SISTEMA DE UNIDADES PATRONES Y CALIBRACION

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto.PatronesUn patrón de medición es una representación física de una medición. Una unidad se realiza con referencia a un patrón físico arbitrario o un fenómeno natural que incluyen constantes físicas y atómicas. Además de unidades fundamentales y derivadas de medición, hay tipos de patrones de medición, clasificados por su función en las siguientes categorías. • a).- Patrones internacionales • b).- Patrones primarios • c).- Patrones secundarios • d).- patrones de Trabajo

CALIBRACIONConjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especificadas, la relación entre los valores de magnitudes indicados por un instrumento o sistema de medición, o valores representados por una medida materializada o un material de referencia y los correspondientes valores aportados por patrones.

CONCEPTO DE MEDICION

Se conoce como medida al resultado de medir una cantidad desconocida utilizando como parámetro una cantidad conocida de la misma magnitud que será elegida como unidad. Por ejemplo, queremos comprar una tela que debe tener una determinada medida para que por ejemplo coincida con una ventana, en caso que el fin sea utilizarla para confeccionar una cortina, entonces, con una herramienta, en este caso un metro, que es aquella herramienta utilizada para medir este tipo de material y que ya tiene preestablecidos los tamaños en el podremos determinar exactamente la cantidad de tela que deberemos comprar para llevar a cabo la confección de la cortina.

Medir consiste en obtener la magnitud (valor numérico) de algún objeto físico, mediante su comparación con otro de la misma naturaleza que tomamos como patrón. Esta comparación con un patrón, que constituye el acto de medir, está sujeta a una incertidumbre que puede tener diversos orígenes. Nunca lograremos obtener el verdadero valor de la magnitud, siempre vamos a obtener un valor aproximado de la misma y necesitamos pues indicar lo buena que es esta aproximación. Por ello junto con el valor de la magnitud medida se debe adjuntar una estimación de la incertidumbre o error al objeto de saber cuan fiable son los resultados que obtenemos.

Exactitud

En ingeniería, ciencia, industria y estadística, se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real. La exactitud es diferente de la precisión.

La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, denotando la proximidad de una medida al verdadero valor y, en consecuencia, la validez de la medida

La exactitud es lo cerca que el resultado de una medición está del valor verdadero. La exactitud de una medición hace referencia a su cercanía al valor que pretende medir.

PrecisiónLa precisión es lo cerca que los valores medidos están unos de otros. La precisión está asociada al número de cifras decimales utilizadas para expresar lo medido.Sensibilidad: Es la respuesta del instrumento al cambio de la entrada o parámetro medido. Es decir, se determina por la intensidad de I necesaria para producir una desviación completa de la aguja indicadora a través de la escala. La precisión, en este sentido, es la dispersión del conjunto de valores que se obtiene a partir de las mediciones repetidas de una magnitud: a menor dispersión, mayor precisión. La exactitud, en cambio, hace referencia a la cercanía del valor medido al valor real.

Para la informática, la precisión es la cantidad de bits utilizada para representar un valor. La filosofía, en cambio, sostiene que la precisión es una abstracción mental que hace el entendimiento de dos cosas identificadas, una distinta de la otra.

En el lenguaje cotidiano, la precisión es la concisión y exactitud en algún aspecto o cosa. Por ejemplo: “El delantero disparó con asombrosa precisión y anotó desde una distancia mayor a veinte metros”, “Larry Bird era un jugador de la NBA con gran precisión en su tiro de tres puntos”, “Por favor, intenta hablar con precisión así podemos entender qué pasó anoche”, “La precisión no es una de sus virtudes: quiso explicarnos cómo llegar al restaurante y terminamos perdidos”.

En el ámbito de las ciencias en general, la precisión es la capacidad de un instrumento de obtener el mismo resultado en mediciones diferentes, desarrolladas bajo las mismas condiciones. Se conoce como máquina de precisión a un aparato construido con el objetivo de obtener resultados exactos. La diferencia entre el valor medido y el valor real recibe el nombre de error de medición.

Errores de medición

Los errores de medición pueden aparecer durante la utilización de instrumentos de medición, dispositivos creados para realizar la comparación de magnitudes físicas, y son diversas las causas por las que se producen. Es posible distinguir entre dos grandes tipos de errores de medición: lossistemáticos, asociados a la exactitud de la medición. Son previsibles y pueden calcularse y eliminarse a través de procesos de calibración y compensación; los aleatorios, ligados a la precisión de los instrumentos. No es posible preverlos, dado que sus causas se desconocen.

sensibilidad

La sensibilidad puede ser la propensión natural del ser humano a dejarse llevar de los afectos de la ternura y la compasión. Por ejemplo: “La foto de un niño desnutrido despertó mi sensibilidad y decidí colaborar”, “A mi marido no le gustan esas películas, parece que no tiene la sensibilidad muy desarrollada”, “Para trabajar en el hospital hay que dejar la sensibilidad de lado y no comprometerse afectivamente con los pacientes”.

La humanidad, la ternura o la empatía son otros de los elementos que están asociados a que alguien sea considerado con un importante nivel de sensibilidad.

Errores en la medición y su reducción

Errores de MediciónSiempre que realizamos una medición cometeremos un error en la determinación de la magnitud medida. Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo nstrumento, el mismo método y en el mismo ambiente (repetitividad). Los errores surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de la observación, de las teorías que se aplican, de los aparatos de medición, de las condiciones ambientales y de otras causas.

TIPOS DE CORRIENTE ELECTRICA

En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes son: corriente directa (CD) o continua y corriente alterna (CA). La corriente directa circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo negativo al positivo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa corriente mantiene siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y dinamos.

La corriente alterna se diferencia de la directa en que cambia su sentido de circulación periódicamente y, por tanto, su polaridad. Esto ocurre tantas veces como frecuencia en hertz (Hz)

tenga esa corriente . A la corriente directa (C.D.) también se le llama "corriente continua" (C.C.).

La corriente alterna es el tipo de corriente más empleado en la industria y es también la que consumimos en nuestros hogares. La corriente alterna de uso doméstico e industrial cambia su polaridad o sentido de circulación 50 ó 60 veces por segundo, según el país de que se trate. Esto se conoce como frecuencia de la corriente alterna.

En los países de Europa la corriente alterna posee 50 ciclos o hertz (Hz) por segundo de frecuencia, mientras que los en los países de América la frecuencia es de 60 ciclos o hertz

Forma de onda

La forma de onda es la forma de una señal en el dominio de tiempo como se ve en la pantalla de un osciliscopio.Es una representación visual o gráfica del valor instantáneo de la señal, trazado contra el tiempo. La inspección de la forma de onda puede a veces proporcionar información acerca de de la señal que el espectro de la señal no enseña. Por ejemplo un pico agudo o un impulso y una señal continua que varía de manera aleatoria pueden tener espectros que parecen iguales, aunque sus formas de ondas son completamente diferentes. En la vibración de máquinas, los picos por lo general son causados por impactos mecánicos, y el ruido aleatorio puede ser causado por la degradación de rodamientos en un estado avanzado.

FRECUENCIAEs una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. Para calcular la frecuencia de un suceso. Según el SI (Sistema Internacional), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, dos hercios son dos sucesos (períodos) por segundo, etc. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps) y aún se sigue utilizando. Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm). Las pulsaciones del corazón y el tempo musical se miden en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per minute).PERIODO

El tiempo que demora cada valor de la sinusoide de corriente alterna en repetirse o cumplir un ciclo completo, ya sea entre pico y pico, entre valle y valle o entre nodo y nodo, se conoce como “período”. El período se expresa en segundos y se representa con la letra (T).

El período es lo inverso de la frecuencia y, matemáticamente, se puede representar por medio de la siguiente fórmula:

Por tanto, por medio de esta fórmula podemos conocer también cuál es la frecuencia de la corriente conociendo previamente el valor del período. Para ello despejamos ( f ) de la forma

siguiente y el resultado se obtendrá en ciclos por segundos o hertz:

AMPLITUD DE ONDALa amplitud de onda es el valor máximo, tanto positivo como negativo, que puede llegar a adquirir la sinusoide de una señal de corriente alterna. El valor máximo positivo que toma la amplitud de una onda senoidal recibe el nombre de "pico o cresta", mientras que el valor máximo negativo de la propia onda se denomina "vientre o valle". El punto donde el valor de la onda se anula al pasar del valor positivo al negativo, o viceversa, se conoce como “nodo” o “cero”.

VALOR MEDIO

Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media aritmética de todos los valores instantáneos de tensión ( o corriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo. En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en efecto, los valores positivos se compensan con los negativos. Vm = 0

VALOR EFICAZ

En electricidad y electrónica, en corriente alterna, a la raíz cuadrada del valor cuadrático medio (en inglés root mean square, abreviado RMS o rms), de una corriente variable se le denomina valor eficaz y se define como el valor de una corriente rigurosamente constante (corriente contínua) que al circular por una determinada resistencia óhmica pura produce los mismos efectos caloríficos (igual potencia disipada) que dicha corriente variable (corriente alterna). El valor eficaz de una corriente sinusoidal se mide por el calor que proporciona una resistencia cuando pasa la corriente por ella, y es equivalente al mismo calor que suministraría una fuente de corriente continua sobre dicha resistencia.