manual_mediciones_inspecciòn y prueba

Elaboro: Ing. Miguel ngel Ferrer Almaraz Colaboro: M. en I. Jos Lus Lpez Robles

Manual de equipo de medicin, inspeccin prueba.

Fecha de emisin: 15-12-2009

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ndiceTema: Introduccin. 1.Conceptos bsicos de medicin.. 1.1 Factores que afectan la medicin. 2. Calibrador vernier........................... 2.1 Lectura del calibrador vernier 2.2 Mtodo de medicin.. 2.3 Ejercicios de calibrador vernier........................................ 3. Micrmetro.. 3.1 Partes del micrmetro. 3.2 Lectura del micrmetro.. 3.3 Precauciones y mtodo de medicin.. 3.4 Correccin del punto cero.. 3.5 Ejercicios de lectura con micrmetro.. Respuestas a ejercicios Bibliografa.. Pgina 3 4 5 6 8 11 16 23 23 24 25 26 27 31 32




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Introduccin

Este manual esta dirigido a todas aquellas personas relacionadas con la mecnica, la industria y la educacin, como un instrumento de apoyo en el manejo del calibrador vernier y micrmetro. Estos instrumentos son esenciales en la industria, por lo que se han desarrollado una gran cantidad de ejercicios ilustrados as como las explicaciones pertinentes de la manera de usar, cuidados necesarios para conservar en ptimas condiciones los instrumentos. Esperando con todo ello que sea de utilidad para el lector.

Atte. El autor




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1. Conceptos bsicos de medicin.

Medida de una magnitud. Es la comparacin con la unidad de su misma especie para determinar cuntas veces est se halla contenida en aqulla.

Medicin directa. Cuando el valor de la medida se obtiene directamente de los trazos o divisiones de los instrumentos.

Medicin indirecta. Cuando para obtener el valor de la medida es necesario compararla con alguna referencia.

Repetibilidad.

Variacin de mediciones consecutivas cuando las realiza la

misma persona, sobre la misma pieza, mismo instrumento y en el mismo mismo ambiente.

Resolucin efectiva. Es la medida real legible que se reporta.




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Incertidumbre. Diferencia entre el valor mximo y mnimo obtenidos en la medicin. 1.1 Factores que afectan la medicin. 1) Error por el instrumento o el equipo de medicin. Esto debido a desperfectos en el instrumento. 2) Error del operador o mtodo de medicin. Se origina por alguna condicin del operador (visual, operacional, destreza, pericia), o por desconocimiento del mtodo o procedimiento indicado a utilizar. 3) Error por el uso de instrumento no calibrado. En este caso puede haberse vencido la calibracin del instrumento generando error en la medicin. 4) Error por fuerza indebida al efectuar las mediciones. La fuerza excesiva puede generar deformaciones en el instrumento. 5) Error por instrumento inadecuado. Es necesario realizar la correcta seleccin del instrumento a usar, esto en base al tamao y complejidad de las piezas a medir. 6) Error por paralaje. Ocurre por la posicin del observador que siempre debe ser de frente al instrumento. 7) Condiciones ambientales. El polvo, temperatura y humedad, afectan el resultado de la medicin.




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2. Calibrador vernier

La escala vernier fue inventada por Petrus Nonius (1492,1577), matemtico Portugus, por lo que se le denomino nonio. Ms tarde Pierre Vernier (1580, 1637), perfecciono el instrumento incorporando la escala deslizante dando su nombre a tal. El calibrador vernier es un instrumento de lectura directa, que en una sola operacin puede medir fcilmente. El calibrador tpico puede hacer mediciones de exteriores, interiores y profundidades, algunos ms pueden hacer medicin de peldao. El instrumento maneja dos escalas una llamada principal y otra conocida como vernier o nonio. Existen escalas principales en el sistema internacional (mtrico), que generalmente se utilizan centmetros o milmetros. Tambin se maneja el sistema ingls, est ultima escala puede tener 8 o 16 divisiones por unidad, segn se trate de medir 1/64 in o 1/128 in en la escala vernier respectivamente. Respecto a la escala vernier, en mtrico utiliza 10




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divisiones, y en el ingls son 8 divisiones las que maneja. La figura 2.1, pagina 7, muestra las distintas partes de un calibrador vernier.

Figura 2.1, partes de un calibrador vernier.

Donde: 1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Barra de profundidad. 4. Escala con divisiones en centmetros y milmetros. 5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.




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6. Escala vernier o nonio en fracciones de milmetro. 7. Escala vernier o nonio en fracciones de pulgada. 8. Seguro para deslizar o frenar el cursor.

2.1 Lectura de calibrador vernier.La lectura de este instrumento se realiza utilizando las dos escalas, principal y vernier. Lo primero es localizar el cero de la escala vernier y ver donde coincide con la escala principal en un punto determinado, en el ejemplo de la figura 2.1, el cero de la escala vernier est entre el 43 y 44 mm de la escala principal, a continuacin se localizan las dos lneas que coincidan en forma vertical en ambas escalas, en este caso particular coincide el 6, midindose ahora en la escala vernier, este 6 representa 0,6 mm, as la lectura final ser la suma de ambas lecturas : 43,6 mm.




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Figura 2.2, ejemplo de lectura en mm, con calibrador vernier.

Para el sistema ingls, figura 2.2, utilizando calibrador vernier de 1/128 in se tiene la siguiente lectura:

Figura 2.2, ejemplo de lectura en pulgadas con calibrador vernier.




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En el caso del calibrador vernier en pulgadas la escala principal tiene 16 divisiones por unidad, con 1/128 in, as la lectura de la escala principal coincidiendo con el cero de la escala vernier est entre 2 4/16 y 2 5/16 in, buscando donde coinciden las dos lneas de ambas escalas, se tiene que es en 6,

representando 6/128 in, as la suma de las dos lecturas resulta:

2 4/16 + 6 /128 = 2 32/128 + 6 /128 = 2 38/128 = 2 19/64 in

Otros ejemplos de lecturas con calibrador vernier en milmetros y pulgadas: Ejemplo de la lectura con calibrador escala vernier (mm):




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Ejemplo de la lectura con calibrador escala vernier (Sistema ingls, 1/64 in):

Ejemplo de la lectura con calibrador escala vernier (Sistema ingls, 1/128 in):




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2.2 Mtodo de medicin. Al realizar mediciones con el instrumento se debe seguir los pasos siguientes: 1. Eliminar cualquier polvo antes de usarlo, limpiar superficies deslizantes y superficies de contacto. 2. Revisar que mordazas y puntas se encuentren completas sin despostillar. 3. Revisar que las superficies deslizantes (cursor) se muevan correctamente.




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4. Verificar que cuando se cierre el calibrador completamente el cero de las dos escalas (principal y vernier) coincidan, no debe haber luz entre las dos mordazas en su parte ms estrecha. 5. Colocar el calibrador hacia arriba sobre una superficie plana, con el medidor de profundidad hacia abajo, empujando la barra de profundidad, debe coincidir los dos ceros de las escalas.

Incorrecto

correcto

Figura 2.3, forma de verificar profundidad en calibrador vernier.




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6. Para medir un objeto se debe colocar entre las mordazas moviendo en botn con el dedo pulgar hacindolo de manera suave. Ajustar entonces con el tornillo. Ver figura 2.4.

Figura 2.4, forma correcta de medir con un calibrador vernier.

7. Colocar el objeto a medir entre las mordazas lo ms profundo posible.




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Figura 2.5, forma correcta de colocar un objeto en un calibrador vernier. 8. El objeto a medir se debe colocar a 90 respecto a las mordazas.

Figura 2.6, posicin a 90 en un calibrador vernier. 9. Para medir interiores se deben colocar los picos totalmente adentro de la pieza.




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Figura 2.7, medicin correcta de interiores en un calibrador vernier. 10. Para medir el dimetro interior de un objeto tomar el valor mximo.

Figura 2.8, medicin correcta de dimetros en un calibrador vernier. 11. Para medir profundidades se debe hacer en forma totalmente vertical sin inclinar el instrumento.




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Figura 2.9, medicin correcta de profundidades en un calibrador vernier.

2.3 Ejercicios de calibrador vernier. Instrucciones. En los diagramas siguientes indicar la lectura de la escala principal as como de la escala vernier. Ejercicio 2.3.1

Ejercicio 2.3.2




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(Continuacin)

Ejercicio 2.3.3

Ejercicio 2.3.4




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(Continuacin)

Ejercicio 2.3.5




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Ejercicio 2.3.6

(Continuacin)

Ejercicio 2.3.7




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Ejercicio 2.3.8

(Continuacin)

Ejercicio 2.3.9




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Ejercicio 2.3.10

(Continuacin)

Ejercicio 2.3.11




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Ejercicio 2.3.12

(Continuacin)

Ejercicio 2.3.13




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Ejercicio 2.3.14

3. Micrmetro




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El micrmetro es uno de los instrumentos ms utilizados en la industria metalmecnica. Este dispositivo mide el desplazamiento de un husillo cuando es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio de un tambor en el movimiento lineal del husillo. El tambor tiene graduaciones en su circunferencia, mismas que permiten ver un cambio pequeo en la posicin del husillo. 3.1 Partes del micrmetro:

3.2 Lectura del micrmetro




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Para efectuar la lectura en un micrmetro se localiza las graduaciones que tiene el cilindro, son dos, en la parte inferior se lee el nmero marcado ,ver figura 3.1, en el ejemplo corresponde a 10,0 mm, enseguida se ubica la escala superior, y en el caso de que aparezca en est ultima una lnea se sumara a la anterior. El valor de est lnea ser de 0,5 mm, para el caso del ejemplo en particular no aparece. Posteriormente se hace la lectura del tambor que tendr un mximo de 0,5 mm, siendo de est manera la lnea del tambor deber coincidir con la lnea principal del cilindro, as en el ejemplo, la lectura del tambor es de 0,345 mm, finalmente se suman las tres lecturas.

Figura 3.1, lectura de un micrmetro.




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3.3 Precauciones y mtodo de medicin. 1. Remover polvo, aceite, sudor funcionamiento del dispositivo. 2. Para el manejo adecuado del micrmetro se debe sostener la mitad del cuerpo con la mano izquierda, y el trinquete con la mano derecha. o sustancias que interfieran en el buen

Figura 3.2, forma correcta de manejar un micrmetro. 3. Al acercar el objeto a medir con el husillo, este aplica una presin excesiva, resultando la medicin errnea.




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Figura 3.3, como colocar la pieza en un micrmetro. 4. Usar el micrmetro en ngulo recto con la pieza al medir.

Figura 3.4, ngulo correcto para medir una pieza en un micrmetro.

3.4 Correccin del punto cero. Cuando se deja de usar el micrmetro por algn tiempo, es mal utilizado, o sufre de golpes, se desajusta el cero del instrumento. Esto se soluciona utilizando la llave que viene con el micrmetro, insertndola en el agujero de la escala graduada, despus se gira hasta hacerla coincidir con el cero.(ver figura 3.5)




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Figura 3.5, correccin del punto cero en un micrmetro. 3.5 Ejercicios de lectura con micrmetro: Instrucciones. En los diagramas siguientes indicar la lectura de la escala principal as como en el tambor.

Ejercicio 3.5.1

Ejercicio 3.5.2




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(Continuacin)

Ejercicio 3.5.3

Ejercicio 3.5.4




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(Continuacin)

Ejercicio 3.5.5

Ejercicio 3.5.6




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(Continuacin)

Ejercicio 3.5.7




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Ejercicio 3.5.8

Respuestas a ejercicios: Ejercicio 2.3.1, Respuesta: 1,80 cm Ejercicio 2.3.2, Respuesta: 2,36 cm Ejercicio 2.3.3, Respuesta: 1,40 cm Ejercicio 2.3.4, Respuesta: 0,69 cm Ejercicio 2.3.5, Respuesta: 2,83 cm Ejercicio 2.3.6, Respuesta: 0.84 cm Ejercicio 2.3.7, Respuesta: 149

/64 in

Ejercicio 2.3.8, Respuesta: 27/64 in




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Ejercicio 2.3.9, Respuesta: 5 1/32 in Ejercicio 2.3.10, Respuesta: 27/32 in Ejercicio 2.3.11, Respuesta: 1 Ejercicio 2.3.12, Respuesta: 1101 33

/128 in

/128 in

Ejercicio 2.3.13, Respuesta: 107/128 in Ejercicio 2.3.14, Respuesta: 87/128 in Ejercicio 3.5.1, Respuesta: 4,866 mm Ejercicio 3.5.2, Respuesta: 18,678 mm Ejercicio 3.5.3, Respuesta: 4,668 mm Ejercicio 3.5.4, Respuesta: 1,171 mm Ejercicio 3.5.5, Respuesta: 16,746 mm Ejercicio 3.5.6, Respuesta: 3,396 mm Ejercicio 3.5.7, Respuesta: 1,382 mm Ejercicio 3.5.8, Respuesta: 10,930 mm

Bibliografa.

1. Gonzlez, C. y Zeleny, R. (2007).Metrologa. Mxico: Mc Graw Hill.

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