Metrologia y sus caracteristicas

Universidad Politécnica Del Valle De Toluca

Metrología

Proyecto De Unidad Uno

Elaborado Por:

Giovanny Robles Lara

Matricula: 1318305037

Ingeniería Mecatrónica

Grupo: IME 1MB

Cuatrimestre: 1°

Docente: Juan Miguel Martínez Berumen

México Toluca 14/09/2018

Índice

Introducción…………………………………………………………….3

Justificación………………………………………………………….…4

Objetivo…………………...………………………………………...……5

Definiciones y Conceptos De Metrología……………………………6

Errores De Medición……………………………………………..……..6

Incertidumbre y Tolerancia…………………………………………….9

Rango De Medida……………………………………………………...10

Alcance…………………………………………………………………..10

Exactitud………………………………………………………………....11

Precisión…………………………………………………………………11

Repetitividad y Reproducibilidad……………………………………...13

Unidades De Medida…………………………………………………...14

Tablas De Conversión………………………………………………….15

Prefijos y Conversiones…………………………………………..…….17

Temperatura………………………………………………………………18

Instrumentos Para Medir la Temperatura……………………………...19

Caudal y sus instrumentos de medición……………………………….20

Presión e instrumentos de medición…………………………………...22

Velocidad Angular………………………………………………………..27

Torque……………………………………………………………………...28

Nivel………………………………………………………………………..29

Conclusiones…………………………………………………..…………30

Biografía……………………………………………………………………31

• Introducción.

En este documento hablaremos y expondremos varias derivaciones de la Metrología, como serán sus conceptos y definiciones de cada uno de los elementos que la estructuran, los cuales hacen que esta ciencia sea tan importante a lo largo de diferentes ámbitos ya sean industriales, experimentales o científicos. También se dará a conocer cuáles son las unidades de las magnitudes físicas al igual, que se  conocerá lo que es el sistema internacional de unidades (SI) y el sistema ingles de medidas.

También expondremos algunos ejemplos en donde se hagan conversiones del sistema internacional al sistema ingles de medidas.

Al igual definiremos otros conceptos de magnitudes físicas, como también como es que se expresa su unidad de medida, al igual que incluiremos los tipos de instrumentos y equipos con los cuales podemos determinar el valor de cada una de estas magnitudes.

• Justificación.

Este documento es realizado con la intención de aprobar la materia de Metrología en su principal razón, pero también es realizado con la intención de lograr identificar en qué consiste la Metrología junto con cada uno de sus factores que la complementa, al igual que el lograr identificar todos y cada uno de los tipos de errores que se puede cometer y el cómo es que surgen estos errores todo esto en la primera parte del documento.

La segunda parte del documento fue elaborada con la intención de que logre comprender las de cada una de las magnitudes físicas, incluyendo el cómo transformar unidades del sistema internacional al sistema ingles o de manera contraria del sistema ingles al sistema internacional.

La parte final o también la tercera parte del documento fue realizada para tener el concepto, la unidad, y los instrumentos utilizados para obtener magnitudes físicas no vistas en clase, y así poder tener una amplitud de conocimiento en las magnitudes físicas.

• Objetivo.

Objetivo Del Modulo.

El alumno realizara  mediciones de variables físicas, a través de procedimientos de medición y operación de los instrumentos para aplicaciones en todos los sistemas Mecatrónicos y robóticos.

Objetivo Del Proyecto.

Conocer e identificar cada una de las derivaciones o complementos de la metrología, al igual que lograr identificar los tipos errores que pueden cometerse al realizar una medición, al igual que comprender el cómo ocurren o por que ocurren estos.  También conocer e identificar las unidades de medida de las magnitudes físicas en el sistema internacional como en el sistema ingles para poder realizar conversiones de unidades de un sistema a otro.

• Definiciones y Conceptos De Metrología.

• Metrología.

Conamat: Es la ciencia que se ocupa de las mediciones, unidades de medida y de los equipos utilizados

Real Academia Española: Ciencia que tiene por objeto el estudio de los sistemas de pesas y medidas.[pic 3]

• Errores De Medición.

• Error.

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el "valor verdadero". Los errores de medición afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas.

1. Errores debidos al instrumento de medida.

Cualquiera que sea la precisión del diseño y fabricación de un instrumento presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las imperfecciones por desgaste.

• Error de alineación.
• Error de diseño y fabricación.
• Error por desgaste del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de unas especificaciones.
• Error por precisión y forma de los contactos.

1. Errores debidos al operador.

El operador influye en los resultados de una medición por la imperfección de sus sentidos, así como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilización de instrumentos de medida en los que elimina al máximo la intervención del operador.

• Error de mal posicionamiento. Ocurre cuando no se coloca la pieza adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto ángulo respecto a la dimensión real que se desea medir.[pic 4]
• Error de lectura y paralaje. Cuando los instrumentos de medida no tienen lectura digital se obtiene la medida mediante la comparación de escalas a diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con errores de apreciación, interpolación, coincidencia, etc. Por otra parte si la mirada del operador no está situada totalmente perpendicular al plano de escala aparecen errores de paralaje.
• Errores que no admiten tratamiento matemático. Error por fatiga o cansancio

1. Errores debidos a los factores ambientales.

El más destacado y estudiado es el efecto de la temperatura en los metales dado que su influencia es muy fuerte.

• Error por variación de temperatura. Los objetos metálicos se dilatan cuando aumenta la temperatura y se contraen al enfriarse. Este hecho se representa de la siguiente forma.

Variación de longitud = Coeficiente de dilatación específico x longitud de la pieza x variación temperatura.

• Otros agentes exteriores. Influyen mínimamente como Humedad, presión atmosférica, polvo y suciedad en general. También de origen mecánico, como las vibraciones del mundo.

1. Errores debidos a las tolerancias geométricas de la propia pieza.

Las superficies geométricas reales de una pieza implicada en la medición de una cota deben presentar unas variaciones aceptables.

• Errores de deformación. La pieza puede estar sometida a fuerzas en el momento de la medición por debajo del límite elástico tomando cierta deformación que desaparece cuando cesa la fuerza.
• Errores de forma. Se puede estar midiendo un cilindro cuya forma aparentemente circular en su sección presente cierta forma oval.
• Errores de estabilización o envejecimiento. Estas deformaciones provienen del cambio en la estructura interna del material. El temple de aceros, es decir, su enfriamiento rápido, permite que la fase austenítica(forma de ordenamiento específico de los átomos de hierro y carbono) se transforme a fase martensítica(nombre que recibe la fase cristalina BCT, en aleaciones ferrosas.), estable a temperatura ambiente. Estos cambios de geometría son muy poco conocidos, pero igualmente tienen un impacto importante.

• Error por el uso de instrumentos no calibrados

Los instrumentos no calibrados, o cuya fecha de calibración esta vencida, así como instrumentos sospechosos que pueden presentar alguna anomalía o anormalidad en su funcionamiento, no deben ser utilizados para efectuar mediciones de gran exactitud en necesario corregir las lecturas obtenidas con un instrumento o equipo de medición en función del error instrumental determinado mediante calibración. [pic 5]

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