metrología

INTRODUCCIÓN Y
CONCEPTOS BÁSICOS
Metrología: Unidad 1
INDICE
1.
La metrología como ciencia
2.
Importancia y necesidades de las mediciones
3.
Sistemas de unidades y patrones
4.
Conceptos de medidas, precisión y exactitud
5.
Sensibilidad-Incertidumbre
6.
Errores en las mediciones
7.
Calibración y verificación de los instrumentos de medición
LA METROLOGÍA COMO CIENCIA
La metrología es la ciencia que se ocupa
de las mediciones, unidades de medida y
de
los
equipos
utilizados
para
efectuarlas, así como de su verificación
y calibración
periódica.
Su objetivo fundamental es la obtención
y expresión del valor de las magnitudes,
garantizando la trazabilidad de los
procesos y la consecución de la
exactitud requerida en cada caso;
empleando para ello instrumentos,
métodos y medios apropiados.
IMPORTANCIA Y NECESIDADES DE LAS
MEDICIONES
La importancia de realizar una medición sobre algo radica
en la obtención de un dato desconocido en referencia a su
comparación con un dato conocido, siendo el primero la
característica inherente al objeto que será medido con el
instrumento de medición adecuado, mientras que lo
segundo es la unidad de medición que hemos empleado
para realizar la comparación.
La necesidad de medir las actividades que realizamos de
manera continua no solo nos ayuda a comprender
nuestras necesidades personales, sino que también nos
ayudara a entender por qué surgen algunas cosas en
nuestro entorno.
SISTEMA DE UNIDADES Y PATRONES
Sistemas de
deunidades
Sistemas
unidades
Un sistema de unidades
es
un
conjunto
consistente de unidades
de medida en el cual se
derivan el resto.
Patrones
Patrones
Un patrón es utilizado
para la medición es una
representación física de
una
unidad
de
medición.
Sistemas de
unidades
Sistema Internacional
de Unidades (SI)
Sirve ahora como la norma estándar para los cálculos de
Ingeniería en la mayor parte del mundo.
Sistema Métrico
Decimal
Primer sistema unificado de medidas.
Sistema Cegesimal (CGS)
Sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el
segundo.
Sistema Natural
Sistema Técnico de Unidades.
Sistema Técnico de
Unidades
Derivado del sistema métrico con unidades del anterior.
Sistema Métrico Legal
Argentino
Sistema de unidades de medidas, unidades y magnitudes que
se utiliza en Argentina.
Sistema Anglosajón de
Unidades
Es la unión de todas las unidades no métricas que en la
actualidad son empleadas en Estados Unidos y otros países
que tienen como idioma principal el inglés.
Patrones
Patrón Internacional
Representan ciertas
unidades de medida con
la mayor exactitud que
permite la tecnología de
producción y medición.
Patrones primarios
(básicos)
Patrones
secundarios
Patrones de trabajo
Representan unidades
fundamentales y algunas
de las unidades
mecánicas y eléctricas
derivadas, se calibran
independientemente por
medio de mediciones
absolutas en cada uno de
los laboratorios
nacionales.
Estos
patrones
se
conservan en la industria
particular interesada y se
verifican localmente con
otros
patrones
de
referencia en el área.
Se utilizan para verificar
y calibrar la exactitud y
comportamiento de las
mediciones efectuadas
en las aplicaciones
industriales.
CONCEPTOS DE MEDIDAS, PRECISIÓN Y
EXACTITUD
Medida
Precisión
Exactitud
Acción y efecto de
medir.
Instrumento
y
unidad para medir.
Puede tratarse, por
lo
tanto,
del
resultado de una
medición.
Se refiere a que
todas las mediciones
hechas de manera
repetida
han
arrojado
un
resultado similar.
Es el grado de
concordancia entre
el resultado de las
medidas y el valor
verdadero
de la
magnitud que se
pretende medir.
SENSIBILIDAD - INCERTIDUMBRE
La sensibilidad es la relación entre el
desplazamiento de la marca en un aparato de
medida y la variación de la magnitud, observada
en dicho aparato y la variación de la magnitud de
medida que ha provocado dicho desplazamiento.
La incertidumbre en metrología, es una cota
superior del valor de la corrección residual de la
medida. La incertidumbre está relacionada con el
proceso de medida. Se trata del máximo error de
la medida.
ERRORES EN LAS MEDICIONES
El error de medición se define como la diferencia entre el valor
medido y el "valor verdadero". Estos errores afectan a cualquier
instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas.
Errores groseros
Consisten en equivocaciones en
las lecturas y registros de los
datos.
En general se originan en la
fatiga del observador, en el
error al transcribir los valores
medidos a las planillas de los
protocolos de ensayos, a la
desconexión fortuita de alguna
parte del circuito de medición,
etcétera.
Errores sistemáticos
Los
errores
sistemáticos
pueden
ser controlados por el
científico. Por eso en
muchas ocasiones se
les
llama
errores
personales
de
medición.
Errores aleatorios
Los errores aleatorios
o al azar no ocurren
de manera controlada.
Estos suceden debido a
variaciones
impredecibles
CALIBRACIÓN Y VERIFICACIÓN DE LOS
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
La calibración es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la
medida correspondiente de un patrón de referencia (o estándar) bajo una incertidumbre determinada
con el fin de conocer un resultado de medida de dicho instrumento de medición.
En cuanto a la Verificación, ésta consiste en comparar las medidas proporcionadas por el instrumento
con las de un equipo calibrado y de calidad metrológica igual o superior al equipo a verificar, con el
fin de confirmar que el equipo mide con un error menor al especificado por el fabricante o menor del
requerido para la realización de un determinado trabajo
Si un instrumento de medida está sometido a control metrológico de acuerdo con la reglamentación
que le es de aplicación (por ejemplo, instrumentos de pesaje), se deberán realizar las verificaciones
periódicas o de después de reparación establecidas en dicha reglamentación, en los plazos y con la
observación del cumplimiento de los errores máximos permitidos