CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA

Javier Rivera

INSTITUTO DE INGENIERÍA UABC

Contenido Introducción a la metrología El sistema de unidades El sistema nacional de calibración Nuestro laboratorio

Introducción a la Metrología. ¿Qué es medir? ¿Qué es un instrumento de

medición? La necesidad de la calibración. El sistema nacional de calibración. Organismos internacionales de

Metrología.

¿Qué es medir?

Medir es

Comparar dos objetos de acuerdo a una característica física que los distinga (magnitud) y asignarle un valor numérico a dicha comparación.

Ejem. Medir el largo del pizarrón con el borrador.

Magnitud

Atributo de un fenómeno, cuerpo o substancia que puede ser reconocido cualitativamente y determinado cuantitativamente.

Ejem. ¿Cuántos borradores caben en el largo del pizarrón?

Pero……….

el borrador no es una unidad de longitud reconocida mundialmente.

Unidad (de medición)

Magnitud particular definida y adoptada por convención, con la cual otras magnitudes del mismo tipo son comparadas para expresar sus magnitudes relativas a esa magnitud.

Ejem. Unidad de longitud: el metro.

El sistema de unidades

Unidad de longitud Metro: Es la longitud de la

trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1/299 792 458 de segundo.

Unidad de masa Kilogramo: se define como la masa

igual a la del prototipo internacional del kilogramo (primera y tercera conferencia general de pesas y medidas, 1889 y 1901).

Unidad de tiempo

Segundo: se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133.

Unidad de corriente eléctrica Ampere: es la intensidad de una

corriente constante, que mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a 1 m de distancia entre sí en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2X10^-7 newton por metro de longitud.

Unidad de temperatura termodinámica Kelvin: es la fracción de 1/273,16

de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Unidad de cantidad de substancia Mol: es la cantidad de substancia

que contiene tantas entidades elementales como existan átomos en 0,012 kg de carbono 12.

Unidad de intensidad luminosa Candela: es la intensidad

luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 10^12 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 watt por esterradián.

Ejemplos de unidades derivadas Velocidad = m/s Aceleración = m/s^2

Medición:

Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de una magnitud.

Método de medición:

Secuencia lógica de operaciones descrita de una manera genérica, utilizada en la ejecución de las mediciones.

Ejem. Método de nulo o ceros.

Procedimiento de medición: Conjunto de operaciones, descrito

específicamente, para realizar mediciones particulares de acuerdo a un método determinado.

Mensurando:

Magnitud particular sujeta a medición.

Ejem. La longitud de la mesa.

Magnitud de influencia:

Magnitud que no es el mensurando pero que afecta el resultado de la medición.

Ejem. Temperatura.

Instrumento de medición Dispositivo destinado a ser

utilizado para hacer mediciones, solo o en conjunto con otros dispositivos complemetarios.

La necesidad de la calibración ¿Cuál es la unidad de medida del

tiempo? ¿Con qué instrumento medimos el

tiempo? ¿Qué hora es?

Calibración

Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicas, la relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.

Patrón (de medición)

Medida materializada, instrumento de medición, material de referencia o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud para utilizarse como referencia.

Tipos de patrones

Internacional Nacional Primario Secundario De referencia De trabajo De transferencia Viajero

Trazabilidad

Propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón por la cual puede ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo todas, incertidumbres determinadas.

Trazabilidad

A la cadena ininterrumpida de comparaciones se le llama cadena de trazabilidad.

Norma ISO-9002-1994

4.11. Control de equipo de medición y pruebas.

El proveedor debe establecer y mantener procedimientos documentados para controlar, calibrar y mantener los equipos de inspección, medición y prueba……

Norma ISO 9001:2000

7.6. Control de los dispositivos de seguimiento y de medición.

Cuando sea necesario asegurarse de la validez de los resultados, el equipo de medición debe:

a) Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su utilización, comparando con patrones de medición trazables a patrones de medición nacionales o internacionales……….