Metrologia

La metrología (del griego μετρoν, medida y λoγoς, tratado) 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.

Pie de rey o calibrador vernier universal

Sirve para medir con precisión elementos pequeños (tornillos, orificios, pequeños objetos, etc.). La precisión de esta herramienta llega a la décima, a la media décima de milímetro e incluso llega a apreciar centésimas de dos en dos (cuando el nonio está dividido en cincuenta partes iguales). Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (p.e. diámetros de orificios) las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que sale por la parte trasera, llamado sonda de profundidad. Para efectuar una medición, se ajusta el calibre al objeto a medir y se fija. La pata móvil tiene una escala graduada (10, 20 o 50 divisiones, dependiendo de la precisión).

La medición con este aparato se hará de la siguiente manera: Primero se deslizará la parte móvil de forma que el objeto a medir quede entre las dos patillas si es una medida de exteriores. La patilla móvil indicará los milímetros enteros que contiene la medición. Los decimales deberán averiguarse con la ayuda del nonio. Para ello se observa qué división del nonio coincide con una división (cualquiera) de las presentes en la regla fija. Esa división de la regla móvil coincidirá con los valores decimales de la medición.

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.

1.6. ESFUERZO DE APOYO

Cuando un cuerpo sólido descansa sobre otro y le transfiere una carga, en las superficies en contacto se desarrolla la forma de esfuerzo conocida como esfuerzo de apoyo. El esfuerzo de apoyo es una medida de la tendencia que tiene la fuerza aplicada de aplastar el miembro que lo soporta, y se calcula como (MOTT, 1999):

Esfuerzo de apoyo = Fuerza aplicada / Área de apoyo (12)

s b = F / Ab (13)

1.7. UNIDADES DE ESFUERZO

La unidad de esfuerzo en el sistema internacional es el Pascal, mientras que en el sistema inglés, es el psi; estas unidades se definen como:

Definición 7: Un Pascal (Pa) se define como la relación entre un kN y un m 2 . Se utilizan prefijos, entonces se encuentra el megapascal (MPa) y el kilopascal (kPa).

Definición 8: Un psi se define como la relación entre una libra y una pulgada cuadrada. Se utiliza también el ksi (1000 psi).

1.8. MEDIDAS PREFERIDAS Y PERFILES ESTÁNDAR

Una de las responsabilidades del diseñador es especificar las dimensiones finales de los miembros que soportan cargas. Luego de terminar el análisis para el esfuerzo y la deformación, se conocen valores mínimos aceptables para dimensiones, que asegurarán que el miembro satisfaga las condiciones de funcionamiento. Después, el diseñador típicamente especifica las dimensiones finales como valores estándar o convenientes, que facilitarán la compra de materiales, y la fabricación de las piezas. En la figura 16, se muestran las designaciones para perfiles de acero y aluminio más comunes (MOTT, 1999). Figura 16: Perfiles de acero y aluminio más usuales.NewtonmetroN.m

una señal analogica es aquella señal que es continua por ejemplo la red electrica es una señal sinusoidal teoricamente perfecta pero al ser continua es analogica.

Otro ejemplo de señal analogica es el ruido.

Una señal digital es aquella que esta discretizada, por ejemplo cuando uno toma muestras de una señal no puede tomar infinitos puntos entonces esta digitalizando la señal mientras mas puntos uno recoja mas parecida a la función n alogica sera.

Un ejemplo claro de una señal digital es un mp3, una pelicula, una foto de camara digital.

Siempre que se digitalize una señal se tiene perdida de informacion y depende de la utilidad se utilizan señales mejor muestradas que otras, o sea se muestrea hasta que la perdida de señal sea imperceptible.

Señales analógicas y digitales

Por Isaías Ferreira

El comportamiento de la naturaleza es analógico: la intensidad (amplitud) de losfenómenos que en ella se producen cambian continuamente a través del tiempo. Lapresión atmosférica y la temperatura, por ejemplo, están cambiando continuamentede un valor a otro y en el ínterin registran millones de valores. Otro ejemplo deseñal analógica es la que envía nuestra voz.Las señales analógicas son por ende señales eléctricas de variación continua enintensidad o amplitud en el tiempo, como se puede apreciar en la figura. Hasta hacepoco, la forma dominante de transmisión de señales de radio y televisión ha sidoanalógica. La gran desventaja de ese tipo de transmisión es que el ambiente generatambién señales del tipo analógico, conocidas como ruido, que generalmenteinterfieren con las que acarrean información y crean complicaciones resultando enuna señal de menor calidad. Por otro lado, las señales digitales adquieren uno de dos valores a través deltiempo, como se puede apreciar en la figura. Su comportamiento se puede

equiparar al de un interruptor (o switch) que tiene uno de dos estados: encendido oapagado. Las ventajas de este tipo de transmisión es, primero, su inmunidad a lasinterferencias ya que al digitalizar una señal se elimina el “ruido” producido por elmedio ambiente, produciendo una señal más pura y de mayor resolución (si secumplen otros requisitos que no son importantes en este momento); y, segundo,que puede codificarse usandoel sistema binarioque se basa en los dígitos 1(encendido) y 0 (apagado). Ese tipo de código se presta al almacenamiento; o sea,se puede guardar en memorias de las utilizadas en cámaras digitales y discos durosde computadoras.

Instrumentos Analógicos Y Digitales

SISTEMA ANALÓGICO:

Un sistema analógico es aquel que tiene la capacidad de generar, transmitir, procesar o almacenar señales analógicas.

Se dice que una señal es analógica cuando las magnitudes de la misma se representan mediante variables continuas, análogas (Relación de semejanza entre cosas distintas.) a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal.

Referido a un aparato o a un instrumento de medida, decimos que es analógico cuando el resultado de la medida se representa mediante variables continuas, análogas a las magnitudes que estamos midiendo.

Un medidor ANALÓGICO presenta un '' aguja '' en una posición

por el que, conociendo el valor de la Escala completa , por

'' analogía '' deduce el valor mesurado.

Algunos Ejemplos:

Amperímetros, voltímetros, fasímetros, vármetros, vatímetros, frecuencímetros, indicadores de proceso, secuencímetros, relé de sincronismo, sincronoscopio, cuentahoras, relojes analógicos, etc.

Los instrumentos análogos se pueden clasificar, según algunos autores así:

a. Instrumentos en los que se utiliza el movimiento de una bobina móvil como elemento sensor. (Bobina móvil y hierro móvil).

b. Instrumentos que utilizan un tubo de rayos catódicos (C.R.T.) como medio de visualización.

c. InstrumInstrumentos Analógicos.

Ventajas

a) Bajo Costo.

b) En algunos casos no requieren de energía de alimentación.

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