Metrología como factor decisivo en la calidad de un producto (página 2)

En 1953, Otero Navascués propuso al CSIC la creación de un Centro Metro-Físico, para aprovechar las capacidades en calibración y ensayo de los siete institutos coordinados por el Consejo Nacional de Física, todo ello "en beneficio de la Industria y la Investigación españolas". En 1954, Leonardo Villena fue nombrado director del CNF. Fue entonces cuando se ofreció el listado de servicios elaborado a la Comisión Permanente de Pesas y Medidas, pidiendo además ayuda moral y material. Según Leonardo, no obtuvo ninguna respuesta. Ciertamente, el presupuesto de la Comisión de Pesas y Medidas era ridículo, pero eso no debería haber impedido emitir una respuesta razonada. Tras esto, como relata el propio Villena, acudió directamente al CSIC, donde pidió 180 000 pesetas para reponer daños en los equipos de medida de los siete institutos. Aquí si obtuvo respuesta, pero del tipo "Hay dinero para investigación, no para Metrología" (?). Como las ayudas nunca llegaron, en 1958 se disolvió tal Centro.

En lo que se refiere al CIPM y su Comité Consultivo de Unidades, cita Villena en sus notas autobiográficas que "Cabrera había sido miembro, y después Secretario, del Comité Internacional de Pesas y Medidas, máximo organismo en la Metrología Científica. Tras su renuncia, España estuvo ausente de toda actividad científica en Metrología. Ningún español pertenecía ni al CIPM, ni a sus distintas Comisiones consultivas. La Delegación española en las Conferencias Generales la formaban Ingenieros geógrafos o expertos en Metrología legal". Aunque no lo dice expresamente, tanto por la titulación como por la especialidad, cabe concluir que tales personas prestaban sus servicios en la Comisión de Pesas y Medidas, ubicada en la Dirección del Instituto Geográfico.

"Esta situación se rompió cuando Otero Navascués, internacionalmente conocido, fue elegido miembro de la Comisión de Fotometría. Su habilidad para la síntesis y su "mano izquierda" hicieron que, en 1954, fuera elegido Presidente de dicha Comisión y miembro del CIPM, donde inició una gran labor, normalmente ignorada por los organismos españoles. Su capacidad de trabajo y de consenso fue apreciada por los miembros del CIPM que, en 1968, lo eligieron Presidente. Consecuencia lógica fue que España se incorporara a las Comisiones consultivas para las distintas unidades; así, Orte, en la del segundo; Plaza, en Fotometría; Granados, en Radiaciones Ionizantes; Colomina, en Temperatura y Villena, en la de Unidades. Otero asumiría más tarde la Presidencia de la más conflictiva, la del metro" .

Bastantes años más tarde, ya tras la creación del Centro Español de Metrología, han vuelto a aparecer nombres españoles en los distintos Comités Consultivos. Aparte del Comité de Fotometría y Radiometría, donde el Instituto de Física Aplicada del CSIC se halla representado por Antonio Corrons, el de Tiempo, donde el Real Instituto y Observatorio de la Armada, de San Fernando tiene como representante a Juan Palacio, y el de Radiaciones Ionizantes en el que se halla el CIEMAT, sucesor de la JEN, representado por Antonio Brosed, en los demás Comités Consultivos (Unidades, Termometría, Longitud, Masa y Electricidad y Magnetismo) existen representantes del Centro Español de Metrología. El único Comité sin representante es el de Cantidad de Sustancia.

Volviendo atrás de nuevo, Otero, acompañado por varias personas ilusionadas por el tema, redactó un informe sobre los patrones españoles, el cual fue enviado a la Conferencia Europea de Metrología celebrada en 1973 en Teddington. Fue aquí donde se sentaron las bases para cooperación europea en Metrología y Calibración (WECC).

"La preparación y asistencia a la Conferencia de Metrología de Teddington no cambió en nada la Metrología oficial española, pero fructificó enseguida en el ámbito privado, creándose un mes después, dentro de la Asociación Española para la Calidad (AEC), el Comité de Metrología, el cual fue desde un principio un foro abierto para reunir a los jefes de los laboratorios metrológicos privados y oficiales, detectando las necesidades de la Industria y mentalizando a la Administración para que elaborara las pertinentes recomendaciones y acciones".

Todo lo hecho desde este Comité, así como las publicaciones que ha generado, han contribuido grandemente a la difusión de la Metrología en laboratorios y empresas, constituyendo prácticamente el único foco formativo existente en estos temas. Cuando la Dirección General de Innovación Industrial y Tecnología del Ministerio de Industria detectó en febrero de 1982 la necesidad de poner al servicio de la Industria un Sistema de Calibración Industrial, se puso en contacto con el Comité de Metrología de la AEC.

De nuevo, Villena recurrió a los amigos que tenía en los más importantes laboratorios metrológicos, cuya capacidad de medida había servido de base para el informe español a la Conferencia de Teddington, reuniéndose en el Taller de Precisión de Artillería, Balmisa (que luego pasaría al CEM, junto con Chimenti, ambos del INTA), Benavente, Carro, Granados, Menéndez, Palacios, Pfretzner y Segovia.

Tras fracasar de nuevo en el intento de obtener el "apoyo" (¿cesión de patrones?) para algunas magnitudes, de la Comisión Nacional de Metrología y Metrotecnia (CNMM), se alcanzó un acuerdo sobre las magnitudes que cada Centro tomaba a su cargo, como Laboratorio de Referencia. La orden ministerial que creaba finalmente el SCI tiene fecha de 21 de junio de 1982, constituyéndose en septiembre un grupo asesor formado por los especialistas que habían elaborado el proyecto, ya citados. Más adelante se incorporaron Boloix, Chimenti, López y Sánchez Pérez, junto con José Catalán, quien llegó en calidad de Jefe de Servicio del SCI, que venía de trabajar en la CNMM y de la que se había ido por discrepancias con Manuel Cadarso y el enfoque que éste pretendía dar a la Metrología. Cabe decir que tanto Catalán como Cadarso eran dos caracteres fuertes y, como suele decirse, no había sitio para ambos bajo el mismo techo. Otro colaborador del SCI fue también Mario Linares, quien también había trabajado como Ingeniero comprobador en la CNMM.

Toda la creación del SCI era una necesidad real a la que faltaba el soporte de un Laboratorio Nacional, inexistente en aquel entonces, ya que la CNMM era un ente prácticamente burocrático, con laboratorios muy pequeños, dedicados en su mayor parte a metrología legal, y carente de presupuesto. Sin embargo, Manuel Cadarso en 1982, curiosamente coincidiendo con el año de creación del SCI, ya tenía en mente la creación de un Centro de Metrología, para lo que había adquirido una extensa parcela en Tres Cantos y, previamente a ello, contratado a seis titulados, para que fueran formándose en metrología, a la vez que habilitaba como laboratorios ciertas dependencias con las que contaba, dentro del propio Instituto Geográfico, con afán de instalar algunos equipos de medición, y que sirviera de periodo experimental, hasta que el nuevo Centro estuviera construido.

Puede imaginarse el lector las dificultades que acompañaron a estos primeros titulados, debido al enfrentamiento existente entre la CNMM y las personas que entendían que la Metrología debía ser otra cosa, más científica, y que habían desarrollado el SCI ante la apremiante necesidad derivada del entorno mundial.

El proyecto de construcción de los nuevos laboratorios de Tres Cantos, tras la recopilación de información de otros laboratorios europeos en cuanto a requisitos ambientales y constructivos, se realizó en 1984, y su construcción entre 1985 y 1987. Desde la primera etapa, la pequeña plantilla del CEM se dedicó al estudio de los patrones necesarios para poder realizar las definiciones del SI en vigor, además de decidir con qué equipos de calibración debía contarse en función del nivel metrológico de nuestro país, con objeto de poder ofrecer un nexo de unión con la red creada por el SCI. Finalmente, la inauguración oficial del CEM tuvo lugar en marzo de 1989 por SS.MM. los Reyes de España.

Desde entonces, el camino recorrido por el CEM, aunque no exento de dificultades, ha permitido consolidar su posición a nivel internacional, a través de sucesivos desarrollos y de los excelentes resultados obtenidos en las comparaciones interlaboratorios, dotando al mismo tiempo de trazabilidad al resto de los niveles metrológicos nacionales, en coordinación con sus Laboratorios Asociados, que mantienen aquellas unidades del Sistema SI no cubiertas por el CEM.

División de la metrología

La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y metrología científica son divisiones que se ha aceptado en el mundo encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones:

• La Metrología Legal.

Este término está relacionado con los requisitos técnicos obligatorios. Un servicio de metrología legal comprueba estos requisitos con el fin de garantizar medidas correctas en áreas de interés público, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad. El alcance de la metrología legal depende de las reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro.

La metrología legal es el área de la metrología que se ocupa de las exigencias legales, técnicas y administrativas, relativas a las unidades de medida, los métodos de medición, los instrumentos de medir y las medidas materializadas.Hoy en día, la metrología es vista como una ciencia estratégica para el desarrollo social y tecnológico de los países. Todo estado debe propiciar el desarrollo de la ciencia de las mediciones, como condición básica para el éxito de cualquier plan de desarrollo económico y social planteado para el país.La metrología debe seguir los desarrollos económicos y políticos que se caracterizan por la liberación de los mercados, la globalización de las actividades comerciales e industriales e innovaciones técnicas cada vez más rápidas.Mediciones fiables son un requisito indispensable para relaciones comerciales leales, el aseguramiento de la calidad y la aceptación de certificados en el ámbito internacional. Asimismo, son de igual importancia para la protección de los ciudadanos y el medio ambiente contra los efectos perjudiciales de estos desarrollos.Áreas importantes donde la metrología legal juega un papel preponderanteEn la industria: innovación tecnológica, diseño competitivo, mejora y validación de procesos, aseguramiento de la calidad y seguridad Industrial.En el comercio: equidad de transacciones, certificación reconocida por el comercio internacional y eliminación de barreras técnicas.Otros: ahorro de la energía, mejoramiento del medio ambiente, la salud, la seguridad y defensa, la ciencia, Investigación y el desarrollo.

• La Metrología Industrial

Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración, el control de los procesos de medición y la gestión de los equipos de medida.

El término se utiliza frecuentemente para describir las actividades metrológicas que se llevan a cabo en materia industrial, podríamos decir que es la parte de ayuda a la industria.

En la Metrología industrial la personas tiene la alternativa de poder mandar su instrumento y equipo a verificarlo bien sea, en el país o en el exterior. Tiene posibilidades de controlar más este sector, la metrología industrial ayuda a la industria en su producción, aquí se distribuye el costo, la ganancia.

• La Metrología Científica

También conocida como "metrología general". "Es la parte de la Metrología que se ocupa a los problemas comunes a todas las cuestiones metrológicas, independientemente de la magnitud de la medida".

Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades de medida en fórmulas), del problema de los errores en la medida; del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medidas aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

En la Metrología hay diferentes áreas específicas. Algunas de ellas son las siguientes:

– Metrología de masa, que se ocupa de las medidas de masa- Metrología dimensional, encargada de las medidas de longitudes y ángulos.- Metrología de la temperatura, que se refiere a las medidas de las temperaturas.- Metrología química, que se refiere a todos los tipos de mediciones en la química.

OTRAS DIVISIONES

Metrología Eléctrica

• Metrología Física

División de Óptica y Radiometría

División de Vibraciones y Acústica

Esta Dirección tiene como principal finalidad establecer patrones de medida para fenómenos relacionados con la generación y propagación de formas de energía ondulatoria. Dentro de la Dirección de Metrología Física, la División de Óptica y Radiometría se ocupa de los fenómenos relacionados con las radiaciones electromagnéticas del espectro ultravioleta, visible e infrarrojo, y la División de Vibraciones y Acústica de las actividades relativas a las vibraciones mecánicas y las ondas elásticas, cuyo conocimiento y aplicaciones son imprescindibles para la modernización industrial de nuestro país.

Dada la carencia en nuestro país de laboratorios de metrología secundarios en estas áreas, una de las principales tareas de esta Dirección ha sido la de fomentar su creación de acuerdo a la demanda. Actualmente se cuenta con un laboratorio acreditado en acústica y se está en proceso de consolidar tres laboratorios en radiometría.

División de Óptica y Radiometría

Radiómetro criogénico

Esta División tiene a su cargo el establecimiento y mantenimiento de los patrones nacionales en los campos de fotometría ( la candela ), radiometría, espectrofotometría, polarimetría, refractometría, optoelectrónica y fibras ópticas. Entre la gran diversidad de sectores beneficiados por estos patrones se encuentran los sectores de salud, farmacéutico, petroquímico, textil, de pinturas, iluminación y telecomunicaciones entre otros.

La infraestructura empleada para el mantenimiento de los patrones y su diseminación consta básicamente de fuentes de emisión altamente estables, detectores ópticos de diversos tipos, sistemas de caracterización y transferencia automatizados y materiales de referencia para espectrofotometría, polarimetría y refractometría, con los cuales se proporcionan los diferentes servicios de calibración.

Los servicios prestados incluyen la calibración o caracterización de sistemas o equipos para realizar mediciones espectrofotométricas en análisis químicos y otras múltiples aplicaciones; medición de color, polarización, índice de refracción y determinación de las propiedades ópticas de materiales; mediciones radiométricas en el espectro ultravioleta para aspectos de salud; de detectores ópticos para medición y control en líneas de producción; mediciones fotométricas para iluminación y ahorro de energía; y mediciones de longitud de onda y atenuación en fibras ópticas.

División de Vibraciones y Acústica

Esta División tiene a su cargo los patrones nacionales de aceleración y de acústica que, a través de las diferentes cadenas de diseminación, tienen impacto en mediciones que repercuten en la productividad de la planta industrial y en otros campos de actividad, como el comercio, la salud, la seguridad y la higiene en la sociedad. Para ilustrar la variedad de aplicaciones de estas mediciones es posible mencionar como ejemplo la vibración en automóviles y camiones, la vibración de edificios y sismología, las pruebas no destructivas por ultrasonido, la calidad acústica de equipos de audio, los niveles de presión acústica (ruido) en lugares de trabajo y en áreas urbanas, los niveles de sensibilidad auditiva y las aplicaciones médicas del ultrasonido.

El patrón nacional de acústica está constituido por un conjunto de 3 micrófonos de condensador de las más altas cualidades metrológicas, calibrados por el método absoluto de reciprocidad, y ha sido comparado con los patrones nacionales de Estados Unidos y Canadá. Este patrón da soporte a los demás sistemas de calibración en acústica, tales como el de sonómetros, calibradores acústicos, micrófonos, analizadores de audio y señal, así como otros equipos de uso común en el campo de la acústica. En la actualidad los servicios de calibración en acústica más demandados satisfacen las principales necesidades de la industria y el sector laboral en cuanto a la determinación de los niveles de ruido en lugares de trabajo, así como del sector salud ofreciendo servicios a audiómetros y mediciones asociadas al comportamiento del oído humano.

El patrón nacional de vibraciones está constituido por un conjunto de acelerómetros calibrados por el método absoluto de Interferometría láser y ha sido comparado con los patrones nacionales de Estados Unidos, Alemania y varios países de la Unión Europea. Los servicios que de él se derivan incluyen la calibración de acelerómetros, sensores de velocidad y de desplazamiento, tacómetros y foto tacómetros, lámparas estroboscópicas, rotores patrón, analizadores de vibraciones, acondicionadores de señal, sismógrafos y equipos de ultrasonido tanto médico como industrial. Además, están disponibles una serie de servicios realizados in situ para caracterizar excitadores, mesas de vibración y máquinas balanceadoras, así como para medición y análisis de los niveles de vibración en situaciones que revistan dificultades metrológicas especiales

• Metrología de Materiales

Cada día se realizan en nuestro país miles de mediciones químicas. De ahí que su importancia en la economía sea particular. Los resultados de los análisis químicos permiten desde el aseguramiento de la calidad de nuestros alimentos hasta el control de la calidad de las materias primas en los procesos de manufactura en todo el país, pasando por el control de la contaminación ambiental y los aspectos relacionados con la salud. El Área de Materiales trabaja en esta perspectiva para certificar los materiales de referencia que las industrias requieren para cumplir con los requisitos de medición internacionales y competir en los mercados globales.

La Dirección de Metrología de Materiales proporciona asesorías sobre aseguramiento de calidad en laboratorios analíticos y análisis de alta confiabilidad.

Para atender a la necesidad creciente de Materiales de Referencia Certificados, la Dirección de Metrología de Materiales está integrada por tres Divisiones: Materiales Metálicos, Materiales Cerámicos y Materiales Orgánicos.

División de Materiales Metálicos

Espectrómetro de masas  

La División de Materiales Metálicos tiene entre sus principales actividades el desarrollo establecimiento y mantenimiento de los sistemas primarios para la certificación de materiales de referencia primarios que apoyen el establecimiento de la trazabilidad en el país de las mediciones involucradas en el área de química analítica inorgánica. Actualmente, cuenta con el sistema primario de titulación coulombimétrica a corriente constante, sistema que permite la certificación de pureza en sales de alta pureza y actualmente se encuentran en desarrollo los sistemas primarios de: dilución isotópica, para la certificación elemental a niveles de concentración bajos (trazas,mg/L), y gravimetría, para la certificación elemental de niveles de concentración intermedia (mg/L a % (g/g)).

Así mismo cuenta con un programa de desarrollo de materiales de referencia para las diversas mediciones analíticas (listado de Materiales de Referencia Certificados), con la finalidad de producir y certificar materiales de referencia que apoye el establecimiento de trazabilidad al SI de las mediciones elementales que realizan los laboratorios analíticos en cualquier tipo de muestra como: materiales ferrosos y no ferrosos, en materiales de alta pureza; vidrios, cerámicos; minerales y materiales geológicos; materiales de matriz inorgánica y orgánica de interés ambiental, salud e higiene industrial; así como materiales de interés en la industria de los alimentos, industria los sectores químico y agrícola.

El soporte instrumental de la División para cubrir las actividades antes mencionadas incluye los siguientes sistemas de medición: espectrometría de masas de alta resolución con plasma acoplado inductivamente y laboratorio cuarto limpio (para preparación de muestras a niveles de concentración de trazas elementales, mg/L); espectrómetro de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente; espectrofotómetro de absorción atómica con flama, con horno de grafito y con sistema de inyección en flujo con generador de vapor frío; espectrofotómetro de ultravioleta-visible- infrarrojo cercano; determinadores de oxígeno-nitrógeno y carbono-azufre; sistemas de titulación potencio métrica gravimétrica.

División de Materiales Cerámicos Microscopio electrónico

Las dos últimas décadas han atestiguado marcados avances en la tecnología de materiales duros no metálicos, por medio del refinamiento de productos existentes y la invención de nuevos. La tendencia moderna al uso de este tipo de materiales en aplicaciones de ingeniería ha orientado las actividades de la División de Materiales Cerámicos a la asistencia de la industria nacional mediante el desarrollo de bases propias para determinar las propiedades y comportamiento de este tipo de materiales, con el fin de mejorar sus bases de diseño, especificación y caracterización.

El programa de materiales de referencia de la División contempla el desarrollo de cementos, vidrios y cerámicos, materiales para certificar propiedades físicas por medio de difracción de rayos X, microscopía de barrido de electrones y Raman, así como tamaño de partícula.

La División de Materiales Cerámicos cuenta con los siguientes sistemas analíticos: sistema integral de microanálisis, difractó metro de rayos X, espectrómetro de fluorescencia de rayos X, analizador de tamaño de partícula, sistema de análisis metalográfico cerámico, sistema petrográfico, porosímetro y espectrómetro Raman.

• División de Materiales Orgánicos

Laboratorio de gases

Esta División realiza y certifica materiales de referencia relacionados con aplicaciones en salud e higiene industrial, ambiente, alimentos y agricultura, materias primas y productos industriales, combustibles y gases; así como materiales de referencia para propiedades físicas como actividad iónica y propiedades poliméricas.

La División proporciona, asimismo, servicios de calibración de analizadores de gases, estudios comparativos de mediciones analíticas, así como desarrollo y validación de métodos analíticos.

Para llevar a cabo las actividades antes mencionadas, la División cuenta con diversas técnicas analíticas, como con sistemas específicos desarrollados dentro de la división, entre estas está la cromatografía de gases, de líquidos y por fluidos supercríticos, cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, extracción por fluidos supercríticos, calorimetría diferencial de barrido, visco simetría capilar de vidrio, espectrómetro de infrarrojo por transformada de Fourier-microscopía óptica- cromatografía de gases, polarimetría, densidad, así como sistemas primario y secundario para mediciones de pH.

• Metrología Mecánica

Metrología Dimensional

Metrología de Masa y Densidad

Metrología de Fuerza y Presión

Metrología de Flujo y Volumen

La Dirección de Metrología Mecánica establece, conserva, desarrolla y disemina los patrones nacionales de las magnitudes mecánicas. La medición de estas magnitudes (masa, fuerza, presión, flujo, longitud, ángulo plano, volumen y magnitudes afines) es indispensable para el desarrollo industrial del país en todos sus sectores productivos y especialmente en las industrias de fabricación de productos metálicos, maquinarias y equipos, productos alimenticios, industria química e industria petroquímica. Estas y otras industrias manufactureras requieren mediciones mecánicas exactas para obtener incertidumbres adecuadas en el control de sus procesos productivos, a fin de competir con éxito en los mercados nacionales e internacionales.

Para el desempeño de sus funciones, la Dirección está integrada por las Divisiones de Metrología Dimensional, Metrología de Masa y Densidad, Metrología de Fuerza y Presión y Metrología de Flujo y Volumen.

División de Metrología Dimensional

  Patrón nacional de longitud

Club Mexicano de Usuarios de MMC contacto para opiniones, sugerencias y registros.

La metrología dimensional es básica para la producción en serie y la intercambiabilidad de partes. Con tal propósito esta División tiene a su cargo los patrones nacionales de longitud y ángulo plano.

La unidad de longitud se disemina mediante la calibración interferométrica de bloques patrón de alto grado de exactitud. Estos, a su vez, calibran otros de menor exactitud, estableciéndose la cadena de trazabilidad que llega hasta las mediciones de los instrumentos de uso industrial común.

De esta manera, se les da trazabilidad a partir del patrón nacional a instrumentos y patrones dimensionales de gran importancia industrial, como anillos y tampones patrón, patrones de roscas, galgas de espesores, patrones de forma y posición, artefactos para la calibración de máquinas de medición por coordenadas, mesas de planitud, así como a la verificación de máquinas herramientas entre otros.

El patrón primario de pequeños ángulos es utilizado para calibrar niveles y auto colimadores principalmente. Para ángulos mayores de 15 minutos de arco se utilizan mesas divisoras de alta exactitud. Con estos instrumentos se calibran las mesas de menor exactitud, polígonos de precisión, galgas angulares, goniómetros, etc.

División de Metrología de Masa y Densidad

Esta División mantiene los patrones nacionales correspondientes a las magnitudes de masa y densidad; para el desarrollo de sus actividades opera ocho laboratorios: Patrón Nacional de Masa, Patrón Nacional de Densidad, Patrones de Referencia, Pequeñas Masas, Grandes Masas, Instrumentos para Pesar, Densidad de Sólidos y Densidad de Líquidos.

Las actividades de los laboratorios de esta División proporcionan la trazabilidad de estas magnitudes a los resultados de las mediciones realizadas por los laboratorios de calibración y pruebas, centros de investigación, empresas industriales y comerciales.

Patrón Nacional de Masa de platino-iridio. – – – Patrón Nacional de Densidad

La diseminación de la exactitud de la medición de masa se realiza por transferencia del patrón nacional de masa hacia patrones de referencia de acero inoxidable, con los cuales se calibran juegos de pesas de las clases E1 y E2 . Estos, a su vez, son patrones para calibrar otras pesas de menor clase de exactitud, estableciéndose los eslabones de la cadena de trazabilidad hacia los resultados en las mediciones de esta magnitud que se realizan en el territorio nacional.

En los laboratorios de la división se han construido sistemas basados en proyectos propios de innovación tecnológica como la campana de acero inoxidable antimagnética para mantener la presión constante dentro de la balanza, la automatización de las pesadas hidrostáticas, la automatización de los sistemas de pesaje y la toma de datos, entre otros, en la constante búsqueda para reducir las incertidumbres en las mediciones que proporcionan.

Balanza que se utiliza para la transferencia del Patrón Nacional de Masa y campana para mantener constante densidad del aire.

Otro de los servicios ofrecidos por la División es la determinación de la susceptibilidad magnética en pesas E1 y E2.

Sistema para determinar la susceptibilidad magnética, de acuerdo BIPM

La diseminación de la exactitud del patrón sólido de densidad se realiza por medio de pesadas hidrostáticas, con el volumen conocido del patrón sólido densidad se puede determinar la densidad de sólidos o líquidos, los cuales son utilizados como patrones de densidad para la calibración de instrumentos y en la determinación del volumen de sólidos.

Sistema automático del Patrón Nacional de Densidad

También la División de Masa y Densidad ofrece materiales de referencia en densidad, determinación del volumen de sólidos, determinación de la densidad de líquidos, así como la calibración de instrumentos que cuantifican esta magnitud.

Las mediciones de masa y densidad son importantes no solamente para la cuantificación de las transacciones comerciales, de la producción industrial y el control de la calidad de productos, sino también para el sostenimiento de los niveles de exactitud requeridos en otras magnitudes que dependen de ellas, como las de fuerza, presión, flujo, volumen, mediciones analíticas, etc.

Esta División hace disponible una página que permite calcular a los laboratorios industriales y acreditados la densidad del aire de su laboratorio, verificando sus cálculos y resultados en sus calibraciones.

División de Metrología de Fuerza y Presión

 Patrón nacional de fuerza   

Esta División es responsable de los patrones de las magnitudes de fuerza, par torsional, dureza, tenacidad, presión absoluta, presión relativa y vacío.

Estas magnitudes tienen una gran importancia en una amplia variedad de industrias como la automotriz, la metal-mecánica, la petroquímica, la petrolera y la generación eléctrica.

La División mantiene tres patrones primarios (maquinas de masas suspendidas) en la magnitud de fuerza. Su exactitud se disemina a anillos y celdas de carga por medio de los cuales los laboratorios secundarios y la industria reciben niveles adecuados de exactitud en sus mediciones. Los principales servicios de calibración se ofrecen para anillos y celdas de carga, cápsulas de mercurio, dinamómetros y transductores de fuerza.

Para la diseminación de la magnitud de par torsional se cuenta con un patrón de transferencia (máquina con transductores de alta exactitud), el cual tiene trazabilidad al patrón primario del laboratorio de metrología de Alemania (PTB). La División ofrece la calibración de taquímetros y transductores de par torsional.

Para la magnitud de presión (absoluta y relativa) la División cuenta con balanzas de pesos muertos (máquinas de pistón giratorio basadas en el principio de equilibrio de fuerzas). Estas balanzas permiten ofrecer servicios de calibración de balanzas de presión, columnas de líquidos, barómetros, manómetros y de otros transductores.

División de Metrología de Flujo y Volumen

 Patrón de flujo de líquidos  

El flujo de fluidos es un fenómeno que se presenta en una gran variedad de procesos industriales, y cuya correcta medición es vital para la economía de numerosas empresas. Por ello, la calibración de medidores y la caracterización de los sistemas de medición de fluidos tienen importantes repercusiones económicas en muchos sectores de la sociedad. Para satisfacer los requerimientos de exactitud en esta magnitud física, en la División de Metrología de Flujo y Volumen del CENAM se mantienen los patrones nacionales de flujo de gas, flujo de líquidos, volumen y viscosidad.

En el campo de la medición de flujo de gases, la diseminación se realiza a través de los servicios de calibración de medidores tipo diafragma, de cámara húmeda, de burbuja, de área variable, entre otros, en un alcance de medición desde 0,05 L/min hasta 2 800 L/min; mientras que la calibración de medidores de tipo turbina, de desplazamiento positivo, del tipo electromagnético, vortex, ultrasónicos, tipo coriolis, de presión diferencial, entre otros, representa la forma de diseminar las cualidades metrológicas del Patrón Nacional de Flujo de Líquidos, mismo que tiene un alcance de medición desde 25 L/min hasta 12 000 L/min.

En la División de Flujo y Volumen se ofrecen también servicios de calibración para recipientes volumétricos de vidrio con capacidades desde 10 mL hasta 2 L, y con capacidades desde 5 L hasta 3 000 L en recipientes metálicos. Las mediciones de viscosidad que se realizan en el país tienen trazabilidad hacia el Patrón Nacional de Viscosidad a través del uso de líquidos de referencia de viscosidad certificados que son fabricados y certificados por el CENAM.

Desde 1996, la División de Flujo y Volumen mantiene relaciones de trabajo con PEMEX REFINACIÓN para la calibración en campo de los sistemas de medición empleados para la transferencia de custodia de los hidrocarburos refinados. Para cumplir con este propósito, se cuenta con Patrones Viajeros que son llevados a las diferentes instalaciones del cliente para la ejecución de los servicios de calibración; con dichos equipos se cubre un alcance de medición desde 40 L/min hasta 5 600 L/min, y con posibilidades de operar con fluidos de operar con diversos fluidos.

Instrumentos de medición

Los físicos y las industrias utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros, hasta potentes microscopios, medidores de láser e incluso avanzadas computadoras muy precisas.

A continuación se expone un muestrario de los instrumentos de medición más utilizados en las industrias metalúrgicas de fabricación de componentes, equipos y maquinaria.

En la siguiente lista se muestran algunos instrumentos de medición e inspección:

Calibre pie de rey.

Pie de rey o calibrador vernier universal: para medir con precisión elementos pequeños (tornillos, orificios, pequeños objetos, etc.). La precisión de esta herramienta llega a la décima, a la media décima de milímetro e incluso llega a apreciar centésimas de dos en dos (cuando el nonio está dividido en cincuenta partes iguales). Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (p.e. diámetros de orificios) las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte trasera, llamado sonda de profundidad. Para efectuar una medición, ajustaremos el calibre al objeto a medir y lo fijaremos. La pata móvil tiene una escala graduada (10, 20 o 50 divisiones, dependiendo de la precisión).

La medición con este aparato se hará de la siguiente manera: Primero se deslizará la parte móvil de forma que el objeto a medir quede entre las dos patillas si es una medida de exteriores. La patilla móvil indicará los milímetros enteros que contiene la medición. Los decimales deberán averiguarse con la ayuda del nonio. Para ello observaremos qué división del nonio coincide con una división (cualquiera) de las presentes en la regla fija. Esa división de la regla móvil coincidirá con los valores decimales de nuestra medición.

Pie de rey de Tornero

Pie de rey de Tornero: muy parecido al anteriormente descrito, pero con las uñas adaptadas a las mediciones de piezas en un torno. Este tipo de calibres no dispone de patillas de interiores pues con las de exteriores pueden realizarse medidas de interiores, pero deberá tenerse en cuenta que el valor del diámetro interno deberá incrementarse en 10 mm debido al espesor de las patillas del instrumento (5 mm de cada una).

Calibre de profundidad

Calibre de profundidad: es un instrumento de medición parecido a los anteriores, pero tiene unos apoyos que permiten la medición de profundidades, entalladuras y agujeros. Tienen distintas longitudes de bases y además son intercambiables.

Banco de una coordenada horizontal

Banco de una coordenada horizontal: equipo de medición para la calibración de los instrumentos de medida. Provisto de una regla de gran precisión permite comprobar los errores de los útiles de medida y control, tales como pies de rey, micrómetros, comparadores, anillos lisos y de rosca, tampones, quijadas, etc.

Reloj comparador.

Micrómetro

Micrómetro, perno micrométrico o Palmer: es un instrumento que sirve para medir con alta precisión (del orden de una micra, equivalente a 10 – 6 metros) las dimensiones de un objeto. Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado es su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento. El Micrómetro se clasifica de la siguiente manera:

Micrómetro de exteriores

Micrómetro de exteriores: son instrumentos de medida capaces de medir el exterior de piezas en centésimas. Poseen contactos de metal duro rectificados y lapeados. Ejercen sobre la pieza a medir una presión media entre 5 y 10 N, poseen un freno para no dañar la pieza y el medidor si apretamos demasiado al medir.

Micrómetro digital

Micrómetro digital: son exactamente iguales a los anteriores, pero tienen la particularidad de realizar mediciones de hasta 1 milésima de precisión y son digitales, a diferencia de los anteriores que son analógicos.

Micrómetro exterior con contacto de platillos

Micrómetro exterior con contacto de platillos: de igual aspecto que los anteriores, pero posee unos platillos en sus contactos para mejor agarre y para la medición de dientes de coronas u hojas de sierra circulares.

Micrómetro de exteriores de arco profundo

Micrómetro de exteriores de arco profundo: tiene la particularidad de que tiene su arco de mayor longitud que los anteriores, para poder realizar mediciones en placas o sitios de difícil acceso.

Micrómetro de profundidades

Micrómetro de profundidades: se parece mucho al calibre de profundidades, pero tiene la capacidad de realizar mediciones en centésimas de milímetro.

Micrómetro de interiores

Micrómetro de interiores: mide interiores basándose en tres puntos de apoyo. En el estuche se contienen galgas para comprobar la exactitud de las mediciones.

Reloj comparador

Reloj comparador: es un instrumento que permite realizar comparaciones de medición entre dos objetos. También tiene aplicaciones de alineación de objetos en maquinarias. Necesita de un soporte con pie magnético.

Visualizadores con entrada Digimatic

Visualizadores con entrada Digimatic: es un instrumento que tiene la capacidad de mostrar digitalmente la medición de un instrumento analógico.

Verificador de interiores

Verificador de interiores: instrumento que sirve para tomar medidas de agujeros y compararlas de una pieza a otra. Posee un reloj comparador para mayor precisión y piezas intercambiables.

Gramil

Gramil o calibre de altitud: es un instrumento capaz de realizar mediciones en altura verticalmente, y realizar señalizaciones y paralelas en piezas.

Goniómetro universal

Goniómetro universal: es un instrumento que mide el ángulo formado por dos visuales, cifrando el resultado. Dicho ángulo podrá estar situado en un plano horizontal y se denominará "ángulo azimutal"; o en un plano vertical, denominándose "ángulo cenital" si el lado origen de graduación es la línea cenit-nadir del punto de estación; o "ángulo de altura" si dicho lado es la línea horizontal del plano vertical indicado que pasa por el punto de vista o de puntería.

Nivel de agua

Nivel de agua: es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Es un instrumento muy útil para la construcción en general y para la industria. El principio de este instrumento está en un pequeño tubo transparente (cristal o plástico) el cual está lleno de líquido con una burbuja en su interior. La burbuja es de tamaño inferior a la distancias entre las 2 marcas. Si la burbuja se encuentra entre las dos marcas, el instrumento indica un nivel exacto, que puede ser horizontal o vertical.

Tacómetro

Tacómetro: es un instrumento capaz de contar el número de revoluciones de un eje por unidad de tiempo.

Voltímetro

Voltímetro: instrumento para medir la diferencia de potencial entre dos puntos.

Amperímetro

Amperímetro: instrumento para medir la intensidad de corriente que circula por una rama de un circuito eléctrico.

Polímetro

Polímetro: instrumento capaz de medir diferentes medidas eléctricas como la tensión, resistencia e intensidad de corriente normal que hay en un circuito, además de algunas funciones más que tenga el instrumento, dependiendo del fabricante.

Estroboscopio

Estroboscopio: es un elemento capaz de contar revoluciones y vibraciones de una maquinaria, sin tener contacto físico, a través del campo de acción que ésta genera.

Galgas para roscas y espesores

Galgas para roscas y espesores: son reglas comparación para ver que el tipo de rosca de una tornillo o el espesor de un elemento. La galga de rosca puede ser de rosca Métrica o Whitworth.

Balanza

Balanza: instrumento que es capaz de medir el peso de un determinado elemento. Las hay de distintos tamaños y de distintos rangos de apreciación de pesos.

Calibre pasa-no pasa

Calibre tampón cilíndrico

Calibre tampón cilíndrico: son elementos que sirven para comprobar el diámetro de agujeros y comprobar que se adaptan a lo que necesitamos, para respetar las tolerancias de equipo, se someten a la condición de pasa-no pasa y tienen el uso contrario al calibre de herradura.

Calibre de herradura

Calibre de herradura: sirve para medir el diámetro exterior de piezas con la condición de pasa-no pasa.

Calibre de rosca

Calibre de rosca: permite medir la rosca tanto de un macho como de una hembra, sometidos a la condición de pasa/no pasa.

• Instrumentos para inspección óptica

Lupa

Lupa: es un instrumento de inspección que permite ver objetos y características que nos es imposible ver a simple vista. Consigue aumentar lo que estamos viendo, el aumento depende de la graduación óptica del instrumento.

Microscopio

Microscopio: instrumento de visualización que nos permite ver aspectos o características de objetos con una visión microscópica, y con los dos ojos simultáneamente.

Proyector de perfiles

Proyector de perfiles: instrumento que permite ampliar con un factor conocido, una pieza y poder observar su estructura más pequeña mediante la reflexión de su sombra.

Termómetro

Termómetro: instrumento que permite realizar mediciones de temperatura.

Rugosímetro

Rugosímetro: es un instrumento que mediante ondas es capaz de medir la rugosidad de la superficie de un objeto, sin necesidad de ampliación visual de la superficie del objeto.

Láser, como instrumento de medición

Durómetro

Durómetro: instrumento electrónico que permite medir y hacer pruebas de la dureza de distintos materiales, ya sean metálicos, cerámicos, plásticos o de piedra.

Clasificación de instrumentos

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. Está 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 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 líquido apropiado. Este tipo de manómetro es uno de los más 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 micro manómetros, 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.

Micro manómetro 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 manometría con líquidos.

Manómetro 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.

NIVELES: Las reglas de borde recto y las escuadras se utilizan para inspeccionar superficies planas 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 está lleno de un liquido muy fluido (éter o alcohol), dejando una burbuja de 20 a 30 ml. De longitud.

  PIROMETRO OPTICO MONOCROMATICO: Es el más exacto de todos los pirómetros de radiación y se utiliza como estándar de calibración por encima del punto de oro. Sin embargo está limitado a temperaturas superiores a 700 C. ya que requiere que un operador humano compare visualmente la brillantez.

  REGLAS DE ACERO: Es la herramienta de medición más 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 está 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 bimetálicos.

  Expansión de líquidos:

  • Termómetros de líquidos de vidrio.

  • Termómetros de líquido 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 del tornillo 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 está 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 tienen 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 . El tope 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 específica 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 DE LÁMINAS: Este tipo de micrómetros tiene un arco alargado capaz de medir espesores de láminas 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 más 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 específicas 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 número de divisiones iguales en la misma longitud que n-1 divisiones de las escalas principales; 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 más comúnmente utilizado, tiene n divisiones que ocupan la misma longitud que n-1 divisiones sobre la escala principal.

  VERNIER LARGO: Está diseñado para que las graduaciones adyacentes sean más fáciles de distinguir.

  VERNIER EN PULGADAS: El índice 0 del vernier está 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 unos cursos abiertos y está 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 CARATULA CON 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

  • Anemómetros 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 está 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 más conocido es el denominado comparador solex o micrómetro solex; probablemente es la realización francesa más 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 mecánica.

  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 las medidas 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 manómetro 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 está 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 está 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 está 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 con indicadores 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 compensadoras.

  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 más fácil determinación de la cantidad de gas formada y una más 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 más corto entre 2 puntos es una línea recta.

  2.- Independencia reciproca. 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 más 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 tienen 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 puede 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 lámpara 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 las cefopides, y, por consiguiente a calcular las distancias interestelares inaccesibles al método del paralaje.

  Otra definición sería 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 calorífica.

  CALORIMETRO: Instrumento para medir la cantidad de calor absorbido por un cuerpo o desprendida de él 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 más 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 pequeñísimas de ciertas ondas hasta el diámetro de una estrella o la separación entre 2 estrellas dobles. El inferometro tiene muchas aplicaciones en cristalografía, acústica, astronomía, etc.

  Partes: 1, 2, 3, 4