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CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA

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CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA

Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis ensayos exactos, necesarios para que la industria sea competitiva.


Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la investigación y desarrollo de campos determinados y para definir y controlar mejor la calidad de los productos.


Perfecciona los métodos y medios de medición.


Facilita el intercambio de información científica y técnica.


Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general, maquinaria, equipos y medios de medición.

Patrón de medida
Está formado por siete unidades básicas
Clasificación


2-La Metrología
Industrial
, que asegura el adecuado funcionamiento de los instrumentos de medición empleados en la industria y en los procesos de producción y verificación.


3-La Metrología
Legal
, que se ocupa de aquellas mediciones que influyen sobre la transparencia de las transacciones comerciales, la salud y la seguridad de los ciudadanos.

Metrología como ciencia
La metrología es la ciencia de la medida ya que aseguran la exactitud de las mediciones que se efectúan cuyos resultados son la evidencia para las certificaciones.
Importancia de las mediciones
consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud, o es la forma de interpretar, estudiar y conocer un grupo de hechos del mundo natural llamadas hechos físicos y estos se basan en el tiempo, espacio, masa,movimiento,energía etc.
-Una medida puede ser directa, si inmediatamente conocemos su valor.

-Indirecta, si a partir de otra medida calculamos el valor deseado.

-Escalares, si quedan totalmente definidas con el valor numérico y la unidad.

-Vectoriales si además necesitan punto de aplicación, dirección y sentido.

Sistema de unidades y patrones
El Sistema Internacional de Unidades (SI) tiene su origen en el sistema métrico, sistema de medición adoptado con la firma de la Convención del Metro en 1875.
Para 1960, la Conferencia General de Pesos y medidas (C.G.P.M) como autoridad suprema para la época adoptó el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI)

Sensibilidad e incertidumbre
Incertidumbre: Falta de conocimiento seguro o fiable sobre una cosa,especialmente cuando crea inquietud en alguien.

-En metrología es una cota superior del valor de la corrección residual de la medida.

-Incertidumbre de medida es como un parámetro, asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de los valores que razonablemente podrían ser atribuidos ala tolerancia y precisión.

1- La Metrología
Científica
, que se ocupa de la organización y el desarrollo de los patrones de medida y de su mantenimiento.
Beneficios
Medición:
Las mediciones juegan un importante papel en la vida diaria de las personas. Se encuentran en cualquiera de las actividades, desde la estimación a simple vista de una distancia, hasta un proceso de control o la investigación básica.
Medir es aprender o adquirir el conocimiento de alguna cosa. Llegamos al saber mediante el conocimiento de aquella cosa y por lo tanto, entramos en una secuencia de acontecimientos vinculados entre sí que conducen al mejoramiento y constante crecimiento de nuestro entendimiento o, dicho de otra manera, inteligencia.
Origen:
Puede ser un instrumento de medida, una medida materializada, un material de referencia o un sistema de medida destinado a definir, realizar o reproducir una unidad o varios valores de magnitud, para que sirvan de referencia
Clasificaciones
Patrón Primario
Patrón que es designado o ampliamente reconocido como poseedor de las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor se acepta sin referirse a otros patrones de la misma magnitud.
Patrón Nacional
Patrón reconocido por la legislación nacional para servir de base, en un país, en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud afectada
Patrón Internacional
Patrón reconocido por un acuerdo internacional para servir de base internacionalmente en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud afectada.
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*
.
*


Conceptos de medidas
Proceso mediante el cual se asignan numerales a características o atributos de un objeto o proceso a través de un conjunto de reglas definidas. Con la medición se busca conocer la magnitud de los fenómenos que nos interesa estudiar.
-Tolerancia y Precisión son términos que aparecen frecuentemente relacionados y no siempre resulta fácil diferenciarlos, en muchas ocasiones se utilizan indistintamente de forma incorrecta.

-Tolerancia de una magnitud es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte como válida.

- Precisión es la tolerancia de medida o de transmisión del instrumento y define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio

Errores de las mediciones
El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero. Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan determinísticos o sistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones. Los que no se pueden prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se denominan aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento.


El tipo de error cometido puede ser:
1. aleatorio.
2. sistemático.

Aleatorio
Es el producido por el sistema de realización de la medición. Ejemplo: al pesar un cuerpo. es el producido por el mecanismo de la pesada, por el sistema de realización de las pesadas, es un error constante, que está presente en todas y cada una de las pesadas que se efectúen. Su valor no afecta al valor real ni al promedio. se representa mediante la letra “r”.
Sistemático
No es constante, es el error de redondeo que se lleva a cabo en cada una de las pesadas que se efectúan. Es el llamado sesgo y se escribe b (bias).
Causas de errores de medición:

Error debido al instrumento de medida.
Error debido al operador.
Error debido a los factores ambientales.
Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.

Calibración y verificación de los instrumentos de medida

1-Concepto de calibración: Proceso de comparar Valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia.
2-concepto de verificación: Comprobación de algo, y es un paso necesario para probar una teoría.

Metrología dimensional
Estudia los procesos de medida de magnitudes relacionadas con la longitud:
Distancia.
Forma.
Ángulo.
Características geométricas.
Importancia:
Es de gran importancia en la industria en general, muy especialmente en la manufactura pues las dimensiones y la geometría de los componentes de un producto son características escenciales del mismo.
Aplicaciones en la Ingeniería:
A nivel de empresa la competitividad se mide en tres cosas; por la capacidad de innovar, desde su inicio (prototipo) hasta su punto óptimo y final (producto acabado), consiguiendo anticiparnos a pérdidas de tiempo en búsqueda y estudio del problema.

Cuanta mayor calidad tenga nuestro instrumento de medición, más realidad obtendremos en nuestros resultados y así ser altamente competitivos.
Laboratorios
Se aplican en la ciencia que tienen por objeto el estudio de las unidades y de las medidas de las magnitudes; dfiene también las exigencias técnicas de los métodos e instrumentos de medida.
Se lleva acabo la Metrología de más alto nivel.
En estos laboratorios se realizan investigaciones para alcanzar mediciones de la más alta exactitud y la más alta precisión. También en ellos se calibran patrones primarios y secundarios.
El trabajo más importante que se hace usualmente es la calibración de patrones secundarios y de trabajo. Tiene más baja exactitud que el laboratorio anterior.

Aquí se operan unidades móviles de calibración.
Diferencia entre exactitud y precisión (también este caso es muy común)
AJUSTES
Claro u Holgadura
Con movimiento o espacio. Más grande una entrada que la otra (más pequeña).
Presión o Apriete
No existe movimiento ni juego entre las dos partes. Donde tiene que existir una fuerza aplicable al momento de ensamblar y ser ajustadas las piezas.
Transición
Se aplica en cualquiera de los dos ajustes (antes mencionados) o los dos en combinación con base a las tolerancias.
Medida del error (incertidumbre):
Es la diferencia entre los valores máximos y mínimos leídos.
I= Vmáx - Vmín
Error absoluto:
Error relativo:
Es la diferencia entre el valor leído (obtenido) y el valor convencionalmente real, puede ser positivo o negativo.
Es el cociente entre el error absoluto y el valor real, para obtenerse en % sólo se multiplica por 100, no tiene unidades.
Ea= Vl - Vr
Er= Ea / Vr
Repetibilidad:
Al hacer las mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aún cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo método y en el mismo ambiente.
Reproducibilidad:
Si las mediciones las hacen diferentes personas, con distintos instrumentos o métodos, o en ambientes diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores.
Bibliografía:
http://todoingenieriaindustrial.tk
Ing. Luis Miguel Hernández Hernández.
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