metrología - Campus Latam

C A PAC I TAC I Ó N
METROLOGÍA
Edición N° 002
Agosto 2005
Lugar de Edición
INACAP Capacitación
Número de serie
MAT-0500-00-000
Página 1
ƒ
INTRODUCCIÓN
2
ƒ CAPÍTULO I: SISTEMAS DE UNIDADES DE MEDIDA 3
ƒ
MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES DEL S.I.
5
ƒ CAPÍTULO II: ERRORES EN LA MEDICIÓN. 8
ƒ CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES
9
ƒ CAPÍTULO III: MEDICIÓN CON INSTRUMENTOS BÁSICOS.13
ƒ MEDICIÓN CON REGLAS 13
ƒ
LECTURA DE REGLAS GRADUADAS EN FRACCIONES DE PULGADAS 14
ƒ
ƒ
ƒ
LECTURA DE REGLAS GRADUADAS EN DECIMALES DE PULGADAS 15
ƒ
DESCRIPCIÓN DEL PIÉ DE METRO 17
ƒ
ƒ
TIPOS DE PIÉ DE METRO 18
REGLAS GENERALES PARA LA LECTURA DE UNA MEDIDA 20
ƒ
PRECAUCIONES PARA MEDIR CON EL PIÉ DE METRO 22
ƒ
UTILIZACIÓN DEL PIÉ DE METRO 22
ƒ
TORNILLO MICROMÉTRICO 25
ƒ
TORNILLO MICROMÉTRICOS PARA MEDICIONES EXTERIORES 27
PIÉ DE METRO
16
MANUAL DE CALIDAD, LOS PROCEDIMIENTOS Y LA
DOCUMENTACIÓN
Página 2
INTRODUCCIÓN
La Metrología está relacionada con todas y cada una de las actividades de la
Humanidad, ayudando a todas las ciencias a facilitar su entendimiento.
En la actualidad se cuenta con el sistema Internacional de Unidades (SI) que es una
versión actualizada del sistema métrico establecido por acuerdo internacional,
suministra un marco lógico interconectado con todas las mediciones de ciencia,
industria y comercio.
Oficialmente abreviado SI, el sistema es construido sobre los cimientos que forman
siete unidades bases, más dos unidades suplementarias.
Todas las demás unidades del SI se derivan desde estas unidades.
Unidades Base
Unidad de Medida
Abreviatura
Metro
m
Masa
Kilogramo
kg
Tiempo
Segundos
s
Ampere
Abreviatura
Kelvin
K
Mol o Mole
mol
Candela
Cd
Unidad de Medida
Abreviatura
Angulo Plano
Radian
Ran
Angulo Solido
Steradian
sr
Longitud
Intensidad de Corriente Eléctrica
Temperatura
Cantidad de Sustancia
Intensidad Luminosa
Unidades Suplementarias.
Unidades Suplementarias
Página 3
CAPÍTULO I / SISTEMAS DE UNIDADES DE MEDIDAS.
Un sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables, uniformes
y adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades de medición.
En Francia, se estableció el primer sistema de unidades de medidas, a fines del siglo
XVIII, el sistema métrico. Este sistema estaba basado en dos unidades fundamentales:
el metro y el kilogramo.
Posteriormente aparecieron varios sistemas de unidades, pero el empleo en práctica
de algunos de ellos conducía a dificultades considerables por la compleja conversión
de un sistema a otro y por la utilización de un gran número de factores de conversión.
Ante esta situación el comité Consultivo de unidades, integrado por el Comité
internacional de la conferencia General de Pesas y Medidas, se dedicó a la tarea de
crear un sistema único internacional. Para ello analizó los tipos de sistemas de
unidades existentes y adoptó unos cuyas unidades fundamentales son el metro, el
kilogramo y el segundo. Este sistema ahora se conoce como sistema MKS.
Posteriormente el sistema MKS se aceptó con ligeras modificaciones, en la XI
conferencia de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el Sistema Internacional de
Unidades, abreviado como SI.
El Sistema Internacional está basado en siete unidades fundamentales, y cinco
suplementarias; además define 19 unidades derivadas.
A continuación se definen algunas unidades del SI comúnmente utilizadas en
metrología dimensional. Mas adelante se entrega información sobre otros sistemas
de unidades, así como factores de conversión.
Longitud: Metro (símbolo m). Unidad base
El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío, durante un
lapso de 1/29979258 de segundos (17ª CGPM-1984)
Ángulo Plano: Radián (Símbolo Rad). Unidad suplementaria
El radián es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que
interceptan, sobre la superficie de este círculo, un arco de longitud igual a la del
radio.
Página 4
Temperatura: Kelvin (símbolo K). Unidad base
Kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del
agua (13ª. CGPM-1967)
Masa: Kilogramo (símbolo kg). Unidad base
El kilogramo es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (1ª, 3ª
CGPM-1829 y 1901)
Fuerza: Newton (símbolo N). Unidad derivada
Tiempo: Segundo (símbolo s). Unidad base
El segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente
a la transición entre los dos niveles hiperfinos del átomo de cesio 133(13ª CGPM1967).
Magnitud
Unidad
Grado
Angulo Minuto
Segundo
Minuto
Tiempo Hora
Día
Símbolo Equivalencia
º
?/180 rad
'
?/10800 rad
"
?/648000 rad
min
60 s
h
3600 s
d
86400 s
Tabla 1: Unidades que se mantienen.
Página 5
MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES DEL S.I.
El metro, unidad fundamental del sistema, corresponde a la escala de lo que mide el
hombre en la vida diaria; por ejemplo, casas, edificios y distancias cortas. Sin
embargo, aunque con menos frecuencia tiene que medirse otras longitudes para las
que el metro resulta demasiado pequeño o demasiado grande y ocurre lo mismo con
todas las unidades del SI.
Nombre Símbolo
Valor
yotta
Y
1024
zeta
Z
1021
exa
E
1018
peta
P
1015
tera
T
1012
giga
G
109
mega
M
106
kilo
K
103
hecto
H
102
deca
D
10
100 o 1
unidad
deci
d
10-1
centi
c
10-2
mili
m
10-3
micro
µ
10-6
nano
n
10-9
pico
p
10-12
femto
f
10-15
atto
a
10-18
zepto
z
10-21
yocto
y
10-24
Tabla 2
Página 6
Considerando lo anterior, se decidió establecer múltiplos y submúltiplos comunes a
todas las unidades y expresarlos con prefijos convencionales de aceptación universal.
Para evitar confusiones, del griego tomaron los prefijos para formar los múltiplos
(kilo, mega, giga, etc.), y del latín los prefijos para formar los submúltiplos (mili,
micro, nano, etc.).
Estos prefijos se agregan a la unidad y forman palabra fáciles de identificar para
designar los a los múltiplos y a los submúltiplos.
En metrología dimensional sólo son útiles algunos de los submúltiplos dado que en
los dibujos de ingeniería la unidad más comúnmente utilizada es el milímetro.
Existe también el denominado sistema inglés, que en la actualidad es empleado en
forma casi exclusiva en Estados Unidos, aunque por su influencia se usa en otros
países. Sin embargo, en Estados unidos se están haciendo esfuerzos para adoptar el
SI, pero dado que el cambio no es obligatorio transcurrirán varios años antes de que
se deje usar el sistema ingles.
Aun en los países que han adoptado oficialmente el SI este no se usa en su totalidad,
sino que se utilizan algunas unidades precursoras del actual SI.
En el sistema ingles las unidades base son yarda (longitud), la libra (masa) y el
segundo (tiempo).
Como submúltiplos de la yarda se tiene:
1 yarda = 3 pies
1 pie = 12 pulgadas
En el pasado se utilizaba la pulgada fraccional, pero ha ido cayendo en desuso; en
su lugar ahora se utiliza la pulgada decimal, que es la unidad mas comúnmente
utilizada en los dibujos de ingeniería hechos siguiendo el sistema inglés.
La tabla 3 muestra la pulgada decimal y sus submúltiplos decimales con su campo de
aplicación; por definición se tiene que una pulgada es exactamente igual a 25.4 mm,
por lo que multiplicando las pulgadas por 25.4 se obtienen milímetros y dividiendo
los milímetros entre 25.4 se obtienen pulgadas.
Página 7
Uso industrial
Uso en laboratorio
de calibración
1 pulgada decimal = 1 pulg.
1/10 pulg. = ,1 pulg. = 1 décima
1/100 pulg. = ,01 pulg. = 1 centésima
1/1000 pulg. = ,001 pulg. = 1 milésima
1/10000 pulg. = ,0001 pulg. = 1 diezmilésima
,00001 pulg. = 1 cienmilésima
,000001 pulg. = 1 millonésima = 1 µ pulg. = 1 micropulgada
Uso en laboratorio
,0000001 pulg. = 1 diezmillonésima =,1 µ pulg.
con patrones primarios
Tabla 3
Otros factores útiles de conversión son:
1 yarda = 3 pies
1 pie = 12 pulgadas
1 libra = 16 onzas
1 libra = 0.4536 kg
Ejemplo:
Convertir las siguientes unidades:
1)
3.718 pulg. a mm
Planteando una regla de tres simple:
25.4mm
X mm
Despejando
X=
1pulg
3.718 pulg.
25.4 * 3.718
= 94.437 mm
1
Página 8
CAPÍTULO II / ERRORES EN LA MEDICIÓN.
En ciencias e ingeniería, el concepto de error tiene un significado diferente del uso
habitual de este término. Coloquialmente, es usual el empleo del término error como
análogo o equivalente a equivocación. En ciencia e ingeniería, el error, como
veremos en lo que sigue, está más bien asociado al concepto de incerteza en la
determinación del resultado de una medición.
Más precisamente, lo que procuramos en toda medición es conocer las cotas (o
límites probabilísticos) de estas incertezas.
En todo proceso de medición existen limitaciones dadas por los instrumentos usados,
el método de medición, el observador (u observadores) que realizan la medición.
Asimismo, el mismo proceso de medición introduce errores o incertezas.
Otra fuente de error que se origina en los instrumentos además de la precisión es la
exactitud de los mismos. Como vimos, la precisión de un instrumento o un método de
medición está asociada a la sensibilidad o menor variación de la magnitud que se
pueda detectar con dicho instrumento o método. Así, decimos que un tornillo
micrométrico (con una apreciación nominal de 10 mm) es más preciso que una regla
graduada en milímetros; o que un cronómetro es más preciso que un reloj común,
etc.
La exactitud de un instrumento o método de medición está asociada a la calidad de
la calibración del mismo. Imaginemos que el cronómetro que usamos es capaz de
determinar la centésima de segundo pero adelanta dos minutos por hora, mientras
que un reloj de pulsera común no lo hace. En este caso decimos que el cronómetro
es todavía más preciso que el reloj común, pero menos exacto. La exactitud es una
medida de la calidad de la calibración de nuestro instrumento respecto de patrones
de medida aceptados internacionalmente. En general los instrumentos vienen
calibrados, pero dentro de ciertos limites. Es deseable que la calibración de un
instrumento sea tan buena como la apreciación del mismo. La Figura siguiente ilustra
de modo esquemático estos dos conceptos.
Página 9
Esta figura ilustra de modo esquemático los conceptos de precisión y exactitud. Los
centros de los círculos indican la posición del “verdadero valor” del mesurando y las
cruces los valores de varias determinaciones del centro. La dispersión de los puntos
da una idea de la precisión, mientras que su centro efectivo (centroide) está asociado
a la exactitud. a) es una determinación precisa pero exacta, mientras d) es más exacta
pero imprecisa; b) es una determinación más exacta y más precisa; c) es menos
precisa que a).
CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES.
Existen varias formas de clasificar y expresar los errores de medición. Según su origen
los errores pueden clasificarse del siguiente modo:
1.
Errores introducidos por el instrumento:
• Error de apreciación, σ sap: si el instrumento está correctamente calibrado la
incertidumbre que tendremos al realizar una medición estará asociada a la
mínima división de su escala o a la mínima división que podemos resolver con
algún método de medición. Nótese que no decimos que el error de apreciación es
la mínima división del instrumento, sino la mínima división que es discernible por
el observador. La mínima cantidad que puede medirse con un dado instrumento
la denominamos apreciación nominal.
Página 10
El error de apreciación puede ser mayor o menor que la apreciación nominal,
dependiendo de la habilidad (o falta de ella) del observador. Así, es posible que
un observador entrenado pueda apreciar con una regla común fracciones del
milímetro mientras que otro observador, con la misma regla pero con dificultades
de visión sólo pueda apreciar 2 mm.
• Error de exactitud, σ sexac: representa el error absoluto con el que el
instrumento en cuestión ha sido calibrado.
2. Error de interacción, σ sint: esta incerteza proviene de la interacción del método
de medición con el objeto a medir. Su determinación depende de la medición que
se realiza y su valor se estima de un análisis cuidadoso del método usado.
3. Falta de definición en el objeto sujeto a medición: como se dijo antes, las
magnitudes a medir no están definidas con infinita precisión. Con σ def
designamos la incertidumbre asociada con la falta de definición del objeto a
medir y representa su in-certidumbre intrínseca.
En general, en un dado experimento, todas estas fuentes de incertidumbres estarán
presentes, de modo que resulta útil definir el error nominal de una medición σ nom,
como:
Este procedimiento de sumar los cuadrados de los errores es un resultado de la
estadística, y proviene de suponer que todas las distintas fuentes de error son
independientes una de otras.
Según su carácter los errores pueden clasificarse en sistemáticos, estadísticos e
ilegítimos
o espurios.
a) Errores sistemáticos: se originan por las imperfecciones de los métodos de
medición. Por ejemplo, pensemos en un reloj que atrasa o adelanta, o en una regla
dilatada, el error de paralaje, etc. Los errores introducidos por estos instrumentos o
métodos imperfectos afectarán nuestros resultados siempre en un mismo sentido. El
valor de σexac sería un ejemplo de error sistemático pero no son lo mismo, ni los
errores de exactitud son los únicos responsables de los errores sistemáticos.
Página 11
Imaginemos por ejemplo el caso de una balanza bien calibrada que se usa para
conocer el peso de las personas en los centros comerciales u otros negocios, como es
usual que las personas (en público) se pesen vestidas, los valores registrados con
estas balanzas tendrán un error sistemático por el peso de la vestimenta. La única
manera de detectarlos y corregirlos es comparar nuestras mediciones con otros
métodos alternativos y realizar un análisis crítico y cuidadoso del procedimiento
empleado. También es aconsejable intercalar en el proceso de medición patrones
confiables que permitan calibrar el instrumento durante la medición.
b) Errores estadísticos: Son los que se producen al azar. En general son debidos a
causas múltiples y fortuitas. Ocurren cuando, por ejemplo, nos equivocamos en
contar el número de divisiones de una regla, o si es-tamos mal ubicados frente al fiel
de una balanza. Estos errores pueden cometerse con igual probabilidad por defecto
como por exceso. Por tanto, midiendo varias veces y promediando el resultado, es
posible reducirlos considerablemente. Es a este tipo de errores a los que comúnmente
hace referencia la teoría estadística de errores de medición que formularemos
sucintamente en lo que sigue. A estos errores lo designaremos con σest.
c) Errores ilegítimos o espurios: Supongamos que deseamos calcular el volumen de
un objeto esférico y para ello determinamos su diámetro. Si al introducir el valor del
diámetro en la fórmula, nos equivocamos en el número introducido, o lo hacemos
usando unidades incorrectas, o bien usamos una expresión equivocada del volumen,
claramente habremos cometido un error. Esta vez este error está más asociado al
concepto convencional de equivocación. A este tipo de errores los designamos como
ilegítimos o espurios. A este tipo de errores no se aplica la teoría estadística de
errores y el modo de evitarlo consiste en una evaluación cuidadosa de los
procedimientos realizados en la medición Un ejemplo de este tipo de error es el que
se cometió en el Mars Climate Explorer a fines de 1999, al pasar de pulgadas a cm.
se cometió un error que costo el fracaso de dicha misión a Marte.
Cuando se desea combinar los errores sistemáticos con los estadísticos, la
prescripción usual es sumar los cuadrados de los errores absolutos y luego tomar la
raíz cuadrada de este resultado, como lo indica la Ec. (1.2). Si estamos midiendo una
magnitud Z, el error final o combinado o efectivo de Z, DZ, vendrá dado por:
Ec. (1.2)
Página 12
Los errores pueden asimismo expresarse de distintos modos, a saber:
•
Error absoluto: es el valor de la incertidumbre combinada (Ec. 1.2). Tiene las
mismas dimensiones que la magnitud medida y es conveniente expresarla con las
mismas unidades de ésta. Si Z es la magnitud en estudio, Z es el mejor valor obtenido
y DZ su incertidumbre absoluta. El resultado se expresa adecuadamente como:
El significado de esta notación es equivalente a decir que, según nuestra medición,
con una cierta probabilidad razonable p0 (usualmente p0 = 0.68, 68%) el valor de Z
está contenido en el intervalo ( Z - ∆ Z, Z+∆ Z), o sea:
lo que es equivalente a:
que significa que: la probabilidad que el mejor estimador de Z esté comprendido
entre Z-∆Z y Z+∆Z es igual a p0. El valor de p0 se conoce con el nombre de
coeficiente de confianza y los valores Z-∆Z y Z+∆Z determinan un intervalo de
confianza para Z.
Página 13
CAPÍTULO III / MEDICIÓN CON INSTRUMENTOS BÁSICOS.
Generalmente, el primer contacto con un instrumento de medición de longitud será
con una cinta o una regla, lo que dependerá de la longitud que se desee medir.
En todos estos casos la medición se realiza desde un punto inicial fijo sobre la escala
que está alineada con un extremo de la distancia por medir, la graduación que
corresponda a la posición del otro extremo proporcionará la longitud.
MEDICIÓN CON REGLAS.
La herramienta de medición más común en el trabajo del taller mecánico es la regla
de acero. Se emplea cuando hay que tomar medidas rápidas y cuando no es
necesario un alto grado de exactitud. Las reglas de acero, en pulgadas, están
graduadas en fracciones o decimales; las reglas métricas suelen estar graduadas en
milímetros o en medios milímetros. La exactitud de la medida que se toma depende
de las condiciones y del uso correcto de la regla.
Regla de acero.
Las reglas de acero se fabrican en una gran variedad de tipos y tamaños adecuados
a la forma o tamaño de una sección o la longitud de una pieza. Para satisfacer los
requisitos de la pieza que se produce y se va a medir, hay disponibles reglas
graduadas en fracciones o decimales de pulgadas o en milímetros. Los tipos de
reglas mas utilizados en el trabajo del taller son la regla rígida de acero templado y la
regla flexible de acero.
Regla rígida de acero templado
Regla flexible de acero
Página 14
LECTURA DE REGLAS GRADUADAS EN FRACCIONES DE
PULGADAS.
1.
Anote el número de pulgadas completas.
2.
Adicione las facciones que hay más allá de la última línea de pulgada
completa.
Las fracciones de pulgadas empleadas más comúnmente son: 1/64, 1/32, 1/16 y
1/8.
Figura1, lectura de 1 5/8 en la escala de octavos.
La lectura de la figura 1 es: 1 pulg + (5*1/8pulg) = 1 + 5/8 = 1 5/8 pulg.
Figura 2, lectura de 2 9/16 pulg en la escala de 1/16 pulg
La lectura de la figura 2 es: 2 pulg. + (9* 1/16pulg) = 2 + 9/16 = 2 9/16 pulg
Página 15
Figura 3, lectura de 25/32 pulg en la escala de 1/32 pulg.
La lectura de la figura 3 es una marca más allá de la graduación 24 en la escala en
treintaidosavos, por lo tanto, la lectura es: 25/32 pulg.
LECTURA DE
PULGADAS.
REGLAS
GRADUADAS
EN
DECIMALES
DE
Este tipo de reglas se utilizan, por lo general, cuando se requieren mediciones
menores a 1/64 pulg, dado que las dimensiones lineales a veces se escriben en los
dibujos con decimales. Estas reglas son de particular utilidad para el operario. Las
graduaciones más comunes son: .1 (1/10 pulg) y .01 (1/100 pulg).
Recuérdese que ningún instrumento es capaz de controlar la exactitud de las
mediciones más allá de la graduación mas pequeña de la escala. Cuando una
lectura está entre dos graduaciones solo puede estimarse, no controlarse.
Figura 4, lectura de .67pulg en la escala de centésimas (.01)
Página 16
Cada división con números grandes
= 10/100
Seis divisiones con números grandes
Cad división pequeña sin numerar
La lectura es siete divisiones más allá del número 6
La lectura es .60+.07
= 6(.100)
= 1/100
= 7(.01)
= .67
= .60
= .01
= .07
= .10
PIÉ DE METRO
Es un instrumento para medir longitudes que permite lectura de fracciones de
milímetro y pulgada, a través de una escala llamada nonio o Vernier (figura 5).
Este instrumento varía de forma o grado de precisión en la lectura según el fin para el
que han sido construidas.
Se utiliza para hacer mediciones con rapidez, en piezas cuyo grado de precisión es
aproximado hasta los 0,02 milímetros, 1/128de pulgada o 0,001 pulgada.
Figura 5.
Página 17
DESCRIPCIÓN DEL PIÉ DE METRO.
Consta de una regla de acero fundido (cuerpo fijo), cuyas caras y cantos son
perfectamente planas y perpendiculares entre si (Figura 6).
Figura 6.
La cara superior está graduada por la parte inferior en centímetros y milímetros y
sobre el borde opuesto normalmente en unidades de pulgada.
El cuerpo fijo está constituido además por un brazo perpendicular a la regla en su
extremo llamado pata fija o boca fija, y una parte fija de contacto con la pieza,
utilizada para medir interiormente llamada punta fija.
El cuerpo móvil o cursor. Ver Figura 7.
Figura 7.
Página 18
Entonces el pie de metro está compuesto por:
•
•
•
•
•
Nonio escala métrico de 9 mm de longitud (aproximación 0,1) y escala en
pulgadas 1/128”.
Pata móvil con superficie de contacto a la pieza para medir exteriormente.
Reglilla de profundidad. Unida al cursor, se utiliza para medir profundidades.
Tornillo de fijación tiene por finalidad fijar el cursor y actuar sobre la lámina
de ajuste.
Impulsor ayuda al desplazamiento de la boca móvil se efectúa mediante el
gatillo solidario a la corredera.
Los pies de metros se fabrican con nonios de una precisión de lectura de 1/10, 1/20
o de 1/50 mm.
El largo corriente es de 200 mm.
TIPOS DE PIÈ DE METRO.
Pié de metro Universal.
Figura 8.
Otros tipos de pié de metro. Figura 9.
Página 19
Página 20
Podemos destacar el Pié de metro con tronillo de aproximación; en este tipo de pie de
metro, la corredera principal tiene en la prolongación otra corredera secundaria.
Ambas correderas son solidarias. La corredera secundaria lleva en su parte inferior
una tuerca que gira pero no se desplaza.
Así la corredera secundaria está inmovilizada sobre la regla por la acción del tornillo
de apriete. La corredera queda libre sobre la regla, pudiendo acercarse o alejarse
mediante la tuerca de giro o tornillo regulador.
Esta disposición permite:
•
•
•
Fijar con gran precisión la separación la separación de las patas a una
distancia determinada.
Un ajuste más fino de la abertura de las patas.
Llevar rápidamente y con exactitud el cero del vernier a la posición deseada.
Pié de metro de interiores.
Con bocas hacia fuera, sirve para medir directamente cotas de agujeros o de
entalladora, sin necesidad de sumar a la cota leída sobre la regla la dimensión de las
bocas.
REGLAS GENERALES PARA LA LECTURA DE UNA MEDIDA.
Se pueden presentar tres casos:
1.
La longitud a medir es un número entero (Ej.: 46 mm. por ejemplo).
2.
La longitud a medir es un múltiplo de entero de 1/10 (Ej.: 46 mm.
4/100, o sea 46,4 mm.)
3.
La longitud a medir no es un múltiplo entero de 1/10 (Ej.: 46 mm.
35/100, o sea 46,35 mm.)
Página 21
Ejemplo de Lectura:
Figura 10.
Existen dos reglas generales de lectura que comprenden cada uno de los tres casos.
a) Póngase sobre el calibre una dimensión dada (Ej.: 26,4 mm.), para ello se coloca
el cero del vernier entre 26 y 27 mm de la regla. La cuarta división del vernier
coincide con la trigésima división de la regla (26 + 4 = 30).
b) Léase una dimensión en el calibre. Para ello, enuncie la parte entera (número de
mm indicado por la raya de la regla situada inmediatamente a la izquierda del
cero del vernier por Ej.: 28. Después búsquese la división del vernier que coincide
exactamente con una división de la regla (la 8 por ejemplo). Establecidas tales
condiciones, la cota leída con el calibre será: 28 8/10, o sea 28,8 mm.
Página 22
PRECAUCIONES PARA MEDIR CON EL PIÉ DE METRO.
•
En la posición cero del pie de metro, no debe haber una rendija de luz entre
los brazos de medición.
•
Apretando al dispositivo de sujeción, no debe variar el ancho de una rendija
de luz ajustada.
•
No forzar la pieza sobre el pié de metro, o recíprocamente, el pié de metro
sobre la pieza, ya que en ambos casos se estropea el instrumento.
•
•
No utilizar el pié de metro como compás de espesores.
No efectuar mediciones en piezas que estén en movimiento por que las bocas
se desgastan.
UTILIZACIÓN DEL PIÉ DE METRO.
La pieza a medir se toma con suavidad entre las bocas del calibre, lo mas cerca
posible de la regla, a fin de que el instrumento se desgaste uniformemente. Para ello,
se sujeta con la mano derecha, apoyando el dedo índice en el gatillo pulsador de la
corredera, cerrando el calibre hasta que sus bocas toquen la pieza que vamos a
medir. A fin de variar esta posición, se acciona el tornillo de apriete.
1.- Mediciones de espesores (de exterior).
•
Se ajusta el pié de metro a sobre medida.
•
Se aplica el brazo fijo de medición a la pieza de trabajo.
•
Se mueve el brazo de medición desplazable contra la pieza de trabajo.
Página 23
Figura 11.
Cuando se trata de piezas sólidas o sujetas, hay que tomar el pié de metro con
ambas manos.
Figura 12.
Página 24
En mediciones de entalladuras estrechas (hasta un diámetro de 80 mm), pueden
emplearse pies de metros con puntas cruzadas. En este caso hay que valerse de las
cuchillas en los brazos de medición.
Figura 13.
2.- Mediciones Interiores.
Se ajusta el pié de metro a medida inferior luego se aplica el brazo fijo de medición a
la pieza de trabajo moviendo el brazo de medición desplazable contra la pieza de
trabajo.
En mediciones de interior, los brazos del pié de metro deben estar siempre en
posición paralela con relación a la línea central de la perforación.
Figura 14.
Página 25
TORNILLO MICROMÉTRICO
El micrómetro fue patentado en Francia el año 1848 por el francés Jean Palmer (por
lo que también se llama “Palmer”). En la exposición de Paris el año 1857 apreciaron
los constructores de medida las posibilidades del micrómetro o palmer. Como
consecuencia de ellos fue introducido en los Estados Unidos, por J.R. Brown y L.
Sharpe basándose en este instrumento construyeron otro mas perfeccionado, el cual
constituyó los comienzos de nuestro moderno micrómetro. El segundo micrómetro se
dió a conocer en 1877 y fue el primero de este tipo que vendió Estados Unidos.
Introduciéndose posteriormente en todos los países.
El micrómetro, es un instrumento de gran precisión, que por su gran número de
formas constructivas responde por completo a todos los usos corrientes de la
industria.
CONSTRUCCIÓN.
Requieren mayor atención, en la construcción del micrómetro, el arco, el tornillo
micrométrico y las puntas de medición.
Arco: Es construido de acero especial, tratado térmicamente, a fin de eliminar las
tensiones; es forrado de placas aislantes para evitar la dilatación por el calor de las
manos.
Tornillo micrométrico: Este tornillo garantiza la precisión del micrómetro. Está
construido con alta precisión en material apropiado, como aleación de acero y acero
inoxidable, templado, para darle una dureza capaz de evitar, el desgaste prematuro.
La punta fija es construida también de aleación de acero o acero inoxidable y está fija
directamente en el arco. La punta móvil es la prolongación del tornillo micrométrico.
Las caras de contacto son endurecidas por procesos diversos para evitar el desgaste
rápido de las mismas.
En los micrómetros modernos los extremos de las puntas son calzados con placas de
metal duro, garantizando así por más tiempo la precisión del micrómetro. La alta
precisión permite medir espesores con aproximación hasta 0,001 mm y 0,0001”.
Página 26
Figura 15.
CARACTERÍSTICAS.
Los micrómetros se caracterizan:
1.- Por la capacidad: varían de 0 a 1.500 mm. Los modelos menores, de 0 a 300
mm se escalonan de 25 en 25 mm (o su equivalente en pulgadas, de 1 en 1”,
hasta 12”). Estos son de arco de una sola pieza, mientras los micrómetros
mayores poseen arco perforado, o vaciado, construido de tubos soldados,
consiguiendo así un mínimo de peso sin afectar la rigidez.
2.- Por la aproximación de lectura pueden ser de 0,01 mm y 0,001 mm o 0,001” y
0.0001”.
Página 27
CONDICIONES DE USO.
Para ser usado, es necesario que el micrómetro esté perfectamente ajustado y
comprobado por un patrón.
El micrómetro debe ser manejado con todo cuidado, evitándose caídas, golpes y
rayaduras. Después de usarlo, límpiese, lubríquese con vaselina y guárdese en
estuche, en lugar apropiado.
TORNILLO MICROMÉTRICOS PARA MEDICIONES EXTERIORES.
Se fabrican con una precisión de lectura de 1/100 mm y en construcciones especiales
hasta 1/1000 mm.
Tornillos micrométricos: Para mediciones de exterior, con campos de medición en
escalones de 25 mm.
Figura 16.
Página 28
Tornillo micrométrico, especial para medir espesores de paredes y para mediciones
de exterior con nonio de precisión de lectura 1/1000 mm.
Figura 17.
Tornillo micrométrico para medir roscas exteriores con piezas insertables y cambiables
para medir el diámetro exterior (a), diámetro del núcleo (b), diámetro de los flancos
(c1, c2, c3)
Figura 18.
Página 29