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Herramientas de mediciÓn, instrumentos electricos, instrumentos analogicos y digitales



La metrología es la ciencia que estudia los sistemas de pesos y medidas. Dentro de la metrología se distinguen tres importantes términos: medir, comparar y verificar. Medir es la operación por la cual se establece cuántas veces una magnitud es mayor o menor que otra, tomada como unidad; comparar es la operación con la que se examinan dos o más objetos o elementos geométricos para descubrir sus relaciones, diferencias y/o semejanzas y, por último, verificar es comprobar si una cosa es verdadera.
MEDIR
 
Medir una longitud es ver cuántas veces una distancia contiene una magnitud que hayamos tomado como unidad. La unidad de medición en el Sistema Internacional es el metro, que originalmente se estableció como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre. También se utilizan otras unidades, que no son del SI, pero que se utilizan para medir algunas cosas muy concretas o que suelen utilizarse en algunos países como Reino Unido. Algunas de esas unidades son:


Unidad de medida Equivalencia aproximada
Pulgada 0,02540 metros
Pies 0,03048 metros
Yarda 0,91440 metros
Milla marítima 1.851,85 metros
HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN
Los instrumentos que sirven para medir dimensiones son útiles para todas y cada una de las labores de bricolaje, mecánica, etc. De hecho, la invención de estas herramientas ha hecho posible el gran progreso que hay hoy en día.
No cabe duda de que la dimensión que más se mide en bricolaje y en la vida cotidiana es la longitud.
Algunasde las herramientas más comunes para medir, en su mayoría para medir longitud, son
- Flexómetro / Cinta métrica: Es el más común, de cinta metálica, muy útil, versátil y que no ocupa espacio porque se enrolla sobre sí mismo. Es el metro por excelencia por ser la herramienta más usada entre no profesionales. Tiene bastante exactitud y vale para tomar todo tipo de medidas de pequeña longitud. Para medir longitudes algo más largas una persona sola, conviene que la cinta metálica sea más ancha que la convencional y arqueada, para mantenerla recta sin que se doble.

- Metro plegable / Metro de carpintero: Es muy habitual en carpintería, aunque se sigue utilizando, ésta herramienta de metro clásico de carpintero va desapareciendo y sustituyéndose por el metro de cinta metálica (“metro”). La ventaja de esta herramienta es que no se dobla cuando está desplegada.
- Escuadra: La escuadra de carpintero es un clásico también muy utilizada por los carpinteros, porque aumenta la precisión del trazo y facilita el marcaje. Además, es perfecta para comprobar el ángulo de los ensamblajes y escuadrado de muebles. La idea es que sirva para medir ángulos rectos exactos (90s), insustituible, pues, además sirve para trazar líneas perpendiculares o a 45s respecto al canto de un tablero. Las hay regulables en ángulo, pero se puede perder exactitud en la posición de ángulo recto con respecto a las escuadras fijas.


- Falsa escuadra: Se trata de una escuadra con distintas reglas que permite medir y trazar ángulos dedistintas dimensiones.
- Metro láser: Es el metro de última tecnología. Mide fácilmente y con una enorme precisión distancias de todo tipo basándose en la emisión de un rayo láser. Esta precisa herramienta es capaz de medir distancias superiores a 1.000 m y es muy fácil de transportar debido a su ligereza y pequeño tamaño. Su único inconveniente es su elevado precio para un aficionado.
- Transportador de ángulos: Se utilizan para medir los ángulos en grados. El transportador de ángulos es un instrumento útil para fabricar algún elemento con ángulos no rectos. También sirve para copiar un ángulo de un determinado sitio y trasladarlo al elemento que estemos fabricando. El transportador de ángulos es una herramienta de dibujo que nos permite medir y también construir ángulos. Consiste en un semicírculo graduado con el que podemos medir ángulos de hasta 180s

.-
Regla metálica: Las reglas metálicas son muy útiles para trabajos de carpintería por su enorme exactitud y para dibujar líneas rectas ayudándonos de ellas.

- Calibre: También conocido como pie de rey, es el mejor metro del que para medir pequeños objetos como clavos y tornillos, así como diámetros y grosores, incluso la profundidad de los agujeros. Su mayor virtud es la precisión, ya que es capaz de medir décimas de milímetro, e incluso la media décima de milímetro. Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte .trasera. La medida se hace cerrando la pata móvil graduada, donde está dibujada la regla auxiliar o nonio, hasta fijarla a la pieza a medir. La primera raya (0) nos indicará los milímetros y la siguiente raya que coincida exactamente con una de las rayas de la escala graduada del pie, nos indicara las décimas de milímetro (calibre con 10 divisiones) o las medias décimas de milímetro (calibre con 20 divisiones). La regla está dividida en milímetros y en la regla corredera, una longitud de 9 mm se ha dividido en 10 partes. Las escalas suelen estar graduadas en pulgadas, milímetros o en pulgadas y milímetros a la vez.

Medición de interior Medición de exterior Medición de profundidad Medición de escalón
El calibre pie de rey está por lo general fabricado en material de acero inoxidable templado y cromados en mate, el cual le da una calidad especial, también son fabricados en plástico y otros materiales pero éstos son de menor calidad y precisión. En las últimas generaciones de calibres interviene el plástico, sobre todo en los de reloj analógico y digitales.
Descripción
Existen diversas formas de calibres pie de rey en el mercado, según sea la utilización que se le tenga que dar, las longitudes de las patas y de la regla son especiales y de grandes longitudes,  (hasta 2000 mm de regla y 200 mm de patas) en la siguiente lista están los más habituales:
* Con patas en escuadras hacia el interior o hacia el exterior.
* Con la pata de la regla escalada cilíndrica.* Con las patas paralelas largas y estrechas.
* Con la pata de la regla escalada desplazable.
* Con puntas en la escuadra hacia el exterior.
- Micrómetro: Es un aparato de medida muy exacto y preciso utilizado sobre todo en mecánica. Su principio se basa en que una eje roscado al dar una vuelta entera, hace avanzar un tornillo, axialmente, un paso, es decir, una entrada en un tornillo. Su funcionamiento se basa en un tambor, en el que se dibuja una regla dividida en 50 partes: el tornillo tiene un paso de 0,5 mm, que girando el tambor, este avanza o retrocede. El tambor tiene dos topes: cerrado del todo, en el que el 0 del tambor ha de coincidir con el 0 de la regla, y el abierto del todo en el que la última línea de la regla tiene que coincidir con el 50. La lectura se hace de la siguiente forma
- Primero se mira los milímetros enteros de la regla del eje.
- Después se lee los medios milímetros, en el caso de que hubieran.
- Luego, se mira la línea en el tambor en la que la regla lo “corta” perpendicularmente.


- Por último, se suma todo: milímetros enteros, medios milímetros y centésimas de milímetros (regla del tambor
Cuidados: mantenerlo limpio, guardarlo en su estuche, no forzar la presión excesiva sobre una pieza, no deslizar los topes sobre las piezas. A veces, los micrómetros se pueden desajustar, pero, al ser un material tan caro, existen unas piezas llamadas bloques patrón, de medidas exactas, con lo que se pueden calibrar utilizando una llave gancho para hacercoincidir la medida de la pieza con la que marca el micrómetro.
El micrómetro está formado por el cuerpo principal, donde lleva una tuerca, en cuya parte exterior tiene una grabación longitudinal; y por un eje que atraviesa todo el micrómetro a lo largo donde se en encuentran un conjunto de piezas entre las que destacan: anillo de blocaje, caña roscada, cilindro graduado, eje roscado, tambor graduado, tuerca de ajuste, cono de arrastre, seguro contra exceso de presión, atacador y un tornillo.
El esquema de un micrómetro pálmer es el siguiente
Tipos de micrómetros:
* Micrómetros para exteriores: También llamada pálmer, sirve para medir el exterior de las piezas.
* Micrómetros para hojas: Se usa para medir espesor de hojas y cintas.
* Micrómetros para tubos: Se usa para medir espesor de paredes de tubos.
* Micrómetros para prismas: Se usa para medir diámetro exterior de instrumentos con varios filos
* Micrómetros para interiores: Sirven para medir el interior de las piezas.
* Micrómetros de interiores para diámetros: Se usan para medir diámetros interiores de tubos, por ejemplo.

* Micrómetros para roscas: Se usa para medir rosca métrica, en pulgada y de tubos.
* Micrómetros para profundidades: Se usan para medir la profundidad de algo.

* Micrómetros para engranajes: Sirven para medir engranajes, como se indica.
COMPARAR
Comparar es la operación con la que se examinan dos o más elementos u objetos geométricos, para descubrir sus relaciones,diferencias o semejanzas.
Los instrumentos utilizados para comparar se llaman comparadores y, estos, sirven para la verificación del paralelismo de dos caras, comprobar la redondez y concentricidad de ejes y agujeros o la colocación de las piezas en las máquinas herramientas, medir y clasificar piezas, etc.
Existen cuatro tipos de comparadores: neumáticos, electrónicos, ópticos y mecánicos. Algunos comparadores son:
- Reloj comparador básico: Reloj capaz de captar variaciones de medidas. No da directamente la medida de una magnitud, sino la comparación con otra conocida. Esta captación es posible gracias a un mecanismo de engranajes o palancas: el mecanismo va encerrado en una caja de acero o aluminio de forma circular atravesado por un eje que termina en una bola de acero templado y se desliza sobre unos cojinetes o guías. Este eje es el que se pone en contacto con la pieza a verificar, por lo que es muy sensible, transmitiendo la captación a unos engranajes que mueven la aguja que marca la unidad en una silueta parecida a la del reloj, pero dividida en 100 partes iguales equivalen a 0,01 mm. La esfera del reloj es, normalmente, giratoria, para ajustar el cero a la posición más conveniente.
- Comparador de alturas con reloj: Es un reloj comparador que se usa con un soporte que capta la variación de altura con bastante precisión, por pequeña que sea. Se emplea para comparar por ejemplo, el defecto de altura en la fabricación de dos piezas del mismo tipo.
- Comparadores rectos: Los comparadoresmecánicos están dotados de un movimiento de alta precisión, con indicación de 0,01 o 0,001, con esferas desde 40, 58 y 80 y campos de medida desde 1mm hasta 100mm., disponen de diferentes prestaciones según modelos, todos ellos disponen de visualización mixta analógica/numérica de última tecnología.
- Comparadores de palanca / Minímetro: El comparador de palanca, o de palpador inclinable, es un tipo de instrumento diseñado especialmente para el acceso a puntos difíciles donde el comparador estándar no puede, a la vez que por su baja presión se hace muy útil para la medición en materiales deformables. Mediciones estándar, perpendicular y lateral sin ningún tipo de complicación a cualquier punto a controlar por difícil que este sea. Permiten tener una visualización numérica y analógica, indicación centesimal y milesimal, unidades de medida milímetros o pulgadas, salida RS232 e indicación del modo de medida normal, mínimo, máximo y máximo-mínimo.
- Comparadores de diámetros: Los comparadores de diámetros no son, ni más ni menos, que un reloj comparador acoplado a un soporte diseñado para medir diámetros internos o externos.
- Comparadores de interiores con compás: Además de los relojes, también existen comparadores que son compases, aunque estos no marcan ningún valor, sirven para llevar una medida muy exacta de un lado a otro y compararlas.
VERIFICAR
Verificar es, simplemente, comprobar si una cosa es verdadera.
Aunque, en Mecánica, este término, también comprende los términos medir ycomparar, siendo fundamental para saber si las piezas, aparatos o máquinas cumplen o no las condiciones o requisitos necesarios para llevar a cabo la función a la que están destinados.
- Calas o bloques patrón: Son piezas que ofrecen una gran estabilidad dimensional y de forma gracias a la elección y al especial tratamiento térmico del material. Los bloques patrón son de una gran precisión dimensional, de una gran calidad en su proceso de lapeado y matado de aristas y con unos errores de planitud y paralelismo muy pequeños en sus caras de medida. Con relación al material (acero, cerámica o carburo de tungsteno) es muy importante tener en cuenta sus características físicas de dilatación térmica y dureza. Tienen un acabado superespejo. La finalidad de estas piezas es calibrar instrumentos de medida muy exactos, como son los micrómetros. Las medidas de las calas van en el siguiente orden:
100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 -
9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 -
1,9 - 1,8 - 1,7 - 1,6 - 1,5 - 1,4 - 1,3 - 1,2 -
1,19 - 1,18 - 1,17 - 1,16 - 1,15 - 1,14 - 1,13 - 1,12 - 1,11 - 1,10 - 1,09 - 1,08 - 1,07 - 1,06 - 1,05 - 1,04 - 1,03 - 1,02 - 1,01 -
1,005
Con este juego de piezas se pueden construir medidas de hasta 628,305 mm. La colocación de estas piezas se hace dejando las piezas más pequeñas en el centro y las más grandes en los extremos para una mayor fijación.
Estas piezas, al ser tan exactas, requieren unas precauciones y cuidados como: protegerlas de mucha humedad o cambios de temperatura,limpiarlas con paños que no dejen hilos, evitándolas de campos magnéticos y guardándolas después de limpiarlas y darles una capa de vaselina.
-Galgas: Las galgas son piezas, como las calas, que sirven para verificar si, por ejemplo, un tornillo tiene el paso correcto, si una cuña tiene los ángulos correctos, etc. Existen dos tipos de galgas: de espesores y de perfiles. Estas últimas se dividen en galgas de radios, que se emplean para comprobar los redondeados de las piezas; y galgas para perfiles especiales, con una determinada forma.
- Nivel: Los niveles de burbuja son utilizados en bricolaje, albañilería y carpintería. Con una burbuja en el centro, el nivel sirve para medir con bastante precisión la línea vertical y la horizontal: por ejemplo, para saber si un cuadro está bien colgado o si un ladrillo no tiene más inclinación de la debida. Algunos niveles digitales emiten un sonido cuando hemos alcanzado la horizontalidad o verticalidad adecuada, facilitando enormemente el trabajo. Cuanto más grande es el nivel, más preciso: unos 60 cm. de largo suele ser suficiente.

-Plomada: Sirve para medir la verticalidad. No es más que una cuerda atada a un peso, que cuando se tensa por efecto de la gravedad, dibuja una línea vertical. Se utiliza mucho en albañilería.
* Caja luminosa: Caja transparente con una luz en el que se proyecta una pieza para comprobar si está bien hecha.
- Proyector de perfiles: es como la caja luminosa pero más compleja y precisa.
- Microscopio de taller: microscopiopara comprobar detalles minúsculos.
INSTRUMENTOS ELECTRICOS.
COMPROBADOR UNIVERSAL O TESTER : Con el comprador universal es posible verificar todo el sistema eléctrico de cualquier coche o en el taller u hogar para localización de averías que lo deje inmovilizado y proceder a su reparación inmediata.
INYECTOR DE SEÑALES: El análisis dinámico consiste en la aplicación progresiva de una señal simulada o de prueba para comprobar de forma real la respuesta de cada etapa del aparato averiado.
PALPADORES : Son instrumentos que son empleados de forma similar al palpador de un comparador de esfera, tipos de palpadores:
-palpadores deslizantes
-palpadores de aplicación o lamina doble.
-palpadores oscilantes.
RUGOMETROS: Aparato dispuesto para la medición de la rugosidad por indicación directa de la altura media aritmética.
OHMETROS: Sirve para la medición de resistencias. Esta destinado a determinar el valor de la resistencia de cualquier componente o de cualquier tramo del circulo bajo medida, facilitando la medida de este valor en una escala directamente calibrada en ohmios.
INTRUMENTOS MECANICOS.
APARATOS OPTICOS PARA LA MEDICION DE LA RUGOSIDAD: Se reservan generalmente para uso de los laboratorios y salas de metrología, por la delicadeza de su manejo.
BANCOS PARA MEDIR Ó MAQUINAS PARA MEDIR LONGITUDES: Estas maquinas están destinadas fundamentalmente a la medición de longitudes, aun cuando mediante accesorios adecuados pueden algunas de ellas utilizarse también para mediciones angulares.BLOQUES PATRON: Estas herramientas se usan para efectuar operaciones de calibración, de precisión y para calibrar otras herramientas de medición.
COMPARADORES: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de una longitud por comparación, después de ser calibrada.
COMPARADORES DE AMPLIACION MECANICA: También conocidos como comparadores de contacto como los tipos mas corrientes son los de:
-ampliación por engranes
-ampliación por palanca.
COMPARADORES DE AMPLIACION OPTICA: El fundamento del sistema de aplicación utilizada en estos aparatos es el de palanca de reflexión.
COMPARADORES UNIVERSALES: Son aparatos de construcción mas resientes y que, debido a su reducción de tamaño y a la disposición de su palpador, permite mediciones en lugares difíciles e incluso imposible para los comparadores normales.
MEDIDOR DE ANILLOS EN EQUILIBRIO: Es un medidor del momento de torsión radial que utiliza un cuerpo anular hueco para convertir la presión diferencial correspondiente a una diferencial en la presión estática, en la rotación que se trasmite al registrador o indicador.
MANOMETRO DE PESO MUERTO: Consta de un embolo maquinado con exactitud que se introduce de ajuste apretado, los dos de área de la sección transversal conocida.
MANOMETRO: El manometro que mas se usa es el de tipo de tubo en U , lleno parcialmente de liquido apropiado. Este tipo de manometro es uno de los mas usados para medir presiones, fluidos en condiciones de estado estacionario; en general se desprecia los efectos porcapilaridad.
MICROMANOMETRO: Sirven como estándares de presión en el intervalo de 0, 005 a 500 ml. De agua.
Tipo micrométrico: En este tipo de micromanómetros, los efectos de meñisco y por capilaridad se minimizan midiendo los desplazamientos de liquido con tornillos micrométrico dotados con índices ajustables de agua localizados en el centro, o cerca de el, de tubos transparentes grandes unidos en su base para formar una v
ï‚· ï‚· Tipo prandtl: Consta de un recipiente de diámetro grande y un tubo inclinado con dos marcas conectados a través de un tubo flexible.
ï‚· ï‚· Micromanometro de aire: Un micromanometro sumamente sencillo, de alta respuesta, usa aire como fluido de trabajo y , por consiguiente evita todos los defectos por capilaridad y de meñisco que por lo general se encuentra en la manimetria con líquidos.
ï‚· ï‚· Manometro de mcleod: Este es un manometro de mercurio modificado que se utiliza principalmente para medir presiones de vacío desde un ml. Hasta 0, 000 000 1 ml. De Hg. Mide una presión diferencial y, por consiguientes muy sensible.
MICROCALIBRADORES: Se utiliza para las mediciones de mas alta medición en las salas de metrología.
MICROSCOPIO DE MEDICION: Las aplicaciones de estos aparatos son similares a los de las maquinas de medir, pero su campo de medición es mas reducido, empleándose en consecuencia para la medición de piezas relativamente pequeñas, galgas, herramientas, etc.
NIVELES: Las reglas de borde recto y las escuadras se utilizan para inspeccionar superficiesplanas y ángulos rectos:
* Niveles de bolsillo.
* Niveles de dos ejes.
* Niveles de precisión.
*
NIVELES DE AIRE O NIVELES DE BURBUJA: Esta formado básicamente por un tubito de vidrio curvado determinado. El tubo esta lleno de un liquido muy fluido (éter o alcohol), dejando una burbuja de 20 a 30 ml. De longitud.
PIROMETRO OPTICO MONOCROMATICO: Es el mas exacto de todos los pirometros de radiación y se utiliza como estándar de calibración por encima del punto de oro. Sin embargo esta limitado a temperaturas superiores a 700 C. ya que requiere que un operador humano compare visualmente la brillantes.
REGLAS DE ACERO: Es la herramienta de medición mas simple y versátil que utiliza el mecánico
Regla con temple de muelle.
Reglas angostas.
Reglas flexibles.
Reglas de ganchos.
TERMOMETRO DE CRISTAL DE CUARZO: Este esta basado en la sensibilidad de la frecuencia resonante de un cristal de cuarzo resistente a los cambios de temperatura.
TERMOMETRO DE EXPANCION:
Expansión de sólidos:
* Termómetros de varilla sólida.
* Termómetros bimetalicos.
Expansión de líquidos :
* Termómetros de líquidos de vidrio.
* Termómetros de liquido en metal.
Expansión en gases:
* Termómetro de gas.
MICROMETRO: Es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte al movimiento giratorio del tambor en movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de este lo amplifica la rotación deltornillo y el diámetro del tambor.
Las graduaciones de alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la posición del husillo.
MICROMETROS PARA APLICACIÓN ESPECIAL:
Micrómetros para tubo: este tipo de micrómetro esta diseñado para medir el espesor de la pare3d de partes tubulares, tales como cilindros o collares .
Existen tres tipos los cuales son
1.- Tope fijo esférico
2.- Tope fijo y del husill0o esféricos
3.- Tope flujo tipo cilíndrico
MICROMETRO PARA RANURAS: En este micrómetro ambos topes tiene un pequeño diámetro con el objeto de medir pernos ranurados, cuñeros, ranuras, etc., el tamaño estándar de la porción de medición es de 3 mm de diámetro y 10 mm de longitud.
MICROMETRO DE PUNTAS: Estos micrómetros tiene ambos topes en forma de punta . Se utiliza para medir el espesor del alma de brocas, el diámetro de raíz de roscas externas , ranuras pequeñas y otras porciones difíciles de alcanzar. El ángulo de los puntos puede ser de 15 ,30, 45, o 60 grados . Las puntas de medición normalmente tiene un radio de curvatura de 0, 3 mm, ya que ambas puntas pueden no tocarse ; un bloque patrón se utiliza para ajustar el punto cero. Con el objeto de `proteger las puntas , la fuerza de medición en el trinquete es menor que la del micrómetro estándar de exteriores.
MICROMETRO PARA CEJA DE LATAS: Este micrómetro esta especialmente diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de latas.
MICROMETRO INDICATIVO: Este micrómetro cuenta con un indicador de carátula . Eltope del arco `puede moverse una pequeña distancia en dirección axial en su desplazamiento lo muestra el indicador. Este mecanismo permite aplicar una fuerza de medición uniforme a las piezas.
MICROMETRO DE EXTERIORES CON HUSILLO NO GIRATORIO: En los micrómetros normales el husillo gira con el tambor cuando este se desplaza en dirección axial . A su vez, en este micrómetro el husillo no gira cuando es desplazado . Debido a que el husillo no giratorio no produce torsión radial sobre las caras de medición , el desgaste de las mismas se reduce notablemente. Este micrómetro es adecuado para medir superficies con recubrimiento, piezas frágiles y características de partes que requieren una posición angular especifica de la cara de medición del husillo.
MICROMETRO CON DOBLE TAMBOR: Una de las características del tipo no giratorio con doble tambor, es que la superficie graduada del tambor esta al ras con la superficie del cilindro en que están grabadas la línea índice y la escala vernier , lo cual permite lecturas libres de error de paralaje.
MICROMETRO TIPO DISCOS PARA ESPESOR DE PAPEL: Este tipo es similar al micrómetro tipo discos de diente de engrane , pero utiliza un husillo no giratorio con el objeto de eliminar torsión sobre la superficie de la pieza, lo que hace adecuado para medir papel o `piezas delgadas.
MICROMETRO DE CUCHILLAS: En este tipo los topes son cuchillas por lo que ranuras angostas cuñeros, y otras porciones difíciles de alcanzar pueden medirse .
MICROMETROS PARA ESPESOR DELAMINAS: Este tipo de micrómetros tiene un arco alargado capaz de medir espesores de laminas en porciones alejadas del borde de estas. La profundidad del arco va de 100 a 600 mm
MICROMETRO PARA DIENTES DE ENGRANE: El engrane es uno de los elementos mas importantes de una maquina , por lo que su medición con frecuencia requerida para asegurar las características deseadas de una maquina. Para que los engranes ensamblados funcionen correctamente , sus dientes devén engranar adecuadamente entre ellos sin cambiar su distancia entre los dos centros de rotación.
MICROMETROS PARA DIMENSIONES MAYORES A 25 MM: Para medir dimensiones exteriores mayores a 25 mm ( 1 plg ) se tienen 2 opciones. La primera consiste en utilizar una serie de micrómetros para mediciones de 25 a 50 mm ( de 1 a 2 plg. ) , 50 a 75 mm ( 2 a 3 plg. ), etc. La segunda consiste en utilizar un micrómetro con rango de medición de 25 mm y arco grande con tope de medición intercambiable.
MICROMETROS DE INTERIORES: Al igual que los micrómetros de exteriores los de interiores están diversificados en muchos tipos para aplicaciones especificas y pueden clasificarse en los siguientes tipos:
* Tubular
* calibrador
* 3 puntos de contacto.
CALIBRADORES: El vernier es una escala auxiliar que se desliza a través de una escala principal para permitir en esta lectura fracciónales exactas de la mínima división.
Para lograr lo anterior una escala vernier esta graduada en un numero de divisiones iguales en la misma longitud que n-1divisiones de la escala principal; ambas escalas están marcadas en la misma dirección. Una fracción de 1/n de la mínima división de la escala principal puede leerse .
VERNIER ESTANDAR: Este tipo de vernier es el mas comúnmente utilizado , tiene n divisiones que ocupan la misma longitud que n-1 divisiones sobre la escala principal.
VERNIER LARGO: Esta diseñado para que las graduaciones adyacentes sean mas fáciles de distinguir.
VERNIER EN PULGADAS: El índice 0 del vernier esta entre la segunda y tercera graduaciones después de la graduación de una pulgada sobre la escala principal. El vernier esta graduado en 8 divisiones que ocupan 7 divisiones sobre la escala principal.
CALIBRADOR VERNIER TIPO M: Llamado calibrador con barras de profundidades este calibrador tiene un cursor abierto y puntas para medición de interiores. Los calibradores con un rango de 300 mm o menos cuentan con una barra de profundidades mientras que carecen de ella los de rango de medición de 600 mm y 1000 mm. Algunos calibradores vernier tipo M están diseñados para facilitar la medición de peldaño, ya que tienen un borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando las puntas de medición están completamente cerradas.
CALIBRADOR VERNIER TIPO CM: Tiene un cursos abierto y esta diseñado en forma tal que las puntas de medición de exteriores pueden utilizarse en la medición de interiores . Este tipo por lo general cuanta con un dispositivo de ajuste opera el movimiento fino del cursor.
CALIBRADORES DE CARATULACON FUERZA CONSTANTE: En la actualidad se utilizan en gran escala , materiales plásticos para partes maquinadas, los cuales requieren una medición dimensional exacta. Debido a que estos materiales son suaves, pueden deformarse con la fuerza de medición de los calibradores y micrómetros ordinarios, lo que provocaría mediciones inexactas. Los calibradores con carátula con fuerza constante han sido creados para medir materiales fácilmente deformables.
INSTRUMENTOS HIDRAULICOS.
ANAMOMETROS LASER: Permiten medir el valor de las variaciones de interés en forma directa o indirecta del agua.
ANAMOMETROS DE HILO CALIENTE: Los tipos son: ecosondas, de resistividad, de membrana de presión.
LIMNIMETROS: Sirve para medir los niveles del agua .
MEDIDORES DE CANTIDAD: En esta clase de instrumentos, se mide la cantidad total que fluye en el tiempo dado y se obtiene un gasto promedio dividiendo la cantidad total entre el tiempo. Se usa para medir el flujo tanto de líquidos como de gases.
* Tanques de peso o volumen
* Medidores de desplazamiento positivo o semipositivo.
MEDIDORES DE GASTO: En estos instrumentos se mide el gasto real.
1.- Medidores de obstrucción
* De orificio
* De tobero
* Venturi
* Medidores de área variable
2.- Sondas de velocidad:
* Sondas de presión estática
* Sondas de presión total
3.- Métodos especiales
* Medidores del tipo de tubería
* Medidores del gasto magnético
* Medidores de gasto sónico
*Anamómetros de alambre/película caliente
* Anemómetro láser
SONDAS ELECTRICAS: Funciona bajo el principio de resistividad para medir las características de las olas ( altura y periodos ) .
SONDAS DE RESISTIVIDAD: Sirve para medir molinetes y niveles, para medir velocidades en secciones de control y otras de interés.
INSTRUMENTOS NEUMATICOS.
COMPARADORES DE AMPLIFICACION NEUMATICA: En estos aparatos la amplificación esta basada en los cambios de presión que se producen en una cámara en la que entra un gas a una velocidad constante al variar las condiciones de salida del gas por un orificio.
El mas conocido es el denominado comparador solex o micrómetro solex; probablemente es la realización francesa mas notable en el campo de la amplificación. Este método ha sido puesto a punto por la Sociedad Solex, que lo utilizo primeramente para la verificación de las secciones de inyectores de carburadores; luego fueron puestas a punto las aplicaciones metrológicas hacia 1931 en colaboración con la precisión macanique.
La amplificación puede alcanzar 100 000 en los aparatos construidos especialmente para los laboratorios de metrología.
MICROMETRO SOLEX: Es un comparador neumático de baja presión constante de 2 secciones principales que son :
* La fuente de aire: compresor de aire con dispositivo regulador de aire, filtro y dispositivo de aire
* La sección de medición: Plano de revisión, escala de comparación, palpadores intercambiables.
Solo trataremos de las aplicaciones a lasmedidas de longitud por comparación. A este efecto, los aparatos empleados pueden subdividirse en 2 grupos, que comprenden:
Los aparatos de válvula, los cuales se conectan al manometro y en los que el palpador se apoya sobre la pieza a medir o sobre el patrón de calibrado; la variación de cota de la pieza arrastra la variación de la abertura de la válvula, la cual determina el escape del aire;
El otro grupo corresponden los aparatos de surtidores, tales como el esferómetro, en los cuales el escape de aire esta determinado por la distancia entre el surtidor y la superficie misma de la pieza.
La tendencia es preferir el empleo de los aparatos de válvula, pues en los de surtidor el caudal del surtidor de salida esta influido por el estado de superficie de la pieza controlada, lo que no ocurre en los aparatos de válvula. Por otra parte, es precisamente sobre esta propiedad en la que se basa el aparto Nicolau para el control de los estados de superficie.
INSTRUMENTOS ANALOGICOS Y DIGITALES.
COMPARADOR DE SOBRETENSION: Es un equipo robusto portátil y de bajo costo, diseñado para hacer pruebas de sobre tensión en corriente alterna de equipos eléctricos, componentes, tarjetas de circuitos impresos y maquinaria eléctrica en general.
COMPROBADOR DE RIGIDEZ DIELECTRICA, FUGAS DE IONIZACION: El comprobador esta diseñado para ser utilizado en pruebas de sobre tensión y de aislamiento no destructivo en materiales, componentes eléctricos y equipo.
MEDIDORES DE AISLAMIENTO: Es un instrumento portátil conindicadores de agujas que permite efectuar medidas de resistencia hasta de 100 ohmios.
VOLTIMETRO: Este es básicamente un aparato sensible a las corrientes, pero se usa para medir voltajes manteniendo constante la resistencia del circuito por medio de técnicas compensadores.
VOLTIMETRO DIGITAL: Este instrumento acepta entradas analógicas de voltaje que produce una imagen visual de la lectura del voltaje en dígitos decimales.
VOLTIMETRO DE PLATA: Permite la medición de la intensidad, basada en la definición internacional del amperio.
VOLTIMETRO DE GAS RETONANTE: Electrodos sumergidos en agua acidulada , una mas fácil determinación de la cantidad de gas formada y una mas rápida disponibilidad del aparato para una nueva medida.
METROLOGÍA OPTICA.
INTRODUCCION A LA OPTICA: Parte de la física que estudia las leyes y fenómenos de la luz. El estudio de la óptica se divide en 2 partes, la óptica geométrica y la óptica física.
La primera se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en medios homogéneos sin considerar su naturaleza u origen; la segunda estudia la velocidad, la naturaleza y características de la luz.
Gran parte de los conocimientos que poseemos sobre estas materias se hayan sintetizados en unos cuantos principios conocidos por las leyes de óptica geométrica, que son:
1 Propagación de la luz. En un medio homogéneo la luz se propaga en línea recta, cumpliendo así su principio de fernat , que dice que el camino mas corto entre 2 puntos es una línea recta.
2.- Independenciareciproca. Dado un haz de rayos luminosos, si se intercepta una parte con un cuerpo opaco los rayos restantes no interceptados no sufren variación.
3.- Ley de reflexión.- a) el rayo incidente el reflejo y la normal al punto de incidencia están en un mismo plano. B)El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
4.- Leyes de refracción: a) El rayo incidente la normal y el rayo refractado están en un mismo plano. B) la relación entre el seno del rayo de incidencia y el seno del rayo de refracción es una constante llamada ¨ constante de refracción ¨, que depende de cada medio.
Aunque la óptica geométrica da una adecuada explicación teórica los hechos relativos a la explicación de la imagen, es sin embargo incompleta a l explicar algunos resultados del experimento en ciencia óptica. Los fenómenos de interferencia , difracción, pulverización y aun dispersión cromática rebasan completamente este objetivo.
Con una simple afirmación de interferencia podremos decir que es posible, para dos fuentes de luz, producir obscuridad a lo largo de ciertas trayectorias comenzándose esto con la iluminación reforzada a lo largo de otras.
OPTICA GEOMETRICA: Se ocupa de los fenómenos de radiación luminosa en los medios homogéneos, sin considerar su naturaleza u origen.
OPTICA FISICA: Estudia la velocidad , la naturaleza y las características de la luz.
Los espejos esféricos cóncavos permiten obtener imágenes mayores, menores o de mismo tamaño que el objeto. Estas imágenes pueden ser también virtuales (aparentes ) o reales ( formada por la intersección de los verdaderos rayos reflejados ).
Los espejos esféricos convexos producen siempre imágenes virtuales, y mas pequeñas que el objeto, independientemente de la distancia a la que esta se encuentra .
FOTOMETRO: Instrumento para medir la intensidad de 2 fuentes luminosas de la cual una se toma como tipo midiendo la distancia a que ambas tiene igual brillo sobre la superficie pulimentada.
Los métodos por comparación permiten una exactitud del 1 Pueden disminuirse los errores de apreciación utilizando fotómetros fotoeléctricos, que miden directamente la iluminación.
El flujo luminoso total emitido en todos sentidos por un manantial pueden medirse con un fotómetro esférico. Tiene una esfera recubierta en su interior con pintura blanca, para reflexión difusa y una puerta con bisagras que pueden abrirse para introducir primero la lampara patrón y luego la sometida a ensayo.
FOTOMETRIA: Medición de la intensidad y densidad de la luz; la intensidad es la cantidad de luz emitida por segundo en una dirección dada, y su unidad de medida es la bujía; la densidad es la cantidad de luz que atraviesa una superficie dada por segundo, y su unidad es la lumen.
En los últimos años la fotometría ha adquirido una importancia especial en la astrofísica, pues la medición de la luz proveniente de las estrellas ha permitido establecer una escala precisa de magnitudes de estas; ha llevado al descubrimiento de las estrellas dobles y las variables, entre estas lascefopides, y, por consiguiente a calcular las distancias interestelares inaccesibles al método del paralaje.
Otra definición seria la siguiente: es una medida de la intensidad luminosa de una fuente de luz, o de la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie. La fotometría es importante en fotografía, astronomía e ingeniería de iluminación . Los instrumentos empleados para la fotometría se denominan fotómetros. Las ondas de luz estimulan el ojo humano en diferentes grados según su longitud de onda. Como es difícil fabricar un instrumento con la misma sensibilidad que el ojo humano para las distintas longitudes de onda, muchos fotómetros requieren un observador humano. Los fotómetros fotoeléctricos necesitan filtros coloreados especiales para responder igual que el ojo humano . Los instrumentos que miden toda la energía radiante, no sólo la radiación visible, se llaman radiómetros y deben construirse de forma que sean igual de sensibles a todas las longitudes de onda.
La intensidad de una fuente de luz se mide en candelas, generalmente comparándola con una fuente patrón. Se iluminan zonas adyacentes de una ventana con las fuentes conocida y desconocida y se ajusta la distancia de las fuentes hasta que la iluminación de ambas zonas sea la misma. La intensidad relativa se calcula entonces sabiendo que la iluminación decrece con el cuadrado de la distancia.
CALORIMETRIA: Técnica para medir las constantes térmicas como el calor especifico, el latente o la potencia calorifica.
CALORIMETRO:Instrumento para medir la cantidad de calor absorbido por un cuerpo o desprendida de el en un fenómeno físico o químico; se usa para determinar la energía de los combustibles ( gas, carbón) , el valor energético de los alimentos, etc.
INTERFEROMETRO: Instrumento para medir longitudes de ondas de luz, radio, sonido, etc., y para efectuar otras observaciones de precisión aprovechando el fenómeno de la interferencia de las ondas; el instrumento divide un haz de ondas homogéneas en dos o mas rayos por medio de dispositivos adecuados como espejos semitransparentes y los dirige por trayectorias distintas.
Por ejemplo uno a través a de la sustancia que se desea examinar y otro por el aire. En el detector del instrumento se vuelven a combinar estos rayos: la intensidad de las ondas superpuestas es mayor donde están en fase, y viceversa. Esta comparación de fases permite medir desde las longitudes pequeñisimas de ciertas ondas hasta el diámetro de una estrella o la separación entre 2 estrellas dobles. El inferometro tiene muchas aplicaciones en cristalografia, acústica, astronomía, etc.
PIROMETRIA OPTICA: Parte de la física que se ocupa de la medición de las temperaturas por medio de los instrumentos oprticos.
RADIOMETRO: El radiómetro infrarrojo es un instrumento típico que sirve para medir la radiación terrestre de onda larga en la región infrarroja de 4 a 50 mm
RADIOMETRO ULTRAVIOLETA: La cantidad de energía solar absorbida o reflejada en una especifica de la superficie terrestre se mide con laenergía total de las contribuciones, por lo que se refiere a la longitud de onda, que se van desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.
REFLEXION DE LA LUZ: Toda superficie donde los rayos de luz se reflejan al incidir, constituyen un espejo: tales como las aguas tranquilas, laminas de metal pulidas, vidrio pulido, etc., estos cuerpos al reflejar la luz producen una sensibilización en nuestros ojos al percibir la imagen que se forma siendo estas de mayor o menor intensidad, dependiendo de las diferentes clases de superficies reflectantes, así como de su capacidad para reflejar la luz que perciben del sol o de cualquier otra fuente luminosa natural o artificial. A continuación damos algunas de las características de las superficies reflectantes
Cuando los rayos de luz inciden sobre superficies blancas y rugosas se reflejan en todas direcciones, esto se debe a que la luz incidente llega a la superficie con diferentes ángulos. Sin embargo si la superficie es blanca y sin rugosidad, los rayos de luz se reflejan regularmente, siendo su ángulo de incidencia igual al ángulo de reflexión.
Si la superficie es negra no reflejan la luz solo la absorben.
Las superficies bien pulidas reflejan la luz uniformemente debido a que los rayos inciden con un mismo ángulo, dando como resultado rayos reflejados paralelos entre si.
Se llama reflexión difusa o de difusión al fenómeno que se produce cuando un haz de rayos paralelos incide sobre una superficie ordinaria y se desvían en todas direcciones al grado quees difícil percibir una imagen virtual.
INSTRUMENTOS OPTICOS
MICROSCOPIOS: Las aplicaciones de estos aparatos están destinados fundamentalmente a la medición de longitudes, pero su campo de medición es mas reducido empleándose en consecuencia para la medición de piezas relativamente pequeñas, reglas, herramientas, etc.
El objeto de muy pequeñas dimensiones que se desea examinar se coloca en una placa de vidrio llamado porta objetos, se coloca a distancia algo superior a la distancia focal del objeto, iluminándola por la parte inferior mediante un espejo plano. Se forma una imagen real y aumentada dentro de la distancia focal del ocular que a su vez produce una imagen virtual, todavía mayor en algún punto situado entre el próximo y el distante del observador.
COMPARADORES: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de la longitud por comparación. El sistema de amplificación utilizada en estos aparatos es el de palanca de reflexión.
PERFILOMETROS: En estos aparatos la imagen del perfil de la pieza es aumentada por un microscopio y proyectada por medio de espejos sobre una pantalla de vidrio deslustrado. El aumento de las dimensiones de las piezas en imagen proyectada puede ser de 10, 20, 50 y hasta 100 veces.
Las mediciones del perfil proyectado puede hacerse sobre la pantalla con reglas graduadas, teniendo en cuenta el aumento de la imagen. Las mediciones regulares se realizan con transportadores graduados de material transparente.
LUPAS: Permite que el ojo vea una imagen según elángulo visual mayor que el ángulo con el que vería el objeto sin su intermedio. La relación entre los dos ángulos representa el aumento angular.
TELESCOPIOS: Los telescopios astronómicos se dividen en reflectores y refractores. Un refractor puede construirse mediante 2 lentes sencillas, en forma parecida a un microscopio compuesto.
Una lente de gran tamaño ( longitud ) focal hace de objetivo siendo su misión recoger tanta luz como sea posible. El ocular es una lente de corta longitud focal. El objetivo forma una imagen real y disminuida de un cuerpo celeste, a la que a su vez se observa mediante el ocular.
TEODOLITOS: Instrumento de precisión que se compone de un circuito horizontal y un semicírculo vertical, ambos graduados y provistos de anteojos, para medir ángulos en sus planos respectivos.
NIVELES: Los niveles se usan para inspeccionar superficies planas y ángulos rectos. Aunque estas herramientas no están clasificadas en revalidada como calibradores, sirve básicamente para los mismos propósitos.
La mayoría de los niveles que se usan en el taller de maquinado pertenece al tipo de alcohol o de burbuja y se utilizan en una amplia gama de ajustes de piezas de trabajo y en la instalación de maquinas herramientas.
CAMARAS FOTOGRAFICAS: Las cámaras fotográficas se parecen a cierto modo al ojo en algunos detalles, proporcionando como el ojo, una imagen real e invertida de los objetos. La cámara requiere de un concurse de un fotómetro para guardar adecuadamente la abertura.





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