unidad 2. mediciones dimensionales

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METROLOGI A DIMENSIONA L

Haga clic para modificar el estilo de subttulo del patrn

HISTORIAAntes Siglo XIX 1799 Siglo XVII

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pies, codos, palmos o dedosMetro, Sistema Mtrico Decimal

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1800

Digitalizacin

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Patrn primario de longitud: El metro, mEvolucin de la unidad de longitud

Las primeras definiciones de la unidad de longitud son definiciones en algunos casos difcilmente reproducibles y materializadas en barras con la dificultad que ello conlleva.

La XI Conferencia General de pesas y Medidas acord una nueva definicin del metro basada en la longitud de onda en 1960:

El metro es la longitud de 1, 650 763,73 longitudes de onda en el vaco de la radiacin correspondiente a la transicin entre los niveles 2p10 y 5d5 del tomo de kripton 86.

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Entre 1967 y 1968 aparece tambin la definicin del segundo atmico.

El segundo se define como la duracin de 9 192 631 770 periodos de la radiacin correspondiente a la transicin entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del tomo de Cs 133.

La actual definicin del metro fue adoptada en la XVII Conferencia General de Pesas y Medidas, en 1983

La longitud del trayecto recorrido por la luz en el vaco durante un tiempo de 1 / 2 999 792 458 s.

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La metrologa dimensional es la ciencia aplicada que se encarga de estudiar las tcnicas de medicin que determinan correctamente las magnitudes lineales y la medicin de angulares. Incluye propiedades que se determinenmediante la unidad de longitud, como por ejemplo distancia, posicin, dimetro, redondez, planitud, rugosidad, etc.

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.cuanto ms calidad tenga nuestro instrumento de medicin ms realidad obtendremos en nuestros resultados y as ser altamente competitivos.

No basta con verificar dimensionalmente nuestro producto a fabricar con cualquier instrumento metrolgico, si no que debemos utilizar el instrumento que ms se adapte a nuestras necesidades tanto de tolerancias como de comodidad de verificacin

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Objetivo de las mediciones dimensionales en la produccin Es garantizar y verificar la concordancia del producto fabricado con sus especificaciones de diseo Hoy es posible medir con precisin dimensiones entre 0,1 micras y 100 metros

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REAS DE LA METROLOGA DIMENSIONALLONGITUDES: Exteriores, Interiores, Profundidades, Alturas. NGULOS: Exteriores, Interiores. ACABADO SUPERFICIAL: Rugosidad. FORMAS: Forma por elementos aislados, Rectitud, Planitud.

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Otro tipo de clasificacin puede realizarse desde los tipos de instrumentos y su mtodo de medicin: Medicin directa Con trazos o divisiones, metro, cinta de medicin, regla graduada, calibradores, medidor de altura con vernier, medidor de profundidad con vernier, con tornillo micromtrico, todo tipo de micrmetros, bloques patrn, calibradores de espesor, calibradores de lmite (pasa no pasa). Medicin indirecta Comparativa, comparadores mecnicos, comparadores pticos, comparadores neumticos, comparadores

MEDIDAS LINEALES

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MA-D MA-D GONIOMET RO escuadra de combinacin MA-D PATRONES ANGULARES

ML-I RUGOSIMETRO

MA-D ML-D

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ML-D

CALIBRADO RES CONICOS

MA-D

Galga, unidad de longitud para medir grosores en materiales muy finos

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ML-D ML-D CALIBRADOR DE ROSCAS CALIBRADORES PIE DE REY

ML-D CALIBRADOR DIGITAL

CALIBRADO R DE ESPESORES

CALIBRADOR RELOJ

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MICROMETRO DE EXTERIOR

ML-D MICROMETRO DE INTERIORES

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MA-D

ML-D CALIBRADOR DE PROFUNDIDAD

Comparador ptico

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ML-D

ML-D

medidor de altura con vernier ML-D

calibradores de lmite (pasa no pasa)

FUENTES DE INCERTIDUMBRE EN METROLOGA DIMENSIONAL

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En la prctica existen muchas posibles fuentes de incertidumbre en una medicin, entre ellas:

Definicin incompleta del mensurando.

Muestra no representativa del mensurando. Conocimiento inadecuado de los efectos de las condiciones ambientales sobre la medicin, o medicin imperfecta de dichas condiciones ambientales. Resolucin del instrumento de medida. Valores inexactos de los patrones de medida y/o de los materiales de referencia. Valores inexactos de constantes y otros parmetros obtenidos de fuentes externas y utilizados en el algoritmo de tratamiento de datos.

PRECAUCIONES A CONSIDERAR EN MEDIDAS DIMENSIONALES

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Cuando se pretende medir con cierta exactitud la longitud de un objeto, es necesario conocer su temperatura, as como el valor del coeficiente de dilatacin. Las mediciones de gran exactitud nicamente pueden realizarse en locales que cumplan las caractersticas siguientes:

Temperatura constante: Los resultados de medida vienen referidos a 20 C, por tanto es indispensable trabajar en un local cuya temperatura sea lo ms prxima posible a esta referencia. Ausencia de vibraciones: Las vibraciones podran dar lugar a desplazamientos imperceptibles de las muestras bajo medicin, o de ciertos rganos de las mquinas de medicin, o generar un ruido que hiciera imposible la medicin. Grado higromtrico adecuado. Limpieza y ausencia de polvo.

INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN METROLOGA DIMENSIONAL

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Los equipos utilizados en los laboratorios de Metrologa Dimensional son muy variados, atendiendo a las diversas magnitudes a medir, al campo de medida, a la resolucin, etc. La eleccin de uno u otro depender de la incertidumbre requerida en el proceso de medicin, funcin a su vez de la tolerancia especfica que deba garantizarse.

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INSTRUMENTOS DE METROLOGA DIMENSIONAL

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Componentes de un pie de rey o Vernier.1. Mordazas o patas para medidas externas. 2. Mordazas o patas para medidas internas. 3. Profundimetro para medida de profundidades. 4. Escala con divisiones en centmetros y milmetros. 5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milmetros en

La industria cuenta hoy da con:v

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Medidores pticos, Lseres, Interfermetros, Mquinas de medicin por coordenadas, etc.

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que han supuesto revoluciones parciales en el campo de la Metrologa Dimensional, sobre todo al combinarse con la informtica:

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PATRONES MATERIALIZADOS PARA MEDICIONES DE LONGITUD Los tipos bsicos de patrones son:

Patrones a cantos: Bloques patrn, barras de extremos, etc. Patrones a trazos: codificadas, etc. Reglas a trazos,

La calibracin de los patrones a cantos, se realiza por interferometra o por comparacin mecnica, dependiendo de su grado de calidad. En el caso de los patrones a trazos, los mtodos

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PATRONES MATERIALIZADOS PARA MEDICIONES DE LONGITUDBloques patrn Los bloques patrn son patrones materializados de longitud en forma de paraleleppedo rectangular cuyas caras opuestas, denominadas caras de medida, poseen una calidad superficial tal que tienen la propiedad de adherirse a otras caras de la misma calidad superficial, sean stas de otros bloques, o de bases de apoyo.

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PATRONES MATERIALIZADOS PARA MEDICIONES DE LONGITUD Patrones de dimetro interior(anillos) Se trata de patrones materializados, en acero muy duro, estabilizado, compuestos de un hueco cilndrico perfectamente rectificado y acabado. Este cilindro debe ser lo ms perfecto posible, desde el punto de vista

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PATRONES MATERIALIZADOS PARA MEDICIONES DE LONGITUD Reglas a trazosConstituyen el segundo tipo de patrones materializados de longitud, junto con los patrones a cantos. Se trata de patrones cuya longitud nominal viene definida por la distancia existente entre los ejes de dos trazos. Las reglas que se comercializan presentan una gran variedad, en cuanto a material, seccin, longitud, tipo y calidad de la escala y los trazos, precisin, etc.

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Exactitud medicin:

de

un

instrumento

de

Aptitud de un instrumento de medicin para dar respuestas cercanas al valor verdadero del mesurando. La exactitud de un instrumento de medicin es un concepto cualitativo Haga clic para modificar el estiloque refleja la de subttulo del patrn cercana a cero de sus errores.

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El resultado de una medicin esta completo nicamente cuando esta acompaado por una declaracin cuantitativa de la incertidumbre, que expresa la calidad del mismo y permite valorar la confiabilidad en este resultado.

Error:

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Diferencia entre un resultado individual de una edicin y el valor verdadero del mesurando. (Puede ser usado como una correccin al resultado de una medicin) Incertidumbre: Toma forma de rango. El valor de la incertidumbre no puede utilizarse para corregir el resultado de la medicin.

4/29/12 Clculo de errores: error absoluto, error relativo.

Bien sea una medida directa (la que da el aparato) o indirecta (utilizando una frmula) existe un tratamiento de los errores de medida. Podemos distinguir dos tipos de errores que se utilizan en los clculos: Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, segn si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida. Error relativo. Es el cociente (la divisin) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (segn lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades.

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Mquinas de medir por coordenadas (MMC)Las MMC miden puntos en el espacio. La potencia de las MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales: distancias, posiciones relativas, ngulos, formas, etc., lo que antes requera el concurso de un gran nmero de instrumentos individuales. Utilizan programas de medicin potentes, que incluyen correcciones no solo de parmetros ambientales, sino de los errores de guiado de sus ejes.