¿Que es la metrologia?

La metrología es la ciencia que se ocupa de las mediciones, unidades de medida y de los equipos utilizados para efectuarlas, así como de su verificación y calibración periódica. Algunos la definen como “el arte de las mediciones correctas y confiables”. Las mediciones son importantes en la mayoría de los procesos productivos e industriales. Prácticamente todas las empresas, sean grandes, medianas o pequeñas, tienen “necesidades metrológicas”, aunque no siempre las reconocen como tales. Empresarios y consumidores necesitan saber con precisión el contenido exacto de un producto. Por eso las empresas deben contar con buenos instrumentos para obtener medidas confiables y garantizar buenos resultados.

Una medición adecuada incide directamente en la calidad de los productos, que es un pilar de la competitividad internacional. De hecho, si una empresa quiere certificarse bajo las normas de la serie ISO 9000, debe cumplir con requerimientos de confirmación metrológica.

La metrología es también una herramienta clave para el comercio exterior: un kilogramo o litro debe ser el mismo en Japón, Italia o Estados Unidos. Tiene, entonces, una gran importancia económica, ya que permite dar certeza respecto de las transacciones.

La metrología está presente al realizar mediciones para la investigación en universidades y laboratorios; en la actividad de organismos reguladores; en la industria militar; en la producción y el comercio. Su aplicación abarca campos tan diversos como la ciencia, medicina e industria farmacéutica, construcción, metalurgia, minería, la actividad pesquera y alimenticia, los sectores del cuero y textiles, el rubro del plástico y de la madera, entre muchos otros

Principios de las mediciones

1. Expresar matemáticamente la relación existente entre el mensurando Y y las magnitudes de entrada X de las que depende el mensurando, en la forma Y = f(X1, X2,..., XN), incluyendo correcciones y factores de corrección, que pueden contribuir significativamente a la incertidumbre del resultado.

2. Determinar los valores estimados xi de las magnitudes de entrada Xi, a partir del análisis estadístico de series de observaciones, o por otros métodos.

3. Evaluar las incertidumbres típicas u (xi) de cada valor estimado xi bien por análisis estadístico de series de observaciones (evaluación de tipo A),

bien por otros medios (evaluación de tipo B).

4. Evaluar, si es el caso, las covarianzas asociadas a todas las estimaciones de entrada que estén correlacionadas.

5. Calcular el resultado de medición; esto es, la estimación y del mensurando Y, a partir de la relación funcional f utilizando para las magnitudes de entrada Xi las estimaciones xi obtenidas en el paso 2.

6. Determinar la incertidumbre típica combinada uc (y) del resultado de medida y, a partir de las incertidumbres típicas y covarianzas asociadas a las estimaciones de entrada.

7. Si debe obtenerse una incertidumbre expandida U, multiplicar la incertidumbre típica combinada uc (y) por un factor de cobertura k, normalmente comprendido entre los valores 2 y 3 para obtener U = k?uc (y). Seleccionar k consider ando el nivel de confianza (normalmente 95%) requerido para el intervalo y-UCI+U.

8. Documentar el resultado de medición y, junto con su incertidumbre típica combinada uc (y), o su incertidumbre expandida U, describir cómo han sido obtenidos los valores de y, y de uc (y) o U.

1. Calibración: Dada por el certificado de calibración.

2. Deriva: Variación de la medida a lo largo del tiempo.

3. Temperatura: Debida a la influencia de la temperatura.

4. Resolución: Mínima variación perceptible. 5. Inestabilidad: Inestabilidad de la fuente de medida o equipo.6. Método: Debida al método de medida, posible método de

medida indirecta de la magnitud a medir. 7. Repetibilidad: Debida a las medidas realizadas por un mismo

instrumento en distintas condiciones.

8. Operador: Debidos a equipos de medida analógicas especialmente, por lo que se aconseja hacer coincidir las

medidas con las divisiones de la escala. 9. Reproducibilidad: Debida a las medidas realizadas por distintos

instrumentos en distintas condiciones.

Como han ido evolucionando las unidades de medida desde épocas antiguas.

5.000 a.d. Cristo. Comienzan a utilizarse las unidades de medida. El hombre eligió su propio cuerpo como base para las primeras unidades de medida (unidades antropomórficas). 2.750 a.d. Cristo. Unidad de longitud más antigua, el "Real Codo Egipcio". 2.500 a.d. Cristo. Primer patrón sin fundamento corporal. Es una regla graduada que reposa en las rodillas de dos estatuas del Rey-Dios Gudea. Constituía el patrón legal de la unidad de Lagash. 1.100. Se define la yarda inglesa por la distancia comprendida entre la punta de la nariz de Enrique I hasta su dedo pulgar con el brazo totalmente estirado. 1.287-1.327.Entre los reinados de Enrique III y Eduardo II se dicto diferente normativa, basada en la longitud del pie del regente en ese momento. 1.610. Galileo descubre la ley del péndulo y fabrica un telescopio de potencia. 1.614. John Napier realiza el descubrimiento matemático de los logaritmos. Basándose en los mismos William Oughtred construyó la primera regla deslizante. 1.631. Pierre Vernier descubre el principio de división del tornillo micrométrico. Gascoigne fue el primero en utilizar el micrómetro, si bien no lo utilizó para la medición. 1.668. Se crea en Francia un patrón de longitud denominado Toesa de Chatelet, formado por una barra de hierro empotrada en el exterior de un muro del Gran Chatelet de París. 1.791. La Asamblea Nacional Francesa adopta un sistema de medidas cuya unidad básica es el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre. Así se creo el primer sistema métrico decimal, que se denominó genéricamente Sistema Métrico. Se basaba en dos unidades fundamentales: El metro y el kilogramo.

1.799. Se deposita en los archivos de Francia el primer prototipo del metro, formado por una regla de platino sin inscripciones ni marcas.

1.849. España se adhiere al sistema métrico definido en Francia. 1.840-1.850. Henry Maudslay construye un micrómetro con una precisión de la milésima parte de una pulgada. Jean Laurent Palmer realizó la primera patente del calibre husillo, que era un instrumento de bolsillo. 1.868. Seller perfecciona y estandariza la rosca de 60º y Whitworth lo hace con la de 55º en Gran Bretaña. Además, Whitworth contribuyó con sus calibres intercambiables y la máquina medidora, que era sensible a la millonésima parte de un pulgada. No obstante la incertidumbre de medida con estas máquinas era bastante superior a su división de escala. 1.870. Wilmot diseño un micrómetro que medía milésimas. J. R. Brown y Lucian Sharpe diseñan el primer micrómetro mecánico, utilizando los diseños de Palmer y Wilmot. Joseph Saxton construyó su comparador reflectante. 1.892. Albert Abraham Michelson desarrolló el interferómetro, cuya base científica es la aplicación de los fenómenos de interferencia tomando la luz como fuente, debido a su comportamiento como fenómeno ondulatorio. Lo utilizó para medir la barra métrica internacional. 1.896. Carl Edward Johanson creó un juego de galgas en incremento uniforme. El primer juego de galgas, con una exactitud de 0.001mm se utilizó en la factoría de armas. Otra idea desarrollada y patentada por Johanson fue lo que el denominó "Tolerancias progresivas". La tolerancia era función del tamaño de las galgas, cuanto menor era la galga menor era la tolerancia. Cadillac fue el primer fabricante en utilizar un juego de galgas patrón. Las tolerancias de fabricación no se habían reducido todavía de 0.001" por dos razones: No eran necesarias tolerancias similares. Las máquinas herramientas no habían alcanzado el suficiente grado de precisión. 1.910. Solex idea la amplificación neumática. El nacimiento de la industria del automóvil, la aplicación de los sistemas de producción en masa y la industria militar proporcionaron un fuerte empuje a la metrología en el siglo XX. Durante el primer cuarto del siglo, se perfeccionaron los comparadores y sistemas de división para la diseminación del metro. Aparece el comparador de esfera y la galga neumática. 1.929. Aparece la electrogalga. 1.930. Abbot fabrica los primeros instrumentos de medida

geométrica de superficies. 1.949. Se inicia la aplicación del control estadístico de la calidad. 1.952. Se comienza a utilizar la electrónica para conseguir mayores amplificaciones. 1.959. Aparece la primera máquina herramienta de control numérico con una exactitud de 0.001" y un sistemas de dos coordenadas X,Y. 1.960. En la conferencia de pesas y medidas, se adopta como definición del metro aquella que lo establece como un determinado número de longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de Criptón 86. 1.965. Se añade un tercer eje a las máquinas medidoras de coordenadas (MMC) y se mejoran estas, consiguiendo precisiones de dos veces las originales y registro impreso de las medidas efectuadas. 1.969. Primera MMc controlada por ordenador. 1.980. Se aplica el láser en metrología dimensional, obteniéndose precisiones superiores a 10-7 mm. 1.981. Se introduce en el control de las MMC procesadores de bajo coste, abaratando las MMC. 1.983. Se adopta la definición actual del metro: Distancia recorrida por la luz en el vacío durante 29792458-1