Conceptos De Metrologìa

2013

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE QUERETARO

Ing. Víctor Urzúa Olalde

Tec. Sergio Jiménez Gallegos

CONCEPTOS DE METROLOGIA

Índice

Paginas

• Introducción 2

I. Introducción a la metrología 3

A. Vocabulario de la metrología……………………….. 15

B. Normatividad…………………………………………. 24

C. Sistemas de unidades de medida………………….. 34

II. Metrología Dimensional 48

A. Sistemas de medición lineal y angular directa……. 57

B. Sistemas de medición lineal y angular indirecta…. 101

C. Errores de calibración………………………………. 126

D. Sistemas de ajustes y tolerancias…………………. 135

E. Adquisición y registro de datos…………………….. 154

III. Metrología de proceso 161

A. Medición de masa…………………………………… 163

B. Medición de temperatura…………………………… 168

C. Medición de la presión……………………………… 173

D. Medición de flujo y volumen………………………… 179

E. Flujo volumétrico……………………………………. 183

Introducción

Desde la aparición del ser humano sobre la Tierra surgió la necesidad de contar y medir. No es posible saber cuándo surgen las unidades para contar y medir, pero la necesidad de hacerlo aporta ingredientes básicos que requiere la metrología, como mínimo, para desarrollar su actividad fundamental como ciencia que estudia los sistemas de unidades, los métodos, las normas y los instrumentos para medir.

En los siguientes temas estudiaremos las normas y los temas más importantes de la metrología, para comprender a grandes rasgos lo que es la metrología, ya que es un tema muy extenso y complicado para algunas personas, aquí trataremos de explicarlo lo más viable y ligeramente posible de entender para todo tipo de público.

La metrología se podría decir que es una herramienta vital para la vida, ya que en cualquier momento de nuestra vida la tendremos que aplicar, ya sea desde medir con un regla, un flexo metro, o hasta a veces con un vernier, pero lo importante de ello es saber utilizar adecuadamente los instrumentos de medición, desde el más sencillo hasta el más complicado que quéramos dominar para poder recrear nuestras actividades y generar trabajos con calidad, que es un bien para toda la humanidad en general.

A continuación, los temas a estudiar, esperando sean de un gran apoyo para todo el público que desee conocer la metrología y los sistemas de medición.

Introducción a la metrología

A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso y evolución.

Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los consumidores.

¿Qué es Metrología?

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.

Históricamente esta disciplina ha pasado por diferentes etapas; inicialmente su máxima preocupación y el objeto de su estudio fue el análisis de los sistemas de pesas y medidas antiguos, cuyo conocimiento se observa necesario para la correcta comprensión de los textos antiguos.

Ya desde mediados del siglo XVI, sin embargo, el interés por la determinación de la medida del globo terrestre y los trabajos que al efecto se llevaron a cabo por orden de Luis XIV, pusieron de manifiesto la necesidad de un sistema de pesos y medidas universal, proceso que se vio agudizado durante la revolución industrial y culminó con la creación de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas y la construcción de patrones para el metro y el kilogramo en 1872.

Establecidos ya patrones de las unidades de medida fundamentales por la oficina mencionada, la metrología se ocupa hoy día, sin olvidar su vertiente histórica, del proceso de medición en sí, es decir, del estudio de los procesos de medición, incluyendo los instrumentos empleados, así como de su calibración periódica; todo ello con el propósito de servir a los fines tanto industriales como de investigación científica.

Importancia y Beneficios de la Metrología.

Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas y para la población en general, ayudando a ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato entre el cliente(consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y por ende inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al consumidor, ayudando a preservar el medio ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos naturales.

Actualmente, con la dinamización del comercio a nivel mundial, la Metrología adquiere mayor importancia y se hace más énfasis en la relación que existe entre ella y la calidad, entre las mediciones y el control de la calidad, la calibración, la acreditación de laboratorios, la trazabilidad y la certificación. La Metrología es el núcleo central básico que permite el ordenamiento de estas funciones y su operación coherente las ordena con el objetivo final de mejorar y garantizar la calidad de productos y servicios.

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.

MEDIR

Es comparar dos objetos de acuerdo a una característica física que los distinga (longitud, peso, etc.) y asignarle un valor numérico a dicha comparación.

LAS MEDICIONES SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

 DIRECTA. El valor de la medida se obtiene directamente de los trazos o divisiones de los instrumentos.

 INDIRECTA. Se obtienen cuando es necesario compararla con alguna referencia.

NORMA: Es un documento:

 elaborado por consenso.

 aprobado por un organismo reconocido.

 establece reglas.

 proporciona directrices o características para ciertas actividades o resultados.

 orientado al beneficio óptimo.

NORMALIZACIÓN

Conjunto de actividades mediante el cual fabricantes, consumidores, usuarios y gobierno acuerdan las características técnicas que deberá reunir un material, producto, sistema, servicio o práctica.

CARACTERÍSTICAS DE UNA NORMA

 Documento que contiene especificaciones técnicas

 Accesible al público

 Elaborado por consenso de las partes interesadas:

◦ fabricantes

◦ gobierno

◦ clientes

◦ centros de investigación

◦ asociaciones profesionales

NIVELES DE NORMAS

 Normas internacionales

 Normas regionales

 Normas nacionales

 Normas de sector

 Normas de empresa

SISTEMA DE UNIDADES DE MEDIDA

Es un conjunto de unidades confiables, uniformes y adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades de medición.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)

El Sistema Internacional de Unidades (SI) tiene su origen en el sistema métrico, sistema de medición adoptado con la firma de la Convención del Metro en 1875.

Para 1960, la Conferencia General de Pesos y medidas (C.G.P.M) como autoridad suprema para la época adoptó el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI). El SI está hoy en día en uso en más de 100 países. Está formado por siete unidades básicas

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