La metrología es la ciencia de las medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales como: longitudes, ángulos, masas, tiempos, velocidades, potencias, temperaturas, intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración, limitada voluntariamente, es fácil ver que la metrología entra en todos los dominios de la ciencia.
APARATOS ÓPTICOS PARA LA MEDICIÓN DE RUGOSIDAD
Por la delicadeza de su manejo, Generalmente para uso de los laboratorios y salas de metrología.
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 AMPLIACIÓN MECÁNICA:También conocidos como comparadores de contacto como los tipos más 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 manómetro que más 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 por capilaridad.
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 menisco 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 él, de tubos transparentes grandes unidos en su base para formar una v.
Tipo prandtl: Consta de un recipiente de diámetro grande y un tubo inclinado con dos marcas conectados a través de un tubo flexible.
Micromanometro de aire: Un micro manómetro 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.
Manometro de mcleod: Este es un manómetro 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 más 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 más reducido, empleándose en consecuencia para la medición de piezas relativamente pequeñas, galgas, herramientas, etc.
El termómetro y su funcionamiento
¿Qué es un termómetro?Uso y funcionamiento del termómetro
El termómetro es un instrumento que se usa para medir la temperatura. Su presentación más común es de vidrio, el cual contiene un tubo interior con mercurio, que se expande o dilata debidos a los cambios de temperatura. Para determinar la temperatura, el termómetro cuenta con una escala debidamente graduada que la relaciona con el volumen que ocupa el mercurio en el tubo. Las presentaciones más modernas son de tipo digital, aunque el mecanismo interno suele ser el mismo.Este aparato es comúnmente empleado para tomar la temperatura, de una persona. Asimismo, el termómetro, se utiliza de igual manera, para medir la temperatura, en los animales, por parte de los veterinarios. En la actualidad, es la manera más práctica, para saber o conocer, qué temperatura corporal posee una persona.
El termómetro (del griego ?e?µ?? (termo) el cuál significa "caliente" y metro, "medir") es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.El creador del primer termoscopio fue Galileo Galilei; éste podría considerarse el predecesor del termómetro. Consistía en un tubo de vidrio terminado en una esfera cerrada; el extremo abierto se sumergía boca abajo dentro de una mezcla de alcohol y agua, mientras la esfera quedaba en la parte superior. Al calentar el líquido, éste subía por el tubo.La incorporación, entre 1611 y 1613, de una escala numérica al instrumento de Galileo se atribuye tanto a Francesco Sagredo1 como a Santorio Santorio,2 aunque es aceptada la autoría de éste último en la aparición del termómetro.En España se prohibió la fabricación de termómetros de mercurio en julio de 2007, por su efecto contaminante.En Argentina los termómetros de mercurio siguen siendo ampliamente utilizados por la población. No así en hospitales y centros de salud donde por regla general se utilizan termómetros digitales.
La humedad
EL AGUA EN LA ATMÓSFERAEl aire de la atmósfera se considera normalmente como una mezcla de dos componentes: aire seco y agua. El agua es la única sustancia de la atmósfera que puede condensar (pasar de vapor a líquido) o evarporarse (pasar de líquido a vapor) en las condiciones ambientales que conocemos en la Tierra. Este hecho justifica la división del aire atmosférico es aire seco y agua, y además provocan una gran cantidad de fenómenos meteorlógicos como la lluvia, el rocío, las nubes etcétera. Además de todo esto, el estudio del agua en el aire atmosférico es esencial para la sensación de bienestar.La temperatura ambiente es uno de los factores que más condicionan la comodidad humana en un recinto pero no el único. ¿Cuántas veces asociamos la sensación de calor a la temperatura medida en el termómetro?Sin embargo la sensación de calor, de acaloramiento, no sólo depende de la temperatura sino de la capacidad de cuerpo humano para transpirar. Esencialmente el proceso de transpiración es la evaporación de agua a través de la piel humana. Al evaporarse el agua, el cuerpo humano necesita suministrarle una cierta cantidad de calor (llamada calor latente). Esa pérdida de calor nos hace sentir un cierto frescor.Este fenómeno se denomina enfriamiento evaporativo y se presenta muchas veces en la naturaleza. Por ejemplo sustancias como el alcohol, la colonia o la acetona se evaporan fácilmente; por eso cuando las tocamos con las manos nos parecen frías aunque realmente estén a la temperatura ambienteTambién está muy relacionado este fenómeno con la realidad sociológica de Andalucía puesto que nuestros veranos se caracterizan por ser calurosos y secos (al menos fuera de las zonas costeras). Utensilios tan cotidianos como el popular botijo se basan en este fenómeno. Los botijos se hacen con materiales arcillosos que son muy porosos y permiten el paso de aire atmosférico. Al pasar el aire atmosférico evapora parte del agua del recinto y al evaporarla absorbe calor de recinto y lo enfría.También se usa este fenómeno en los jardines de Andalucía que se basan en una adecuada combinación de agua y sombra. La evaporación del agua en un ambiente seco reduce la temperatura del ambiente y aumentar la sensación de confort y frescor en nuestros cálidos veranos.El hecho es que para poder transpirar es necesario que la atmósfera admita el vapor de agua que soltamos. Realmente la atmósfera no puede contener todo el vapor de agua que queramos sino que a partir de un cierto punto lo rechaza. Si esto llega a ocurrir el cuerpo humano no puede transpirar más y la sensación de calor aumenta.La capacidad de la atmósfera para recibir vapor de agua se relaciona con los conceptos de humedad absoluta y humedad relativa:Humedad absoluta es la cantidad de agua presente en el aire por unidad de masa de aire seco. Es un concepto que no influye en la comodidad humana.Humedad relativa Es el cociente en la humedad absoluta y la cantidad máxima de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y está normalizada de forma que la humedad relativa máxima posible es el 100%.Una humedad relativa del 100% significa un ambiente en el que no cabe más agua. El cuerpo humano no puede transpirar y la sensación de calor puede llegar a ser asfixiante. Corresponde a un ambiente húmedo. Una humedad del 0% corresponde a un ambiente seco. Se transpira con facilidad.Cuando la humedad alcanza el valor del 100% se produce fenómenos de condensación que observamos en la vida diaria. El fenómeno del rocío en las mañanas de invierno se debe a que la humedad relativa del aire ha alcanzado el 100% y el aire no admite ya más agua. Entonces el agua condensa en forma líquida en superficie metálicas, hojas, flores etc. También se alcanza el 100% de humedad cuando usamos agua muy caliente en un reciento cerrado como por ejemplo un cuarto de baño. El agua caliente se evapora fácilmente y el aire de la habitación alcanza con rapidez el 100% de humedad. El resultado es de todos conocidos… se empañan (se humedecen) los espejos del lavabo.Estos dos fenómenos son diferentes pero ilustran las dos formas en que puede aumentar la humedad de un recinto:
Por disminución de la temperatura ambiental
Por aumento de la cantidad de agua en el ambiente
El primero de los fenómenos se relaciona con el concepto de temperatura de rocío. Si se mantiene la cantidad de agua del ambiente constante y se disminuye la temperatura llega un momento en que se alcanza una humedad relativa del 100%. Es momento es el punto de rocío y su temperatura la temperatura de rocío. Esto es justamente lo que ocurre en las madrugadas de invierno. La temperatura desciende tanto que llega al punto de rocío, en ese momento la humedad relativa del 100% hace que el agua se condense en las superficies.Cualquier objeto de una habitación que tenga una temperatura menor que la temperatura de rocío presenta condensación en sus paredes por este fenómeno. Así ocurre por ejemplo cuando sacamos una lata de refresco de un frigorífico y la situamos en una mesa. Su temperatura es, seguramente, menor que la de rocío y observamos como la lata se empaña de humedad.Los que usan gafas conocen perfectamente qué ocurre cuando, en una fría mañana de invierno, se introducen súbitamente en un recinto cerrado y caliente (por ejemplo en un autobús). La temperatura de los cristales de las gafas es muy baja y menor que la temperatura de rocío del recinto. Los cristales se empañan rápidamente hasta que se calientan y se sitúan a la temperatura del recinto.Cómo se mide la humedad relativaMedir la humedad relativa y la temperatura de rocío de un recinto no es tarea fácil. La forma más sencilla es medir lo que se conoce como temperatura de bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo.La temperatura de bulbo seco se corresponde con la temperatura ambiental tal y como se mide normalmente. Es decir en un lugar sombrío y al abrigo de corrientes de aire y con un termómetro de mercurio o alcohol. El bulbo del termómetro se mantiene directamente al aire.Para medir la temperatura de bulbo húmedo se usa el mismo tipo de termómetro pero se reliza la siguiente operación. Se llena en un pequeño vaso con agua. Se introduce en el agua una sustancia porosa como una buena cantidad de algodón y un trozo de tela natural pero siempre de forma que parte esté sumergida en el agua y otra parte quede fuera del agua. El bulbo del termómetro se colocará rodeado de la tela o el algodón que sobresalga del agua.El principio de funcionamiento es similar al de un mechero de alcohol como los que viene en los juegos de Química elemental o los que se tiene en un laboratorio. En un mechero de alcohol la mecha se introduce en alcohol y parte queda al aire. Al acercar una llama la mecha arde porque se mantiene impregnada por el alcohol que sube por capilaridad desde la parte de la mecha introducida en el alcohol. Mientras haya mecha sumergida en el alcohol la mecha sobrante permanecerá impregnada de alcohol y arderá.En el caso del termómetro de bulbo húmedo el algodón o la tela que lo sustituye hace las veces de mecha y el agua hace las veces de alcohol. Cuando rodeamos el bulbo del termómetro con el algodón o tela lo estamos rodeando de una sustancia que esta humedecida. El aire circulante en la atmósfera 'choca' con el algodón humedecido y evapora parte del agua (de la misma forma que la llama 'evapora' parte del alcohol en un mechero). Al evaporar el agua debe absorber el calor latente y lo hace robado calor al bulbo del termómetro. Entonces la temperatura del termómetro desciende.La temperatura del termómetro desciende continuamente hasta que el aire de los alrededores se satura, es decir, no admite más agua. Entonces la temperatura permanece en un valor fijo que se denomina temperatura del bulbo húmedo.
Autor:
Marco Cabrera