metrologia

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metr0logia

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La CALIBRACION es el proceso de comparacin de las magnitudes medidas por un instrumento, con el fin de determinar la cercana a un valor patrn

METROLOGIA BASICAAl trmino del curso los participantes conocern aspectos bsicos de Metrologa.

Comprendiendo conceptos, tcnicas de medicin e instrumentacin utilizada en cada caso.

As como las causas de los errores de medicin.OBJETIVOMETROLOGIA (METRON=MEDIDA; LOGOS=TRATADO)La Metrologa es, simplemente, la ciencia y arte de medir "bien".

Como las mediciones son importantes en prcticamente todos los procesos productivos, su relevancia para la Calidad es evidente. El propsito es el de repetir una y otra vez un mtodo siempre igual, con una calidad fcilmente comprobable.

QU ES LA METROLOGA?Medir "bien" no es slo medir con cuidado, o utilizando el procedimiento y los instrumentos adecuados. Adems de lo anterior, se trata de que las unidades de medida sean equivalentes, es decir, que cuando yo mido por ejemplo 3,6 cm, mis centmetros sean los mismos que los de un francs, coreano o eskimal.

Esto se asegura cuando cada pas tiene una infraestructura metrolgica, compatible y ligada con las infraestructuras metrolgicas de otros pases, consistente en la disponibilidad de laboratorios donde se pueda calibrar los instrumentos de medicin. La compatibilidad entre pases se asegura mediante intercomparaciones peridicas, en las cuales un determinado patrn de medida es medido sucesivamente por los diferentes laboratorios.SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SIMAGNITUD FSICA FUNDAMENTALUNIDAD BSICASMBOLOLongitudmetromTiemposegundosMasakilogramokgIntensidad de corriente elctricaampereATemperaturakelvinKCantidad de sustanciamolmolIntensidad luminosacandelacd

CATEGORAS DE LA METROLOGACientfica

Industrial

LegalObtiene, desarrolla, conserva y disemina los patrones de las magnitudes de medida. Parte del reto de esta categora es investigar nuevos patrones para obtener mayores exactitudes. As, realiza desarrollos para transferir dichos patrones a otros de menor jerarqua, utilizados en las calibraciones de los instrumentos de medida.

LA METROLOGA CIENTFICA

Se ocupa de la verificacin de los patrones e instrumentos de medida utilizados en las transacciones comerciales, en la salud, en la seguridad pblica y en el medio ambiente. Esta rama de la metrologa asegura que las partes involucradas en una medicin obtengan resultados confiables dentro de los mrgenes de error tolerados por la reglamentacin vigente. LA METROLOGA LEGAL

Se ocupa de mantener en estado de calibracin los patrones e instrumentos de medida utilizados en la industria, garantizando con ello la trazabilidad a las Unidades de Medida del Sistema Internacional. De esta manera se logra una inter-cambiabilidad de los productos y una adecuada uniformidad de los resultados de las mediciones que se realizan para la produccin y el aseguramiento de la calidad, ya que gracias a la metrologa todos los patrones e instrumentos de medida estn debidamente calibrados LA METROLOGA INDUSTRIAL

Metrologa Dimensional Metrologa de Masa Metrologa de Volumen Metrologa de Temperatura Metrologa de Presin Metrologa ElctricaLA METROLOGA INDUSTRIAL SE DIVIDE EN:METROLOGA DIMENSIONALLa metrologa dimensional incluye la medicin de todas aquellas propiedades que se determinen mediante la unidad de longitud, como por ejemplo distancia, posicin, dimetro, redondez, planitud, rugosidad, etc. La longitud es una de las siete magnitudes base del Sistema Internacional de Unidades (SI).

Esta especialidad es de gran importancia en la industria en general pero muy especialmente en la de manufactura pues las dimensiones y la geometra de los componentes de un producto son caractersticas esenciales del mismo, ya que, entre otras razones, la produccin de los diversos componentes debe ser dimensionalmente homognea, de tal suerte que estos sean intercambiables aun cuando sean fabricados en distintas mquinas, en distintas plantas, en distintas empresas o, incluso, en distintos pases.

MEDICIONES CON INSTRUMENTOS BSICOS

METROLOGA ELCTRICALa metrologa elctrica se encarga de estudiar las tcnicas de medicin que determinan correctamente magnitudes tales como corriente, voltaje, resistencia y potencia.

UNIDADES EMPLEADASCorriente : AMPERE

Voltaje : VOLTIO

Resistencia : OHM

Potencia : WATTTCNICAS DE MEDICINMEDICIN DE CORRIENTE

Aparato: Ampermetro, amprmetro.

Mtodo: Entre el circuito por donde circula la corriente a medir.

MEDICIN DE VOLTAJE

Aparato: Voltmetro, voltmetro voltmeter.

Mtodo: A travs del elemento por donde circula unacorriente.

MEDICIN DE RESISTENCIA

Aparato: Ohmetro, ohmmeter.

Mtodo: A travs de un elemento por donde no circula unacorriente.

MEDICIN DE TEMPERATURALa Termometra se encarga de estudiar las tcnicas de medicin que determinan correctamente la magnitud relacionada con el calor.

UNIDADES EMPLEADASGrados Kelvin: K

Grados Centgrados o Celsius: C

Grados Farenheit: F

Grados Rankin: R

TCNICAS DE MEDICIN* Termopares (Thermocouple)

* RTD (Resistence Temperature Detector) PRTD (Platinum Resistence Temperature Detector)

* Termistor (Thermistor)

* Sensores de circuito integrado (I.C. Sensor)

TIPOS DE SENSOREl termopar consiste de dos metales distintos unidos en uno de sus extremos, lo cual produce un voltaje pequeo (mV) y nico a una temperatura dada.

TERMOPARESTIPOS DE TERMOPARES:

Existen distintos tipos de combinaciones de metales, dando lugar los siguientes tipos: J, K, T, E, N, R, S, B.

Los mas comunes: J, K, T, E.

CRITERIOS DE SELECCIN:

* Rango de Temperatura* Resistencia qumica del termopar o del aislante* Resistencia a abrasin y vibracinUn Detector de Temperatura-Resistencia (RDT) es un dispositivo sensor cuya resistencia elctrica se incrementa con la temperatura. Consiste de una bobina de alambre fino una laminilla de metal puro. Los RTDs pueden ser hechos de diferentes metales de distintas resistencias.

RTD

Tal como el RTD, el termistor es tambin un resistor sensitivo.

As como el termopar es el ms verstil y el RTD el ms estable, el termistor es el ms sensitivo. Generalmente est compuesto de materiales semiconductores. Existen termistores de coeficiente positivo de temperatura (PTC) y de coeficiente negativo (NTC).

Con un termistor pueden detectarse cambios de temperatura que no podran ser observados con un RTD un termopar.

TERMISTORUna reciente innovacin en termometra es el circuito integrado transductor de temperatura. Es disponible en configuracin de V o I a la salida. Ambos suministran una salida que es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

SENSOR DE CIRCUITO INTEGRADOMEDICIN DE PRESINLa metrologa en presin se encarga de estudiar las tcnicas de medicin que determinan correctamente lasmagnitudes relacionadas con fuerza y rea.

UNIDADES EMPLEADASUnidad derivada del SI: Pascal

Otras unidades empleadas:

Bar

PSI

mmHg

ATMCLASES DE PRESIONPresin atmosfrica: el la presin ejercida por la atmsfera terrestre y es medida mediante un barmetro. A nivel del maresta presin es prxima a 760 mm de mercurio (mmHg) abso-lutos 14.7 psia (libras por pulgada cuadrada absolutas).

Presin absoluta: se mide con relacin al cero absoluto de presin.

Presin relativa (gage) : es la medicin de presin por arriba de la presin atmosfrica.

Vaco: es la presin medida por debajo de la atmosfrica.

Los instrumentos de presin se clasifican en dos grupos:

Mecnicos

ElectromecnicosTCNICAS DE MEDICININSTRUMENTOS DE PRESIN MECNICOS

Elementos elsticos que se deforman por la presin interna del fludo que contienen.

Ejemplo: tubo Burdon

INSTRUMENTOS DE PRESIN ELECTROMECNICOS

Utilizan la propiedad mecnica (deformacin, elasticidad, etc.) de algn elemento material que combinado con un circuito elctronico forman un transductor.Qu es un transductor?

Es un dispositivo que convierte una forma de energa en otra.

Esta conversin puede ser: Presin a corriente elctrica.

ERRORES, MEDICIN Y METROLOGA Mediciones repetidas de una magnitud dada con el mismo mtodo, por el mismo observador e instrumento y en circunstancias similares, no conducen siempre al mismo resultado; esto es porque que cada una de ellas est afectada por un error que depende de los agentes que afectan a la medicin, como son:

El mtodo de medida empleada.

El operador.

El instrumento.

Las condiciones del ambiente en que se desarrolla la experiencia.

DEBIDO AL MTODO DE MEDICINEn el ejemplo se ha definido de forma incorrecta el procedimiento de medicin; la medicin no esta siendo tomada desde cero.

Presin de contacto incorrecto (debido al operador) DEBIDO AL OPERADOR

ERROR DE PARALAJE

TORNILLO DE FIJACION (LIMITADOR DE PRESION)DEBIDO AL INSTRUMENTOLos micrmetros incorporan un limitador de presin que permite ejercer la presin adecuada con facilidad y de modo uniforme

La pieza a medir debe estar en reposo y a una temperatura de referencia a la cual se suponen acotados los planosCONDICIONESAMBIENTALES INADECUADAS