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METROLOGIA.

Generalidades. La humanidad ha sentido desde muy antiguo la necesidad demedir contar las cosas que la rodean. Y así la civilización Egipcia aporta un primer

 patrón de longitudes el auna, definida como la distancia entre el codo y el extremo deldedo corazón del faraón.

El imperio Romano estableció todo un sistema de pesas y medidas homogéneo para el mundo entonces civilizado, que desgraciadamente se disgrego durante la EdadMedia en un verdadero maremagno de unidades y sistemas particulares de cada reino

feudal.

El desarrollo comercial de la burguesía de los siglos XVI y XVII, impulso a losgobiernos de las principales naciones europeas a preocuparse de nuevo de las técnicasde medición, y así aparecen en Gran Bretaña la yarda y la libra, y en Francia la Toesla yla Pila de Carlomagno.

La metrología inicia su era moderna en 1791 cuando se establece el SistemaMétrico de base decimal, con las unidades METRO (diezmilésima parte del cuadrantedel meridiano terrestre) y KILO (masa del decímetro cúbico de agua a 4º C), así comosus patrones en forma de barra y de cilindro de platino, ambos sin marca ni inscripciónalguna.

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  Caso (A)  La medición debe aproximarse a 1/100  de milímetros, así que unmicrómetro será el indicado.

  Caso (B)  La precisión es de 1/10 de milímetro, así que un calibrador pie derey (Pie de Metro) podrá hacerlo.

  Caso (C)  Este es un caso en que se medirá el diámetro de un tornillo o algo parecido. La medición deberá ser poco menos de 1  milímetro, así que una

Escala de Acero podría hacerlo.  Caso (D) En este caso, donde la longitud se medirá en centímetros, una CintaMétrica de Acero será la adecuada.

REGLA Nº 2: Antes de medir, limpie la superficie que se medirá.

2. Remueva el aceite y el polvo de la superficie que se va a medir y de laherramienta con un paño limpio. Un paño húmedo con thinner o bencina es unlimpiador ideal.

 

Cerciórese de que las superficies del trabajo a medir no estén dañadas.

REGLA Nº 3: Haga mediciones correctamente.

3. Es una pérdida de tiempo medir todo el objeto sin las instrucciones demedición, en los manuales de Servicio de los fabricantes se encuentra lasespecificaciones que nos permiten dar una correcta conclusión a la medición. Almismo tiempo es necesario tener en la mente el concepto de los trabajos de

inspección, como son: deformación, ovalamiento y lisura. Las mediciones apropiadas no pueden hacerse con un calibrador vernier,

micrómetro, indicador de carátulas, o cualquiera de los otros a menos que elmétodo básico de medición se haya dominado. 

REGLA Nº 4: Las graduaciones deben leerse correctamente.

4. Es muy fácil cometer errores al leer las graduaciones en una herramienta de

medición. Un TÉCNICO  no debe estar únicamente familiarizado en como leer las

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graduaciones, si no ser extremadamente cuidadoso en leerlas, por lo tanto todos losesfuerzos realizados en las lecturas equivocadas no significan nada.

  Muchas lecturas erróneas podrían resultar de leer diagonalmente desde abajo a

la derecha o a la izquierda. Usted no puede nunca leer de este modo sincometer error. No deje de colocar el ojo directamente sobre el punto de lecturaen la escala.

REGLA Nº 5: Guarde y maneje las herramientas de medición adecuadamente

5. El manejo incorrecto de las herramientas de medición puede reducir su

 precisión, y ocasionar que el punto cero se desalinee.

  Las herramientas flojas o dañadas, aún cuando se usen adecuadamente, no proporcionarán mediciones correctas.

  Se recomienda que las herramientas de medición se inspeccionen periódicamente, para asegurarse de que están dentro de la precisiónespecificada.

  Las herramientas de medición deben protegerse del polvo, humedad ysuciedad. Después de usarlas. Límpielas con un paño limpio, guárdelasdespués de una aplicación de aceite anticorrosivo. No deje de limpiarles elsudor, el cual origina la formación de herrumbre, u oxido. Se recomienda que

las herramientas de medición se inspeccionen para un adecuadomantenimiento al menos una vez al mes, aunque no hayan sido usadas.

  Proteja las herramientas de medición de golpes o caídas, cuando se golpean,especialmente aquellas de precisión están sujetas a desalineación. Evite caídaso golpes y verifique si esto ocurre.

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   Espacio para guardar las herramientas de medición:

 Las herramientas de medición deben guardarse en un lugar el cual este:1.  LIBRE DE POLVO.

2. 

LIBRE DE HUMEDAD.3.  LIBRE DE EXPOSICIÓN A LOS RAYOS DEL SOL.

Adicionalmente, la temperatura deberá ser constante y el lugar libre de vibraciones ycorrosivos.

REGLA Nº 6: Menosprecie los errores de la expansión térmica.

6. Generalmente cualquier objeto se dilata, cuando se calienta, y se contraecuando se enfría. Por ejemplo, una barra de acero de 10 cm. (0.394 pulg.) de largo auna temperatura de 20º C (68º F), se dilatará aproximadamente 0.01 m/m. (0.0004pulg.)  a una temperatura de 30º C  (86º F).  Por lo tanto, las dimensiones de unobjeto cambian con las variaciones de temperatura. Habitualmente las dimensionesnormales de cualquier objeto son aquellas que se miden a una temperatura de 20º C(68º F). 

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  Para reducir al mínimo los errores debido a los cambios de temperatura, esmejor tomar las mediciones cuando las herramientas de medición y el objeto amedir, se mantienen a la misma temperatura.

  Una herramienta de medición precisa que ha estado guardada en un lugar frío no

debe usarse inmediatamente, colóquela en la proximidad del objeto que se vayaa medir, hasta que se vaya a medir, hasta que esté aproximadamente a la mismatemperatura.

   No deje las herramientas de medición o el objeto a medir en un lugar expuesto alos rayos del sol antes de tomar la medida.

HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN 

Los instrumentos que sirven para medir dimensiones son útiles para todas y cadauna de las labores de bricolaje, mecánica, etc. De hecho, la invención de estas

herramientas ha hecho posible el gran progreso que hay hoy en día.

 No cabe duda de que la dimensión que más se mide en bricolaje y en la vidacotidiana es la longitud.

Algunas de las herramientas más comunes para medir, en su mayoría para medirlongitud, son:

- Flexómetro / Cinta métrica:  Es el más común, de cinta metálica, muy útil,versátil y que no ocupa espacio porque se enrolla sobre sí mismo. Es el metro porexcelencia por ser la herramienta más usada entre no profesionales. Tiene bastanteexactitud y vale para tomar todo tipo de medidas de pequeña longitud. Para medirlongitudes algo más largas una persona sola, conviene que la cinta metálica sea másancha que la convencional y arqueada, para mantenerla recta sin que se doble.

- Metro plegable / Metro de carpintero: Es muy habitual en carpintería, aunquese sigue utilizando, ésta herramienta de metro clásico de carpintero va desapareciendo ysustituyéndose por el metro de cinta metálica (“metro”). La ventaja de esta herramientaes que no se dobla cuando está desplegada.

- Escuadra: La escuadra de carpintero es un clásico también muy utilizada porlos carpinteros, porque aumenta la precisión del trazo y facilita el marcaje. Además, es

 perfecta para comprobar el ángulo de los ensamblajes y escuadrado de muebles. La ideaes que sirva para medir ángulos rectos exactos (90º), insustituible, pues, además sirve

 para trazar líneas perpendiculares o a 45º respecto al canto de un tablero. Las hay

regulables en ángulo, pero se puede perder exactitud en la posición de ángulo recto conrespecto a las escuadras fijas.

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- Falsa escuadra:  Se trata de una escuadra con distintas reglas que permitemedir y trazar ángulos de distintas dimensiones. 

-  Metro láser:  Es el metro de última tecnología. Mide fácilmente y con unaenorme precisión distancias de todo tipo basándose en la emisión de un rayo láser. Esta

 precisa herramienta es capaz de medir distancias superiores a 1.000 m y es muy fácil detransportar debido a su ligereza y pequeño tamaño. Su único inconveniente es suelevado precio para un aficionado.

- Transportador de ángulos:  Se utilizan para medir los ángulos en grados. Eltransportador de ángulos es un instrumento útil para fabricar algún elemento conángulos no rectos. También sirve para copiar un ángulo de un determinado sitio ytrasladarlo al elemento que estemos fabricando. El transportador de ángulos es unaherramienta de dibujo que nos permite medir y también construir ángulos. Consiste enun semicírculo graduado con el que podemos medir ángulos de hasta 180º

.- Regla metálica: Las reglas metálicas son muy útiles para trabajos decarpintería por su enorme exactitud y para dibujar líneas rectas ayudándonos de ellas.

- Calibre:  También conocido como pie de rey, es el mejor metro del que paramedir pequeños objetos como clavos y tornillos, así como diámetros y grosores, inclusola profundidad de los agujeros. Su mayor virtud es la precisión, ya que es capaz demedir décimas de milímetro, e incluso la media décima de milímetro. Para medirexteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores las dos patas pequeñas, y

 para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte trasera.

La medida se hace cerrando la pata móvil graduada, donde está dibujada la reglaauxiliar o nonio, hasta fijarla a la pieza a medir. La primera raya (0) nos indicará losmilímetros y la siguiente raya que coincida exactamente con una de las rayas de laescala graduada del pie, nos indicara las décimas de milímetro (calibre con 10divisiones) o las medias décimas de milímetro (calibre con 20 divisiones). La regla estádividida en milímetros y en la regla corredera, una longitud de 9 mm se ha dividido en10 partes. Las escalas suelen estar graduadas en pulgadas, milímetros o en pulgadas ymilímetros a la vez.

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Tipos de micrómetros:

  Micrómetros para exteriores: También llamada pálmer, sirve para medir elexterior de las piezas.

  Micrómetros para hojas: Se usa para medir espesor de hojas y cintas.  Micrómetros para tubos: Se usa para medir espesor de paredes de tubos.  Micrómetros para prismas: Se usa para medir diámetro exterior de

instrumentos con varios filos  Micrómetros para interiores: Sirven para medir el interior de las piezas.  Micrómetros de interiores para diámetros: Se usan para medir diámetros

interiores de tubos, por ejemplo.  Micrómetros para roscas: Se usa para medir rosca métrica, en pulgada y de

tubos.  Micrómetros para profundidades: Se usan para medir la profundidad de algo.  Micrómetros para engranajes: Sirven para medir engranajes, como se indica.

COMPARAR 

Comparar es la operación con la que se examinan dos o más elementos u objetosgeométricos, para descubrir sus relaciones, diferencias o semejanzas.

Los instrumentos utilizados para comparar se llaman comparadores y, estos,sirven para la verificación del paralelismo de dos caras, comprobar la redondez y

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concentricidad de ejes y agujeros o la colocación de las piezas en las máquinasherramientas, medir y clasificar piezas, etc.

Existen cuatro tipos de comparadores: neumáticos, electrónicos, ópticos ymecánicos. Algunos comparadores son:

- Reloj comparador básico: Reloj capaz de captar variaciones de medidas. No dadirectamente la medida de una magnitud, sino la comparación con otra conocida. Estacaptación es posible gracias a un mecanismo de engranajes o palancas: el mecanismo vaencerrado en una caja de acero o aluminio de forma circular atravesado por un eje quetermina en una bola de acero templado y se desliza sobre unos cojinetes o guías. Esteeje es el que se pone en contacto con la pieza a verificar, por lo que es muy sensible,transmitiendo la captación a unos engranajes que mueven la aguja que marca la unidaden una silueta parecida a la del reloj, pero dividida en 100 partes iguales equivalen a0,01 mm. La esfera del reloj es, normalmente, giratoria, para ajustar el cero a la posiciónmás conveniente.

- Comparador de alturas con reloj: Es un reloj comparador que se usa con unsoporte que capta la variación de altura con bastante precisión, por pequeña que sea. Seemplea para comparar por ejemplo, el defecto de altura en la fabricación de dos piezasdel mismo tipo.

- Comparadores rectos: Los comparadores mecánicos están dotados de unmovimiento de alta precisión, con indicación de 0,01 o 0,001, con esferas desde 40, 58y 80 y campos de medida desde 1mm hasta 100mm., disponen de diferentes

 prestaciones según modelos, todos ellos disponen de visualización mixtaanalógica/numérica de última tecnología.

- Comparadores de palanca / Minímetro: El comparador de palanca, o de palpador inclinable, es un tipo de instrumento diseñado especialmente para el acceso a puntos difíciles donde el comparador estándar no puede, a la vez que por su baja presiónse hace muy útil para la medición en materiales deformables. Mediciones estándar,

 perpendicular y lateral sin ningún tipo de complicación a cualquier punto a controlar pordifícil que este sea. Permiten tener una visualización numérica y analógica, indicacióncentesimal y milesimal, unidades de medida milímetros o pulgadas, salida RS232 eindicación del modo de medida normal, mínimo, máximo y máximo-mínimo.

- Comparadores de diámetros: Los comparadores de diámetros no son, ni másni menos, que un reloj comparador acoplado a un soporte diseñado para medirdiámetros internos o externos.

- Comparadores de interiores con compás: Además de los relojes, tambiénexisten comparadores que son compases, aunque estos no marcan ningún valor, sirven

 para llevar una medida muy exacta de un lado a otro y compararlas.

VERIFICAR 

Verificar es, simplemente, comprobar si una cosa es verdadera. Aunque, en

Mecánica, este término, también comprende los términos medir y comparar, siendo

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fundamental para saber si las piezas, aparatos o máquinas cumplen o no las condicioneso requisitos necesarios para llevar a cabo la función a la que están destinados.

- Calas o bloques patrón: Son piezas que ofrecen una gran estabilidaddimensional y de forma gracias a la elección y al especial tratamiento térmico del

material. Los bloques patrón son de una gran precisión dimensional, de una gran calidaden su proceso de lapeado y matado de aristas y con unos errores de planitud y paralelismo muy pequeños en sus caras de medida. Con relación al material (acero,cerámica o carburo de tungsteno) es muy importante tener en cuenta sus característicasfísicas de dilatación térmica y dureza. Tienen un acabado superespejo. La finalidad deestas piezas es calibrar instrumentos de medida muy exactos, como son losmicrómetros. Las medidas de las calas van en el siguiente orden:

A.  100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 -B.

 

9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 -C.

 

1,9 - 1,8 - 1,7 - 1,6 - 1,5 - 1,4 - 1,3 - 1,2D.

 

1,19 - 1,18 - 1,17 - 1,16 - 1,15 - 1,14 - 1,13 - 1,12 - 1,11 - 1,10 - 1,09 - 1,08 -1,07 - 1,06 - 1,05 -1,04 - 1,03 - 1,02 - 1,01 -

E. 

1,005

Con este juego de piezas se pueden construir medidas de hasta 628,305 mm. Lacolocación de estas piezas se hace dejando las piezas más pequeñas en el centro y lasmás grandes en los extremos para una mayor fijación.

Estas piezas, al ser tan exactas, requieren unas precauciones y cuidados como: protegerlas de mucha humedad o cambios de temperatura, limpiarlas con paños que nodejen hilos, evitándolas de campos magnéticos y guardándolas después de limpiarlas ydarles una capa de vaselina.

-Galgas: Las galgas son piezas, como las calas, que sirven para verificar si, porejemplo, un tornillo tiene el paso correcto, si una cuña tiene los ángulos correctos, etc.Existen dos tipos de galgas: de espesores y de perfiles. Estas últimas se dividen engalgas de radios, que se emplean para comprobar los redondeados de las piezas; ygalgas para perfiles especiales, con una determinada forma.

- Nivel:  Los niveles de burbuja son utilizados en bricolaje, albañilería ycarpintería. Con una burbuja en el centro, el nivel sirve para medir con bastante

 precisión la línea vertical y la horizontal: por ejemplo, para saber si un cuadro está bien

colgado o si un ladrillo no tiene más inclinación de la debida. Algunos niveles digitalesemiten un sonido cuando hemos alcanzado la horizontalidad o verticalidad adecuada,facilitando enormemente el trabajo. Cuanto más grande es el nivel, más preciso: unos 60cm. de largo suele ser suficiente.

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-Plomada: S irve para medir la verticalidad. No es más que una cuerda atada a un peso, que cuando se tensa por efecto de la gravedad, dibuja una línea vertical. Se utilizamucho en albañilería.

-Caja luminosa: Caja transparente con una luz en el que se proyecta una pieza

 para comprobar si está bien hecha.

o   Proyector de perfiles:  es como la caja luminosa pero más compleja y precisa.

o   Microscopio de taller: microscopio para comprobar detalles minúsculos.