CORPORACIN UNIVERSITARIA TECNOLGICO COMFENALCO

APLICACIN DE PRINCIPIOS FSICOS DE ACUERDO A LA OPERACIN DE EQUIPOS DE PROCESOS

DOCENTE:ING. JERRY POSADA

CARTAGENA DE INDIAS D.T Y C. 26 DE FEBRERO DE 2015

PRESENTADO POR:

ACEVEDO PEZ LEWIS CHICO ZIGA VCTOR RAFAEL MORALES LAN ROBERTO ELASOLAVE MELNDEZ IVN RENE OSPINA SALGADO ELECTO GUILLERMO

INTRODUCCIN En este trabajo encontraremos todo lo relacionado con los instrumentos utilizados para la realizacin de la medicin de longitud, masa y tiempo. Adems profundizamos en los calibradores que son instrumentos de medicin los cuales nos permiten conocer las magnitudes fsicas y establecer dicha medida para la obtencin de un dato especfico. Mediante este trabajo esperamos conocer e identificar los instrumentos de medicin, su clasificacin, conocer sus partes y sus funciones como tal. Las cules sern de gran ayuda para nuestro desarrollo acadmico y laboral a nivel industrial.

MARCO TERICOUno de los primeros conceptos desarrollados por el hombre fue el de nmero, pues tena la necesidad de poder expresar numricamente todo lo que se encontraba a su alrededor. Entonces el hombre comenz a medir mediante un simple conteo de objetos. Ms tarde, y por propias necesidades de su desarrollo, enunci el concepto de medida, realizando las primeras mediciones a partir de unidades muy rudimentariasLas primeras mediciones realizadas estuvieron relacionadas con la masa, la longitud y el tiempo, y posteriormente las de volumen y ngulo como una necesidad debido a las primeras construcciones realizadas por el hombre. As, por ejemplo, en las primeras mediciones de longitud se empleaba el pie, el palmo, el brazo, etc., que constituyeron, al mismo tiempo, los primeros patrones de medicin (patrones naturales), que eran fcilmente transportables y presentaban una relativa uniformidad.

Adems, se comparaban masas de acuerdo con la sensibilidad muscular o se medan distancias relacionndolas con el tiempo, a partir de lo que se poda recorrer a pi en un da y otras mediciones por el estilo. Todas estas unidades de medida resultaban imperfectas, ya que variaban de individuo en individuo y de un lugar a otro, lo que comenz a crear dificultades a la hora de establecer las primeras relaciones comerciales entre los hombres.

No obstante, estos primeros pasos condujeron al origen de laMatemtica, y de la Metrologa o ciencia de la medicin. Esta ltima se deriva de la primera y otras ciencias puras. A medida que paso el tiempo, el propio desarrollo del comercio, la industria y la ciencia, fueron obligando a un desarrollo paulatino de las mediciones que tan importante papel desempean hoy da en las relaciones entre los hombres, ya que forman parte de nuestra vida cotidiana, de la produccin, la distribucin, la investigacin etctera.

INSTRUMENTOS DE MEDICINSon Dispositivos que se utilizan para medir magnitudes fsicas. Los instrumentos ms sencillos se basan en un patrn con el cual el usuario puede establecer comparaciones, como en la medida de longitud usando una cinta mtrica. Otros instrumentos, transforman la magnitud que se requiere medir en una diferente, que permita un patrn de comparacin ms fcil. En ese caso los dispositivos ms complejos pueden necesitar varias transformaciones; por lo que el fabricante cuidar el tiempo de respuesta y la exactitud de la medida.COMO SE CLASIFICAN Magnitud Fsica Que Miden: instrumentos de temperatura, de fuerza, de corriente, etc.El Principio De Funcionamiento: mecnicos, neumticos, hidrulicos, elctricos, electrnicos, pticos, etc.El Tipo De Lectura: analgicos y digitales. los analgicos utilizan escalas graduadas y generalmente agujas indicadoras, mientras que los digitales muestran la lectura en forma de dgitos en una pantalla.La Finalidad Y Sitio De Empleo: instrumentos de laboratorio, campo (uso en exteriores), y de taller o industria.CONCEPTOS BASICOSRango o campo de medida: es el conjunto de valores de la variable medida que est comprendido dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento.Alcance: es la diferencia algebraica entre el valor superior e inferior del rango del instrumento.Escala: factor numrico que relaciona la cantidad medida con la indicacin del instrumento.Apreciacin: Es la mnima lectura que puede hacerse sobre la escala.Tolerancia o precisin: define los lmites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio.Sensibilidad: es la razn entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, despus de haber alcanzado el estado de reposo.

INSTRUMENTOS Y FUNCIONES PARA MEDIR LONGITUDESVernier o Nonio: El calibrador vernier es uno de los instrumentosmecnicos paramedicin lineal de exteriores,medicin de interiores y deprofundidades msampliamente utilizados. El vernier o nonioen laactualidad permiten realizar fciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001 o 1/128dependiendo delsistema de graduacin autilizar (metros opulgadas).Interfermetro: Es un instrumento que emplea la interferencia de las ondas deluzpara medircon gran precisinlongitudes de ondade la luz misma.Reloj Comparador: Se utiliza para la verificacin de piezas, que por sus propios medios no da lectura directa, pero es til para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar.La precisin de un reloj comparador puede ser de centsimas de milmetros o incluso de milsimas de milmetrossegn la escala a la que est graduado.

Tornillo Micromtrico o Palmer: Es un instrumento capaz de valorar dimensiones de milsimas de milmetro, en una sola operacin.El tornillo micromtrico se usa para longitudes menores a las que puede medir el calibrador o vernier. Este consta de una escala fija y una mvil que se desplaza por rotacin.Esfermetro:es un instrumento que resulta sumamente til para determinar espesores de pequeos objetos y tambin para la determinacin del radio de superficies esfricas tanto cncavas como convexas, es por ello por lo que resulta muy prctico para medir los centros de las lentes o incluso, utilizando las expresiones adecuadas, la potencia de las mismas de un mtodo rpido.

Flexometro: El flexmetro es un instrumento de medicin el cual es coincido con el nombre de cinta mtrica, con la particularidad de que est construido por una delgada cinta metlica flexible, dividida en unidades de medicin, y que se enrolla dentro de una carcasa metlica o de plstico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un sistema de freno para impedir el enrollado automtico de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma.

PARTES DE LOS EQUIPOS DE MEDICIN DE LONGITUDTornillo Micromtrico o Palmer:En este micrmetro podemos diferenciar las siguientes partes:

1.Cuerpo: constituye el armazn del micrmetro; suele tener unas plaquitas de aislante trmico para evitar la variacin de medida por dilatacin.2.Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algn material duro (como "metal duro") para evitar el desgaste as como optimizar la medida.3.Espiga: elemento mvil que determina la lectura del micrmetro; la punta suele tambin tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.4.Palanca de fijacin: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.5.Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medicin.6.Tambor mvil, solidario a la espiga, en la que est grabada laescala mvilde 50 divisiones.7.Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde est grabada laescala fijade 0 a 25mm.

Flexometro:En el flexometro o cita mtrica podemos observar las siguientes partes:

1. Estructura o carcasa 2. Seguro3. Cinta4. Tope de la cinta

Esfermetro:En el esfermetro se pueden apreciar sus partes como muestra la siguiente ilustracin:

InterfermetroSu funcionamiento se basa en la divisin de un haz coherente de luz en dos haces para que recorran caminos diferentes y luego converjan a nuevamente en un punto. De esta forma se obtiene lo que se denomina la figura de interferencia que permitir medir pequeas variaciones en cada uno de los caminos seguidos por los haces. Este interfermetro fue usado por Michelson junto con Edward Morley para probar precisamente la inexistencia del ter, en el famoso experimento de Michelson y Morley.En el interfermetro se pueden apreciar sus partes como muestra la siguiente ilustracin:

Reloj Comparador:En el reloj comparador podemos observar las siguientes partes:

1. Caratula2. Aguja principal3. Anillo4. Vstago5. Husillo6. Punta de contaco7. Aguja cuentavueltas8. Indicadores pasa/no pasa9. Capuchn VERNIER O CALIBRADOREl vernier o calibrador est compuesto de regletas y escalas. Este es un instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, dimetros interiores, dimetros exteriores y profundidades. El calibrador estndar es ampliamente usado.El calibrador tiene generalmente tres secciones de medicin.

Elementos de medicin de los calibradores.A = Para medir dimensiones exteriores.B = Para medir dimensiones interiores.C = Para medir profundidad.La regleta (o escala principal): est graduada en milmetros 0.5 milmetros si es bajo el sistema mtrico o en dieciseisavos o cuarentavos de una pulgada si es bajo el sistema ingls. El Vernier (nonio o escala) en el cursor, permite lecturas abajo de los siguientes decimales.Sistema Mtrico: 1/120 mm o 1/50 mmSistema Ingles: 1/128 pulg 1/1000 pulgLas siguientes longitudes se usan ampliamente:Sistema mtrico: 150 mm, 200mm , 300mmSistema Ingles: 6 pulg 8 pulg 12 pulg

Este calibrador est equipado con un Botn en lugar del tradicional tornillo de freno. Si el botn se oprime, el cursor puede deslizarse a lo largo de la regleta, cuando el botn se suelta, el cursor se detiene automticamente.

Este tipo est equipado con un tornillo de ajuste el cual se utiliza para mover el cursor lentamente cuando se usa como un calibrador fijo, este tipo permite el ajuste fcil del cursor.

Este tipo llamado calibrador de cartula est equipado con un indicador de cartula en lugar de un nonio para permitir la lectura fcil de la escala.PRECAUCIONES AL MEDIR.Punto 1: Verifique Que El Calibrador No Est Daado.Si el calibrador es manejado frecuentemente con rudeza, se inutilizar antes de completar su vida normal de servicio, para mantenerlo siempre til no deje de tomar las precauciones siguientes:1) Antes de efectuar las mediciones, limpie de polvo y suciedad las superficies de medicin, cursor y regleta, particularmente remueva el polvo de las superficies deslizantes; ya que el polvo puede obstruir a menudo el deslizamiento del cursor.2) Cercirese que las superficies de medicin de las quijadas y los picos estn libres de dobleces o despostilladuras.3) Verifique que las superficies deslizantes de la regleta estn libres de dao.Para obtener mediciones correctas, verifique la herramienta acomodndola como sigue:1) Est seguro de que cuando el cursor est completamente cerrado, el cero de la escala de la regleta y del nonio estn alineados uno con otro, tambin verifique las superficies de medicin de las quijadas y los picos como sigue: Cuando no pasa luz entre las superficies de contacto de las quijadas, el contacto es correcto. El contacto de los picos es mejor cuando una banda uniforme de luz pasa a travs de las superficies de medicin.

2) Coloque el calibrador hacia arriba sobre una superficie plana, con el medidor de profundidad hacia abajo, empuje el medidor de profundidad, si las graduaciones cero en la regleta y la escala del nonio estn desalineados, el medidor de profundidad est anormal.

3) Verifique que el cursor se mueva suavemente pero no holgadamente a lo largo de la regleta.

Punto 2: Ajuste El Calibrador Correctamente Sobre El Objeto Que Est MidiendoColoque el objeto sobre el banco y mdalo, sostenga el calibrador en ambas manos, ponga el dedo pulgar sobre el botn y empuje las quijadas del nonio contra el objeto a medir, aplique slo una fuerza suave.

Mtodo Correcto De Manejar Los CalibradoresMEDICIN DE EXTERIORES Coloque el objeto tan profundo como sea posible entre las quijadas. Si la medicin se hace al extremo de las quijadas, el cursor podra inclinarse resultando una medicin inexacta.

Sostenga el objeto a escuadra con las quijadas como se indica en (A) y (B), de otra forma, no se obtendr una medicin correcta.

Medicin De Interiores.En esta medicin es posible cometer errores a menos que se lleve a cabo, muy cuidadosamente, introduzca los picos totalmente dentro del objeto que se va a medir, asegurando un contacto adecuado con las superficies de medicin y tome la lectura.

Al medir el dimetro interior de un objeto, tome el valor mximo (A-3) al medir el ancho de una ranura tome el valor mnimo (B-3).

Es una buena prctica medir en ambas direcciones a-a y b-b en A-3 para asegurar una correcta medicin.Medicin De Agujeros Pequeos.La medicin de pequeos dimetros interiores es limitada, estamos expuestos a confundir el valor aparente "d" con el valor real "D"

El mayor valor "B" en la figura o el menor valor "D" es el error.Medicin De Profundidad.En la medicin de la profundidad, no permita que el extremo del instrumento se incline, no deje de mantenerlo nivelado.

La esquina del objeto es ms o menos redonda, por lo tanto, gire el resaque de la barra de profundidad hacia la esquina.EJEMPLOS DE MTODOS DE MEDICIN CORRECTOS E INCORRECTOS.Punto 3: Guarde Adecuadamente El Calibrador Despus De Usarlo.

Cuando se usa el calibrador, la superficie de la escala se toca a menudo con la mano, por lo tanto despus de usarlo, limpie la herramienta frotndola con un trapo, y aplique aceite a las superficies deslizantes de medicin antes de poner el instrumento en su estuche. Tenga cuidado, no coloque ningn peso encima del calibrador, podra torcerse la regleta.

No golpee los extremos de las quijadas yu picos ni los utilice como martillo. No golpee los extremos de las quijadas No utilice el calibrador para medir algn objeto en movimiento. No mida un objeto mientras est en movimiento.COMO LEER EL CALIBRADOR (SISTEMA MTRICO):Ejemplo 1. (Mtrico)

Paso 1El punto cero de la escala del nonio est localizado entre 43 mm. y 44 mm. Sobre la escala de la regleta. En este caso lea 43 mm primero 43 mm.Paso 2Sobre la escala del nonio, localice la graduacin en la lnea con la graduacin de la escala de la regleta. Esta graduacin es de "6" .6 mmPaso dinal 43 + .6 = 43.6 mmEjemplo 2. (Mtrico)

Ejemplo 3. (Mtrico)

Ejemplo4. (Mtrico)

COMO LEER EL CALIBRADOR (SISTEMA INGLS)Ejemplo 1. (Ingls)

Paso I.El punto cero de la escala del nonio est localizado entre 2 4/16 pulg., y 2 5/16 pulg., sobre la escala de la regleta.En este caso, lea 2 4/16 pulg., primero 2 4/16 pulg.Paso II.Sobre la escala del nonio, localice la graduacin la cual est en lnea con una graduacin sobre la escala de la regleta.Esta graduacin es "6", este 6 sobre el nonio indica6/128 pulg.---------> 128/ pulg.Paso Final.Paso I + paso II

La lectura correcta es 2 19/64 pulg.

Ejemplo 2. (Ingles)

Paso I + Paso II4 3/16 + 4/128 = 4 24/128 + 4/128 = 4 28/128= 4 7/32La lectura correcta es 4 7/32 pulg.Ejemplo 3. (Ingles)

Paso ILeemos 2.400 pulg., primeroPaso IILa graduacin 18 sobre la escala del nonio est en lnea con una graduacin de la escala de la regleta, esta lectura es 18 pulg./1000 0.018 pulg.Paso I + Paso II=2.400 + 0.018= 2.418 pulg.La lectura correcta es 2.418 pulg.

Ejemplo 4. (Ingles)

Paso I + Paso II = 4.450 + 0.016 = 4.466 pulg.La lectura correcta es 4.466 pulg.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR TIEMPOCalendario:es una cuenta sistematizada del tiempo para la organizacin de lasactividades humanas, nos permite tener una medicin exacta de ao enmese y das.Reloj:es un instrumento que nos permite medir el paso del tiempo en aos, horas,minutos y segundos. Existen variedad de relojes como los de sol, reloj dearena, analgico, digital entre otros.Cronmetro:es un instrumento que sirve para medir fraccionesde tiempo, normalmentecortos y con gran precisin segundos, milsimas de segundos etc.

Reloj Atmico:unrelojcuyo funcionamiento se basa en la frecuenciade una vibracinatmica. Es un tipo de reloj que utiliza una frecuencia de resonancia atmicanormal para alimentar su contador.Datacin Radiomtrica: es el procedimiento tcnico empleado para determinar la edad absoluta derocas,mineralesy restos orgnicos. Permitiendo saber la edad exacta deminerales hasta de 60.000 aos.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR MASALa Balanza o Bscula:son dispositivos electrnicos o mecnicos que es utilizado en hogares,industrias, laboratorios y empresas con el fin de determinar el peso o bien, lamasa de un objeto, cosa o sustancia.La balanza est formada por una barra en perfecto contrabalance, de lacual cuelgan dos platos, uno de cada extremo, y es sostenida por el centrode esta barra en un punto de apoyo de la menor dimensin posible.La Bscula est formada por una plataformaque ha hecho posible la construccin de algunas cuya capacidad de medicin es de grandes toneladas.Catarmetro:es un instrumento que mide la concentracin de pequeas cantidades degas, comparando la conductividad trmica del gas analizado contra laconductividad del gas de muestra, dando como resultado su masa atmica,aunque en la obtencin de los resultados es un poco ms lento encomparacin al prximo instrumento.Espectrmetro De Masa:este instrumento se encarga de analizar las muestras determinando las masasde sus iones, permite examinar con gran precisin la composicin dediferentes elementos qumicos e istoposatmicos, separando los ncleosatmicos en funcin de su relacinmasa-carga(m/z).