Instrumentos De Medicion

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

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 estándares 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.

CARACTERÍSTICAS DE UN INSTRUMENTO

Las características importantes de un instrumento de medida son:

Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.

Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.

Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida.

Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real

TIPOS

Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo mediciones de las diferentes magnitudes físicas que existen. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta los microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.

A continuación se indican algunos instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden.

 PARA MEDIR MASA:

1) Balanza: Es una palanca de primer género de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite medir masas. Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad. El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de laboratorio.

2) Báscula: Es un aparato que sirve para pesar; es decir, para determinar el peso (básculas con muelle elástico), o la masa de los cuerpos (básculas con contrapeso). Normalmente una báscula tiene una plataforma horizontal sobre la que se coloca el objeto que se quiere pesar. Dado que, a diferencia de una romana, no es necesario colgar el objeto a medir de ganchos ni platos, resulta más fácil pesar cuerpos grandes y pesados encima de la plataforma, lo que hizo posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande, como las utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje.

3) Espectrómetro de masas: Es un instrumento que permite analizar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación carga-masa (z/m). Puede utilizarse para identificar los diferentes elementos químicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto. Con frecuencia se encuentra como detector de un cromatógrafo de gases, en una técnica híbrida conocida por sus iniciales en inglés, GC-MS. El espectrómetro de masas mide razones carga/masa de iones, calentando un haz de material del compuesto a analizar hasta vaporizarlo e ionizar los diferentes átomos, el haz de iones produce un patrón específico en el detector, que permite analizar el compuesto. En la industria es altamente utilizada en el análisis elemental de semiconductores, biosensores y cadenas poliméricas complejas. Drogas, fármacos, productos de síntesis química, pesticidas, plaguicidas, análisis forense, contaminación medioambiental, perfumes y todo tipo de analitos que sean susceptibles de pasar a fase vapor e ionizarse sin descomponerse.

4) Catarómetro: Es un instrumento utilizado para la determinación de la composición de una mezcla de gases. Es un detector de conductividad térmica. El equipo se compone de dos tubos paralelos que contienen el gas de las bobinas de calefacción. Los gases son examinados comparando el radio de pérdida de calor de las bobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito de puente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puede ser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que se probará se pasa a través del otro canal. Los catarómetros se utilizan médicamente para el análisis del funcionamiento pulmonar y en la cromatografía de gases. Los resultados son más lentos de obtener comparado al del espectrómetro de masa, pero el dispositivo es económico, y tiene buena exactitud cuándo de gases se trata, y es solamente la proporción que debe ser determinada.

 PARA MEDIR TIEMPO:

1) Calendario: Es una cuenta sistematizada del transcurso del tiempo, utilizado para la organización cronológica de actividades. Se trata de un conjunto de reglas o normas que tratan de hacer coincidir el año civil (regular) con el año trópico (estacionario). Antiguamente, muchos estaban basados en los ciclos lunares, perdurando su uso en el calendario musulmán, en la fecha de varias fiestas religiosas cristianas y en el uso de la semana (correspondiente a las cuatro fases lunares, aproximadamente). En la actualidad, la mayor parte de los calendarios tienen por referencia el ciclo que describe la Tierra alrededor del Sol y se denominan calendarios solares.

2) Cronómetro: Es un reloj cuya precisión ha sido comprobada y certificada por algún instituto o centro de control de precisión.

3) Reloj de arena: Es un instrumento mecánico que sirve para medir un determinado transcurso de tiempo, desde el momento en que la arena comienza a caer del receptáculo o bulbo superior al inferior, hasta que termina de hacerlo, y sólo requiere de la energía potencial de la gravedad para su funcionamiento. Dado que el período que mide es fijo, aunque con ligeras variaciones, actualmente está en desuso, sustituyéndole el reloj de pulsera para conocer la hora, y el cronómetro para medir el tiempo preciso transcurrido entre dos sucesos.

4) Reloj: Es un instrumento capaz de medir el tiempo natural (días, años, fases lunares, etc.) en unidades convencionales (horas, minutos o segundos). Fundamentalmente permite conocer la hora actual, aunque puede poseer otras funciones, como medir la duración de un suceso

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