MANUAL DE METROLOGIA

1. METROLOGÍA

Es la ciencia de la medida, incluyendo el estudio, mantenimiento y aplicación del sistema de pesos y medidas. Actúa tanto en los ámbitos científico, industrial y legal, como en cualquier otro demandado por la sociedad. Su objetivo fundamental es la obtención y expresión del valor de las magnitudes, garantizando la trazabilidad de los procesos y la consecución de la exactitud requerida en cada caso; empleando para ello instrumentos métodos y medios apropiados.

La metrología tiene dos características muy importantes el resultado de la medición y la incertidumbre de medida.

2. NORMALIZACIÓN

Proceso de elaboración y aplicación de normas; son herramientas de organización y dirección.

La Asociación Estadounidense para Pruebas de Materiales (ASTM) define la normalización como el proceso de formular y aplicar reglas para una aproximación ordenada de una actividad especifica.

3. NORMA

La norma es la misma solución que se adopta para resolver un problema repetitivo, en esencia, es el resultado de una elección colectiva y razonada.

Prácticamente, norma es un documento resultado del trabajo de numerosas personas.

4. UNIDADES DE MEDIDA

TABLA 1. Unidades suplementarias.

TABLA 2. Múltiplos y submúltiplo.

TABLA 3. Sistema internacional.

Magnitud Unida Símbolo

Longitud Metro m

Superficie Metro cuadrado m^2

Volumen Metro cubico m^3

Masa Kilogramo Kg

Capacidad Litro L

Tiempo Segundo s

Ángulos Grado º

Temperatura Centígrado º

Fuerza Newton N

Frecuencia Hercio Hz

Frecuencia de rotación Por segundo sˉ¹

Presión, Tención. pascal Pa

Energía Julio J

Potencia Vatio W

Viscosidad cinemática Metro cuadrad. Por seg. m²/s

Coef. De dilatac. lineal Por kelvin Kˉ¹

TABLA 4. SISTEMA INGLES

5. INSTRUMENTOS DE MEDICION

5.1. La regla

La herramienta de medición más común en el trabajo del taller mecánico es la regla. Se emplea cuando hay que tomar medidas rápidas y cuando no es necesario un alto grado de exactitud. Las reglas de acero, en pulgadas, están graduadas en fracciones o decimales; las reglas métricas suelen estar graduadas en milímetros. La exactitud de la medida que se toma depende de las condiciones y del uso correcto de la regla.

Los tipos de reglas mas utilizados en el trabajo de taller mecánico se describen a continuación.

Regla rígida de acero templado. Generalmente tiene cuatro escalas, dos en cada lado; se fabrican en diferentes longitudes, la mas común es de 6 pulgadas o 150 mm.

Regla flexible, muy similar a la anterior solo que mas estrecha y delgada, lo que permite flexionarla, dentro de ciertos límites, para realizar medidas donde la rigidez de la regla de acero templado no permite una adecuada medición.

Lectura de reglas graduadas en fracciones de pulgadas.

Anote el número de pulgadas completas.

Adicione las fracciones que hay más allá de la última línea de pulgada completa.

Las fracciones de pulgada empleadas más comúnmente son 1/64, 1/32, 1/16 y 1/8.

La lectura en la figura es: 1 pulg + (5 × 1/8 pulg) = 1 5/8 pulg

Lectura de reglas graduadas en decimales de pulgada.

Este tipo de reglas se utilizan, por lo general, en mediciones menores a 1/64 pulg. Las graduaciones mas comunes son: .1 (1/10 pulg), .02 (1/50 pulg) y .01 (1/100 pulg).

Hay que recordar que ningún instrumento es capaz de controlar la exactitud de las mediciones más allá de la graduación más pequeña de la escala. Cuando una lectura esta entre dos graduaciones solo puede estimarse, no controlarse.

Cada división con números grandes = 10/100 = .10

Seis divisiones con números grandes = 6(.100) = .60

Cada división pequeña sin numerar = 1/100 = .01

La lectura es siete divisiones mas allá del numero 6 = 7(.01) = .07

La lectura es .60 + .07 = .67 pulg

5.2. Niveles.

Los niveles de burbuja son los instrumentos mas comúnmente usados para inspeccionar la posición horizontal de superficies y evaluar la dirección y magnitud de desviaciones menores de esa condición nominal.

La sensitividad en un nivel depende de la curvatura del tubo de vidrio. Los de mejor sensitividad tienen tubos rectos cuyo interior ha sido esmerilado al radio deseado

Desacuerdo con la norma JIS B 7511, la sensitividad de un nivel significa la inclinación necesaria para desplazar la burbuja dentro del tubo una marca de la escala. Esta inclinación puede expresarse mediante altura relativa a un metro del lado de la base o mediante ángulo en segundos.

La relación entre el ángulo y la altura relativa a lado de la base será como sigue:

Angulo de 1 segundo = 4.85 µm por 1 m ͌ 5 µm por 1 m

Las clases de niveles serán 1, 2, 3 de acuerdo con la sensitividad de la burbuja, mientras que los grados A y B los determinan la estructura y característica del tubo (véase la tabla).

Clase Sensitividad Grado

Clase 1

Gado A

Clase 2

Grado B

Clase 3

La escala sobre el tubo principal debe, estar graduado preferentemente en intervalos iguales de aproximadamente 2 mm, como se muestra en la figura.

5.3. Lainas (Medidores de espesor).

Consisten en láminas delgadas que tienen marcado su espesor y se utilizan para medir pequeñas aberturas o ranuras.

El método de medición es sencillo consiste en introducir una laina dentro de la abertura, si entra demasiado fácil se prueba con la laina mayor siguiente que este disponible y si no entra se utiliza la anterior.

Es importante que las Lainas se utilicen adecuadamente y no ser introducidas en ranuras con rebaba o asperezas ya que pueden desgastarla y provocar malas lecturas en futuras mediciones.

5.4. Patrones de radios.

Consiste en una serie de láminas marcadas en mm con los correspondientes radios cóncavos y convexos, formados en diversas partes de la lámina.

La inspección se realiza determinando que patrón se ajusta mejor al borde redondeado de una pieza; generalmente los radios van de 1 a 15 mm en pasos de 0.5mm.

5.5. Patrones para alambres, brocas y Lainas.

Estos patrones sirven para determinar el tamaño de la broca al introducirla en los agujeros cuyo tamaño esta marcado a su lado.

En el cuerpo del patrón tiene grabadas indicaciones sobre el tamaño de broca recomendable para el tamaño de rosca determinado lo cual permite una elección rápida.

5.6. Cuenta hilos.

Consisten de una serie de láminas que tienen salientes que corresponden a la forma de rosca de varios pasos (hilos por pulg); y su valor esta indicado sobre la lamina.

La manera de usarlo es probando con diferentes laminas asta que una asiente adecuadamente, él cuenta hilos se usa para determinar el paso de una tuerca o tornillo.

5.7. Compases.

La forma de usar un compas es simple solo se colocan las puntas del compas en la parte a medir abriendo o serrando el compas según sea necesario y una vez hecho lo anterior se colocan las puntas del compas sobre una regla para transferir la lectura.

El uso de este instrumento no es muy requerido ya que el margen de error que es mayor

5.8. Medidor de altura.

Es un dispositivo para medir la altura o diferencia de altura de una pieza o plano y es usado también como instrumento de trazo.

La forma correcta de uso es la siguiente.

Debe eliminar cualquier suciedad o polvo antes de usarlo.

Verifique el movimiento del cursor y corrija cualquier problema.

Ajuste la línea cero de la escala tomando de referencia la superficie de apoyo.

Evite error de paralelaje leyendo la escala directamente desde el frente.

5.9. Indicador de caratula.

Son instrumentos ampliamente utilizados para realizar mediciones; en ellos un pequeño desplazamiento de husillo es amplificado por un tren de engranes para mover en forma angular la aguja.

Para realizar una medición con un indicador de caratula se debe realizar el siguiente procedimiento:

Colocar el indicador en un soporte adecuado a la longitud de lo que se pretende medir.

Se inserta un bloque patrón de longitud conveniente entre la superficie de referencia del soporte y la punta de contacto del indicador.

Se ajusta lectura cero sobre la caratula del indicador, ya sea girando la caratula para que el cero coincida con la posición de la aguja o ajustando la altura del indicador. Es recomendable que el ajuste a cero se realice considerando con que la mínimadimensión esperada no se pierda el contacto entre la superficie de referencia del soporte y la punta de contacto del indicador.

Se retira el bloque patrón y se inserta la pieza por medir.

Se lee sobre la caratula la variación

...