarlo, y esto lo orillo a que realice
mas y mejores instrumentos que le permitan saber con mayor exactitud las
dimensiones del
objeto que este quiera medir.
Bibliografía
https://www.metrologia-ema.com/pdf/metrologia-basica.pdf
https://www.metas.com.mx/guiametas/La-Guia-MetAs-09-11-Metrologia-Dimensional.pdf
https://www.buenastareas.com/ensayos/Importancia-De-Las-Mediciones-Y-Sistemas/759860.html
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https://www.mitecnologico.com/im/Main/ClasificacionInstrumentosDeMedicion
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