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



Partes: 1, 2, 3, 4

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 preponderante
En
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

El Área de Metrología
Eléctrica está constituida por tres
Divisiones: Tiempo y Frecuencia, Mediciones
Electromagnéticas y Termometría.

La primera actividad en Metrología
está orientada al desarrollo de patrones nacionales
de mediciones eléctricas, que son el garante de la
confiabilidad metrológica de los servicios de
medición y calibración que ofrecemos a
nuestros usuarios. Nuestro trabajo se ha orientado a
conseguir que los patrones nacionales sean del tipo
patrón primario, con el propósito de asegurar
que el origen de la trazabilidad de los patrones nacionales
esté en el CENAM.

En Metrología de patrones primarios sean
conseguido la representación nacional de 4 unidades
de medición del Sistema Internacional, SI, el
segundo (s), el kelvin (K), el volt (V) y el ohm (W). Las
dos primeras son unidades base del SI, y las otras dos son
consideradas como base para las unidades
eléctricas.

En la División de Termometría, por
ejemplo, se han desarrollado celdas de agua que permiten la
materialización del kelvin, además de contar
con la reproducción de 9 de los 17 puntos de la
Escala Internacional de Temperatura de 1990.

En la División de Tiempo y Frecuencia han
concluido la caracterización del reloj
atómico de bombeo óptico que permite la
reproducción del segundo con una incertidumbre mejor
que algunas partes en 1014.

En la División de Mediciones
Electromagnéticas han desarrollado la
reproducción del volt y del ohm mediante los efectos
cuánticos Josephson y Hall, respectivamente. A la
fecha contamos con 11 patrones nacionales de mediciones
eléctricas.

La segunda actividad y no por ello menos
importante, es la transferencia de conocimientos en
Metrología a nuestros usuarios mediante servicios
especializados de medición y calibración de
instrumentos y patrones de medición. Consideramos
que el avance de las tecnologías de medición
en Electromagnetismo, en Termometría y en Tiempo y
Frecuencia, son una evidencia de la necesidad de asegurar
el conocimiento sobre lo que se quiere medir y sobre los
métodos de medición más adecuados para
ello. Nuestras actividades de transferencia de
conocimientos en Metrología se complementan con una
cartera de cursos especializados y un esquema de
asesorías técnicas en Metrología
Eléctrica.

La principal inversión está en la
preparación científica y técnica de
nuestro personal. Somos un grupo formado por 40 personas,
de las cuales; 12 tienen doctorado en ciencias; 5 tienen un
grado de maestría (2 de ellos estudian el
doctorado); 18 cuentan con licenciatura en física e
ingenierías (2 de ellos estudian la
maestría), y el resto tienen un grado de
técnico.

  • 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

Materiales Metálicos

Materiales Cerámicos

Materiales Orgánicos

 

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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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

Micrómetro de
interiores

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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

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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

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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

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

Goniómetro universal

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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

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

Voltímetro

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

Amperímetro

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

Polímetro

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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

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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

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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

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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

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Calibre tampón
cilíndrico

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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

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

Calibre de rosca

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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

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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

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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

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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

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Termómetro: instrumento que permite realizar
mediciones de temperatura.

Rugosímetro

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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

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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
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