Instrumentos básicos (página 2)

Enviado por Juan Fernando Urbina Meza

Partes: 1, 2

Dado que todas las formas de la materia
presentan una o más características
eléctricas es posible tomar mediciones eléctricas
de un número ilimitado de fuentes.

MECANISMOS
BÁSICOS DE LOS MEDIDORES

Por su propia naturaleza,
los valores
eléctricos no pueden medirse por observación directa. Por ello se utiliza
alguna propiedad de
la electricidad para
producir una fuerza
física
susceptible de ser detectada y medida. Por ejemplo, en el
galvanómetro, el instrumento de medida inventado hace
más tiempo, la
fuerza que se produce entre un campo
magnético y una bobina inclinada por la que pasa una
corriente produce una desviación de la bobina. Dado que la
desviación es proporcional a la intensidad de la corriente
se utiliza una escala calibrada
para medir la corriente
eléctrica. La acción
electromagnética entre corrientes, la fuerza entre cargas
eléctricas y el calentamiento causado por una resistencia
conductora son algunos de los métodos
utilizados para obtener mediciones eléctricas
analógicas.

CALIBRACIÓN DE LOS
MEDIDORES

Para garantizar la uniformidad y la precisión de
las medidas los medidores eléctricos se calibran conforme
a los patrones de medida aceptados para una determinada unidad
eléctrica, como el ohmio, el amperio, el voltio o el
vatio.

Patrones principales y medidas absolutas

Los patrones principales del ohmio y el amperio de basan
en definiciones de estas unidades aceptadas en el ámbito
internacional y basadas en la masa, el tamaño del
conductor y el tiempo. Las técnicas
de medición que utilizan estas unidades
básicas son precisas y reproducibles. Por ejemplo, las
medidas absolutas de amperios implican la utilización de
una especie de balanza que mide la fuerza que se produce entre un
conjunto de bobinas fijas y una bobina móvil. Estas
mediciones absolutas de intensidad de corriente y diferencia de
potencial tienen su aplicación principal en el laboratorio,
mientras que en la mayoría de los casos se utilizan
medidas relativas.

LA PRECISIÓN Y LA EXACTITUD EN LA
MEDICIÓN

La necesidad que ha tenido el ser humano de resolver los
problemas que
ha enfrentado, descubrir los secretos de la naturaleza y un
enorme afán e vivir mejor, lo ha conducido a acrecentar su
conocimiento y
comprensión de su entrono. De este modo, el ser humano ha
tenido acceso a l conocimiento verdadero, que es la
ciencia.

Galileo hizo resallar la importancia de la
medición en la experimentación para comprobar los
hechos y dar validez a los conocimientos adquiridos.

Así también, una de las tareas importantes
del científico es la experimentación
sistemática mediante la medición y el análisis de resultados para formular
conclusiones. La medición permite verificar la veracidad o
falsedad de un evento, de tal manera que es una parte importante
del desarrollo de
la ciencia, pues
permite desechar ideas falsas e ir modificando teorías.

La física estudia las propiedades o atributos
físicos de la materia, los cuales es preciso medir para
poder
estudiarlos, además, es una ciencia exacta, ya que por
medio de ella se desarrollan teorías y leyes para
pronosticar resultados en experimentos o
fenómenos semejantes.

ANÁLISIS DE ERROR E
INCERTIDUMBRE

Al realizar una medición es muy probable que el
resultado no coincida con el valor real de
la magnitud, es decir, tal vez haya un error: puede ser un poco
mayor o menor que la medida real. Los errores conducen a
resultados aparentemente verdaderos, pero no pueden esperar
conclusiones provechosas. Un experimento no esta exento de
errores por lo que es importante detectar la fuente de error para
considerar su magnitud y buscar evitarlos, corregirlos o
diminuirlos. Los errores o desviaciones de las mediciones tal vez
se deben a los malos hábitos, descuidos o errores
cometidos por el observador. También puede tener
influencia el medio, falta de calibración y defectos de
los aparatos e instrumentos de
medición.

La mayor precisión posible de una regla de
acero se
determina por el tamaño de la menor graduación, que
suele ser del orden de 0.01 in o de 0.1mm. Para una mayor
posición el mecánico sirve de un calibrador
estándar micrométrico. La elección de un
instrumento de medición se determina por la
precisión requerida y por las condiciones físicas
que rodean la medición. Una elección frecuente del
mecánico o el maquinista frecuentemente es la regla de
acero, esta regla es por lo común bastante precisa cuando
se miden longitudes accesibles.

Para la medición de diámetros interiores y
exteriores pueden usarse calibradores. El calibrador mismo no
puede ser leído directamente por lo que debe
acoplársele una regla de acero o un medidor
estándar.

PRECISION:

Determinación, exactitud Instrumentos de
precisión, los muy minuciosos y de gran
exactitud.

SENSIBILIDAD:

La sensibilidad de un instrumento se determina por la
intensidad de corriente necesaria para producir una
desviación completa de la aguja indicadora a través
de la escala. El grado de sensibilidad se expresa de dos maneras,
según se trate de un amperímetro o de un
voltímetro. En el primer caso, la sensibilidad del
instrumento se indica por el número de amperios,
miliamperios o microamperios que deben fluir por la bobina para
producir una desviación completa. Así, un
instrumento que tiene una sensibilidad de 1 miliamperio, requiere
un miliamperio para producir dicha desviación,
etcétera. En el caso de un voltímetro, la
sensibilidad se expresa de acuerdo con el número de ohmios
por voltio, es decir, la resistencia del instrumento. Para que un
voltímetro sea preciso, debe tomar una corriente
insignificante del circuito y esto se obtiene mediante alta
resitencia. El número de ohmios por voltio de un
voltímetro se obtiene dividiendo la resistencia total del
instrumento entre el voltaje máximo que puede medirse. Por
ejemplo, un instrumento con una resistencia interna de 300000
ohmios y una escala para un máximo de 300 voltios,
tendrá una sensibilidad de 1000 ohmios por voltio. Para
trabajo
general, los voltímetros deben tener cuando menos 1000
ohmios por voltio.

Hidraulicos.-

Limnímetros de punta y gancho con escala vernier
H1-1/H1-2/H1-3

Limnímetros de punta y gancho electrónicos
H1-7/H1-8

Manómetros de agua abierta
H12-1

Manómetros de agua presurizada H12-2

Manómetros de mercurio
H12-3/H12-4

Manómetros de queroseno H12-5

Medidores electrónicos de presión
H12-8/H12-9

Tubos de Pitot H30

Medidor de turbulencia y velocidad
H32

Medidor de velocidad de hélice H33

Sistema de sondas para medición de ondas
H40

H1 LIMNÍMETROS DE PUNTA Y
GANCHO: A menudo es necesario medir la posición
de la superficie del agua en estado estable
durante los estudios hidráulicos. Esto se realiza
ajustando manualmente una pequeña punta o un
pequeño gancho para que toque la superficie del agua, y
leyendo el movimiento
vertical en una escala o con un vernier (nonio).

Capacidades

Localización de la frontera
aire-superficie
del agua con alta resolución > Medición de
cambios lentos del nivel de agua en canales de flujo y modelos
hidráulicos > Medición de la deformación
mecánica

LIMNÍMETROS DE PUNTA Y GANCHO CON ESCALA
VERNIER (H1-1,H1-2,H1-3) Descripción

Un bastidor de montaje se fija a una estructura
apropiada de soporte, y una varilla medidora queda libre para
deslizarse hacia arriba y hacia abajo por encima de la superficie
del agua. Un gancho o una punta de acero inoxidable, fijado al
extremo inferior de la varilla, se utiliza para localizar la
superficie del agua.

La medición se realiza usando una escala primaria
fijada al bastidor de montaje y una escala nonio fijada a la
varilla. Los bordes de las dos escalas están en
contacto.

La varilla está fijada en un collar con tornillo
que permite un ajuste fino, y puede ser liberada del mismo para
efectuar rápidamente cambios grandes de posición.
Un tornillo de fijación situado en la escala nonio permite
fijar la posición cero.

Características Técnicas

Rangos:

H1-1: 150mm H1-2: 300mm H1-3: 450mm

Resolución: ±0,10mm

Precisión típica:
±0,20mm

Repetibilidad: ±0,10mm

Especificación para pedidos

Un aparato robusto de bajo coste para la medición
de la posición de la superficie del agua con
precisión de ±0.20mm. Bastidor de montaje en
aluminio
colado lacado. Varilla de medición y mecanismo de ajuste
en latón revestido brillante. Suministrado completo con
gancho y punta de acero inoxidable .

Accesorios:

H1-10 Trípode

Dimensiones totales

H1-1 (150mm): Altura: 265mm Anchura: 75mm Profundidad:
50mm H1-2 (300mm): Altura: 415mm Anchura: 75mm Profundidad: 50mm
H1-3 (450mm): Altura: 565mm Anchura: 75mm Profundidad:
50mm

Especificación de transporte

H1-1 (150mm): Volumen: 0.01m3
Peso bruto: 1,2kg H1-2 (300mm): Volumen: 0.01m3 Peso bruto: 1,5kg
H1-3 (450mm): Volumen: 0.01m3 Peso bruto: 1,7kg

LIMNÍMETROS DE PUNTA Y GANCHO DIGITALES
(H1-7,H1-8)

Descripción

Un bastidor de montaje se fija a una estructura
apropiada de soporte, y una pletina vertical plana sujeta a la
unidad de medición queda libre para deslizarse hacia
arriba y hacia abajo por encima de la superficie del
agua.

Un gancho o una punta de acero, fijado al extremo
inferior de la pletina, se utiliza para localizar la superficie
del agua.

La unidad de medición consta de una pantalla
electrónica de cristal líquido que
indica los movimientos de la pletina. Un mecanismo de
liberación rápida permite efectuar
rápidamente grandes cambios de posición, y un
tornillo de ajuste permite un posicionamiento
final preciso.

Un botón reinicia la pantalla a cero en cualquier
posición, para poder medir movimientos relativos a un
punto de referencia. Este indicador es fácil de usar y
minimiza los posibles errores producidos por la lectura de
una escala vernier.

Especificación para pedidos

Un indicador de lectura
directa que elimina errores de observación debidos a la
lectura de escalas y nonios. Puede reiniciarse a cero en
cualquier punto del rango de operación para facilitar las
comprobaciones relativas. La pantalla de cristal líquido
es fácil de leer y tiene una resolución de
±0,01mm. Un botón permite cambiar
instantáneamente de milímetros a pulgadas, si se
desea. Un mecanismo de liberación rápida permite
rápidos cambios de posición.

Características Técnicas

Rangos:

H1-7: 300mm H1-8: 500mm

Resolución: ±0,01mm

Precisión típica:
±0,03mm

Repetibilidad: ±0,01mm

Intervalo de temperaturas de operación: 5°C a
40°C

El indicador recibe alimentación
continuamente desde una pequeña pila tipo botón con
una vida superior a los 6 meses. (sin interruptor de
encendido/apagado para mejorar la fiabilidad)

Nota: La electrónica asociada a este instrumento
no está protegida del medio
ambiente.

Accesorios

H1-10 Trípode

Dimensiones totales

H1-7 (300mm): Altura: 450mm Anchura: 75mm Profundidad:
40mm H1-8 (500mm): Altura: 650mm Anchura: 75mm Profundidad:
40mm

Especificación de transporte

H1-7 (300mm): Volumen: 0,01m3 Peso bruto: 2kg H1-8
(500mm): Volumen: 0,02m3 Peso bruto: 2,5kg

TRÍPODE (H1-10,H1-11)
Descripción

H1-10: este soporte es adecuado para el uso con los
Limnímetros de punta y gancho con escala vernier (H1-1,
H1-2, H1-3) y los Tubos de Pitot (H30). Es imprescindible para
poder utilizar los indicadores
cómodamente en modelos físicos.

Un trípode fabricado en aleación de
aluminio se apoya en tres varillas de acero inoxidable sujetas
con tornillos. Las varillas son ajustables y permiten nivelar el
soporte.

Para facilitar aún más la
nivelación, la placa superior incorpora un nivel de
burbuja circular. Una placa portadora montada sobre el
trípode sirve de soporte para el medidor. Las varillas de
soporte permiten variar la altura del conjunto
completo.

H1-11: El H1-11 incluye todas las características
del H1-10, pero incluye además accesorios y una placa de
fijación que hacen posible usarlo con otros instrumentos,
es decir, los limnímetros de punta y gancho digitales
(H1-7, H1-8), y la microhélice usada en el H32.

Características Técnicas

Rango: 500mm (nominal) Diámetro de la base: 340mm
Altura total: 660mm (sin medidor)

Especificación de transporte

Volumen: 0,15m3 Peso Bruto: 6kg

Información de pedidos

H1-10: Trípode ajustable H1-11: Trípode
ajustable con accesorios

"""H12 MANÓMETROS DE LÍQUIDO Y MEDIDORES
DE PRESIÓN

MANÓMETROS DE LÍQUIDO
(H12-1,H12-2,H12-3,H12-4,H12-5)"""

Una gama de manómetros de laboratorio de
propósito general que utilizan el desplazamiento de un
líquido para medir la presión
diferencial.

Capacidades

instrumentos de bajo precio,
fáciles de usar > utilizables para una amplia gama de
presiones usando diferentes fluidos de
manómetro

Descripción

Una gama de manómetros que miden presiones
diferenciales de agua hasta aproximadamente 12,5m H2O. Las
escalas están graduadas en intervalos de 1mm.

H12-1: Manómetro diferencial de agua, escala de 1
metro H12-2: Manómetro diferencial de agua presurizada,
escala de 1 metro (el espacio de aire por encima de los tubos
puede ser presurizado con la bomba suministrada) H12-3:
Manómetro diferencial de agua sobre mercurio, escala de 1
metro H12-4: Manómetro diferencial de agua sobre mercurio,
escala de 500 mm H12-5: Manómetro diferencial de queroseno
sobre agua, escala de 500 mm

Exclusiones

Debido a su naturaleza peligrosa y las severas
restricciones sobre su transporte, el mercurio no está
incluido en el suministro de Armfield.

Especificación de transporte

Volumen: 0,1m3 Peso bruto: 15kg

Accesorios :H12-6: columna independiente de altura
ajustable, para dos manómetros

H12-7: sistema de toma
de muestras de presión, auto-sellante y auto-purgante, que
permite conectar y desconectar un único manómetro
de agua presurizada o mercurio a diferentes puntos en un sistema
bombeado. El equipo consta de diez puntos de muestreo de
presión auto-sellantes con rosca macho de 1/4 de pulgada
BSP para su colocación en el sistema, y cuatro tubos de
muestreo de presión auto-purgantes para su conexión
a dos manómetros diferenciales. La purga de los tubos de
muestreo se realiza con cuatro válvulas
de cierre de purga en línea cómodamente montadas en
un soporte. El sistema se suministra completo con una cantidad de
tubo de plástico
traslúcido.

Mecánicos.-

APARATOS ÓPTICOS PARA LA MEDICIÓN 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 PATRÓN: 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 AMPLIACIÓN MECÁNICA:
También conocidos como comparadores de contacto como los
tipos más corrientes son los de:

-ampliación por engranes

-ampliación por palanca.

COMPARADORES DE AMPLIACIÓN ÓPTICA: 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.

MANÓMETRO 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.

MANÓMETRO: 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 mas 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
micromanómetros, los efectos de meñisco 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 el, 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.
Micromanometro de aire: Un micromanometro 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
manimetria con líquidos.
Manometro de mcleod: Este es un manometro 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 mas
alta medición en las salas de
metrología.

MICROSCOPIO DE MEDICIÓN: Las aplicaciones de
estos aparatos son similares a los de las maquinas de medir, pero
su campo de medición es mas 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 esta lleno de un liquido muy fluido
(éter o alcohol),
dejando una burbuja de 20 a 30 ml. De longitud.

PIRÓMETRO ÓPTICO MONOCROMÁTICO: Es
el mas exacto de todos los pirómetros de radiación
y se utiliza como estándar de calibración por
encima del punto de oro. Sin
embargo esta limitado a temperaturas superiores a 700 C. ya que
requiere que un operador humano compare visualmente la
brillantes.

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.

TERMÓMETRO DE CRISTAL DE CUARZO: Este esta basado
en la sensibilidad de la frecuencia resonante de un cristal de
cuarzo resistente a los cambios de temperatura.

TERMÓMETRO DE EXPANSIÓN:

Expansión de sólidos:

Termómetros de varilla sólida.

Termómetros bimetálicos.

Expansión de líquidos:

Termómetros de líquidos de
vidrio.

Termómetros de liquido en metal.

Expansión en gases:

Termómetro de gas.

MICRÓMETRO: 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 esta 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

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO PARA CEJA DE LATAS: Este
micrómetro esta especialmente diseñado para medir
los anchos y alturas de cejas de latas.

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO 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.

MICRÓMETRO DE CUCHILLAS: En este tipo los topes
son cuchillas por lo que ranuras angostas cuñeros, y otras
porciones difíciles de alcanzar pueden medirse.

MICRÓMETROS 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.

MICRÓMETRO PARA DIENTES DE ENGRANE: El engrane es
uno de los elementos mas 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.

MICRÓMETROS 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.

MICRÓMETROS 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: Esta diseñado para que las
graduaciones adyacentes sean mas fáciles de
distinguir.

VERNIER EN PULGADAS: El índice 0 del vernier esta
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 un cursos abierto y
esta 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.

Ejemplos de instrumentación o simbología de
instrumentos

En instrumentación y control, se
emplea un sistema especial de símbolos con el objeto de transmitir de una
forma más fácil y específica la información. Esto es indispensable en el
diseño,
selección, operación y mantenimiento
de los sistemas de
control.

Un sistema de símbolos ha sido estandarizado por
la ISA (Sociedad de
Instrumentistas de América). La siguiente información
es de la norma: ANSI/ISA-S5.1-1984(R 1992).

Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son
diferentes. La norma reconoce estas necesidades, proporcionando
métodos de simbolismo alternativos. Se mantienen varios
ejemplos agregando la información o simplificando el
simbolismo, según se desee.

Los símbolos de equipo en el proceso no son
parte de esta norma, pero se incluyen para ilustrar aplicaciones
de símbolos de la instrumentación

Símbolos y Números de
Instrumentación

La indicación de los símbolos de
varios instrumentos o funciones han
sido aplicados en las típicas formas. El uso no implica
que la designación o aplicaciones de los instrumentos o
funciones estén restringidas en ninguna manera. Donde los
símbolos alternativos son mostrados sin una preferencia,
la secuencia relativa de los números no implica una
preferencia.

La burbuja puede ser usada para etiquetar
símbolos distintivos, tal como aquellos para
válvulas de control. En estos casos la línea que
esta conectando a la burbuja con el símbolo del
instrumento esta dibujado muy cerca de él, pero no llega a
tocarlo. En otras situaciones la burbuja sirve para representar
las propiedades del instrumento.

Un símbolo distintivo cuya relación con el
lazo es simplemente aparentar que un diagrama no
necesita ser etiquetado individualmente. Por ejemplo una placa
con orificio o una válvula de control que es parte de un
sistema más largo no necesita ser mostrado con un
número de etiqueta en un diagrama. También, donde
hay un elemento primario conectado a otro instrumento en un
diagrama, hace uso de un símbolo para representar que el
elemento primario en un diagrama puede ser opcional.

Los tamaños de las etiquetas de las
burbujas y de los símbolos de los misceláneos son
los tamaños generalmente recomendados. Los tamaños
óptimos pueden variar dependiendo en donde o no es
reducido el diagrama y dependiendo el número de caracteres
seleccionados apropiadamente acompañados de otros
símbolos de otros equipos en un diagrama.

Las líneas de señales
pueden ser dibujadas en un diagrama enteramente o dejando la
parte apropiada de un símbolo en cualquier ángulo.
La función
de los designadores de bloque y los números de las
etiquetas podrían ser siempre mostrados con una
orientación horizontal. Flechas direccionales
podrían ser agregadas a las líneas de las
señales cuando se necesite aclarar la dirección del
flujo para información. La aplicación de flechas
direccionales facilita el entendimiento de un sistema
dado.

Eléctrico, neumático o cualquier
otro suministro de energía para un instrumento no se
espera que sea mostrado, pero es esencial para el entendimiento
de las operaciones de los instrumentos en un lazo de
control.

En general, una línea de una señal
representara la interconexión entre dos instrumentos en un
diagrama de
flujo siempre a través de ellos. Pueden ser conectados
físicamente por más de una línea.

La secuencia en cada uno de los instrumentos o
funciones de un lazo están conectados en un diagrama y
pueden reflejar el funcionamiento lógico o
información acerca del flujo, algunos de estos arreglos no
necesariamente corresponderán a la secuencia de la
señal de conexión. Un lazo electrónico
usando una señal analógica de voltaje requiere de
un cableado paralelo, mientras un lazo que usa señales de
corriente analógica requiere de series de
interconexión. El diagrama en ambos casos podría
ser dibujado a través de todo el cableado, para mostrar la
interrelación funcional claramente mientras se mantiene la
presentación independiente del tipo de
instrumentación finalmente instalado.

El grado de los detalles para ser aplicado a cada
documento o sección del mismo esta enteramente en la
discreción del usuario de la conexión. Los
símbolos y designaciones en esta conexión pueden
diseñarse para la aplicación en un hardware o en una
función en específico. Los sketches y documentos
técnicos usualmente contienen simbolismo simplificado e
identificación. Los diagramas de
flujo de un proceso usualmente son menos detallados que un
diagrama de flujo de ingeniería. Los diagramas de
ingeniería pueden mostrar todos los componentes en
línea, pero pueden diferir de usuario a usuario en
relación a los detalles mostrados. En ningún caso,
la consistencia puede ser establecida para una aplicación.
Los términos simplificado, conceptual, y detallado
aplicado a los diagramas donde se escoge la representación
a través de la sección de un uso típico.
Cada usuario debe establecer el grado de detalle de los
propósitos del documento específico o del documento
generado.

Es común en la práctica para los diagramas
de flujo de ingeniería omitir los símbolos de
interconexión y los componentes de hardware que son
realmente necesarios para un sistema de trabajo, particularmente
cuando la simbolización eléctrica interconecta
sistemas.

Un globo o circulo simboliza a un instrumento aislado o
instrumento discreto, pare el caso donde el circulo esta dentro
de un cuadrado, simboliza un instrumento que comparte un display
o un control. Los hexágonos se usan para designar
funciones de computadora.
Para terminar el los controles lógicos programables
PLC's se
simbolizan con un rombo dentro de un cuadrado.

Instrumento Discreto
Display Compartido, Control Compartido
Función de computadora
Control Lógico Programable

Descripción de cómo los círculos
indican la posición de los instrumentos.

Los símbolos también indican la
posición en que están montados los instrumentos.
Los símbolos con o sin líneas nos indican esta
información. Las líneas son variadas como son: una
sola línea, doble línea o líneas
punteadas.

	Montado en Tablero Normalmente accesible al operador	Montado en Campo	Ubicación Auxiliar. Normalmente accesible al operador.
Instrumento Discreto o Aislado
Display compartido, Control compartido.
Función de Computadora
Control Lógico Programable

Las líneas punteadas indican que el instrumento
esta mondado en la parte posterior del panel el cual no es
accesible al operador.

Instrumento Discreto

Función de Computadora

Control Lógico Programable

Símbolos de Líneas

La sismología de líneas representa
la información única y critica de los diagramas de
instrumentación y tuberías. Las líneas
indican la forma en que se interconectan los diferentes
instrumentos así como las tuberías dentro de un
lazo de control.

Las líneas pueden indicar diferentes tipos de
señales como son neumáticas, eléctricas,
ópticas, señales digitales, ondas de radio
etc.

	Conexión a proceso, enlace mecánico, o alimentación de instrumentos.
	Señal indefinida
ó E.U. Internacional	Señal Eléctrica
	Señal Hidráulica
	Señal Neumática
	Señal electromagnética o sónica (guiada)
	Señal electromagnética o sónica (no guiada)
	Señal neumática binaria
ó	Señal eléctrica binaria
	Tubo capilar
	Enlace de sistema interno (software o enlace de información)
	Enlace mecánico

Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar
el tipo de alimentación (o bien de purga de
fluidos):

AS Alimentación de aire.

ES Alimentación eléctrica.

GS Alimentación de gas.

HS Alimentación hidráulica.

NS Alimentación de nitrógeno.

SS Alimentación de vapor.

WS Alimentación de agua.

FUNCIONAMIENTO Y
APLICACIÓN DE INSTRUMENTOS DE
INDUCCIÓN

Los instrumentos de inducción funcionan a partir del campo
magnético producido por dos electroimanes sobre un
elemento móvil metálico (corrientes de Foucault). La
medida es proporcional al producto de
las corrientes de cada electroimán y por lo tanto, pueden
utilizarse tanto en corriente continua como en corriente
alterna. Se utilizan habitualmente para la medida de energía
eléctrica.

FUNCIONAMIENTO DEL HIGRÓMETRO Y
TERMÓMETRO

Un higrómetro es un instrumento que se usa para
la medir el grado de humedad del aire, o un gas determinado, por
medio de sensores que
perciben e indican su variación.

Los primeros higrómetros estaban constituidos por
sensores de tipo mecánico, basados en la respuesta de
ciertos elementos sensibles a las variaciones de la humedad
atmosférica, como el cabello humano. Existen diversos
tipos de higrómetros.

Un psicrómetro determina la humedad
atmosférica mediante la diferenciación de su
temperatura con humedad y su temperatura ordinaria.

El higrómetro de condensación se emplea
para calcular la humedad atmosférica al conseguir
determinar la temperatura a la que se empaña una
superficie pulida al ir enfriándose artificialmente y de
forma paulatina dicha superficie.

El higroscopio utiliza una cuerda de cabellos que se
retuerce con mayor o menor grado según la humedad ambiente. El
haz de cabellos desplaza una aguja indicadora que determina la
proporción de la mayor o menor humedad, sin poder llegar a
conocer su porcentaje.

El higrómetro de absorción utiliza
sustancias químicas higroscópicas, las cuales
absorben y exhalan la humedad, según las circunstancias
que los rodean.

El higrómetro eléctrico esta formado por
dos electrodos arrollados en espiral entre los cuales se halla un
tejido impregnado de cloruro de litio acuoso. Si se aplica a
estos electrodos una tensión alterna, el tejido se
calienta y se evapora una parte del contenido de agua. A una
temperatura definida, se establece un equilibrio entre la
evaporación por calentamiento del tejido y la
absorción de agua de la humedad ambiente por el cloruro de
litio, que es un material muy higroscópico. A partir de
estos datos se
establece con precisión el grado de humedad.

Termómetro:

El termómetro es un instrumento que se usa
para medir la temperatura. Su presentación más
común es de vidrio, el cual contiene un tubo interior con
mercurio, que se expande o dilata debidos a los cambios de
temperatura. Para determinar la temperatura, el termómetro
cuenta con una escala debidamente graduada que la relaciona con
el volumen que ocupa el mercurio en el tubo. Las presentaciones
más modernas son de tipo digital, aunque el mecanismo
interno suele ser el mismo.

Este aparato es comúnmente empleado para tomar la
temperatura, de una persona.
Asimismo, el termómetro, se utiliza de igual manera, para
medir la temperatura, en los animales, por
parte de los veterinarios. En la actualidad, es la manera
más práctica, para saber o conocer, qué
temperatura corporal posee una persona.

Situación fundamental, en aquellos casos, donde
la persona se encuentra enferma. Ya que las altas temperaturas,
no constatadas, pueden llevar a la muerte de
neuronas cerebrales, con lo que la persona, puede quedar con
serios problemas cognitivos, incluso pudiendo llegar a la
muerte
cerebral.

Como mencionamos anteriormente, lo que se utiliza, para
medir la temperatura, es el mercurio. Y esto se debe, a que el
mercurio es una sustancia, que con el calor, no
sólo se dilata, sino que cuando llega a la temperatura
promedio, permanece estable por bastante tiempo. Y es por lo
mismo, que se puede llegar a conocer con certeza, la temperatura
de una persona.

Lo que se debe de tener claro, es que el mercurio es un
producto altamente tóxico, por lo que un
termómetro, debe ser manipulado, sólo por un
adulto.

Con respecto, a los principales avances dentro de la
historia del
termómetro, podemos señalar los siguientes: En
1592, Galileo Galilei,
construye el primer termómetro rudimentario. En 1612,
Santorre Santorio, da un uso médico al termómetro.
En 1714, Daniel Fahrenheit, inventa el termómetro a base
de mercurio. Por último, en 1885, Calendar Van Duessen,
inventa el sensor de temperatura, con la resistencia de
platino.

Con respecto a las temperaturas, la escala más
utilizada en el mundo, es la Celsius. Aquella que mide la
temperatura en grados centígrados. Ha sido nombrada como
tal, en honor a Andrés Celsius.

Con respecto a la temperatura normal, que se debe
registrar en un termómetro, en un adulto humano, esta debe
ser de 36,5 grados Celsius. Por sobre aquella temperatura, se
podrá considerar que se posee fiebre. Ahora,
sobre los 40 grados Celsius, se deben de tomar precauciones, ya
que pueden llevar a desmayos, convulsiones y perdida progresiva
de neuronas.

TIPOS DE
TERMÓMETRO

Termómetro de vidrio: es un tubo de vidrio
sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio,
Tempoyertizador y platinium alcohol, cuyo volumen cambia con la
temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se
visualiza en una escala graduada que por lo general está
dada en grados celsius. El termómetro de mercurio fue
inventado por Fahrenheit en el año 1714.
Termómetro de resistencia: consiste en un
alambre de platino cuya resistencia eléctrica cambia
cuando cambia la temperatura.
Termopar: un termopar es un dispositivo utilizado
para medir temperaturas basadas en la fuerza electromotriz que
se genera al calentar la soldadura de
dos metales
distintos.
Pirómetro: los pirómetros se utilizan
para medir temperaturas elevadas.
Termómetro de lámina bimetálica:
Formado por dos láminas de metales de coeficientes de
dilatación muy distintos y arrollados dejando el
coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre
todo como sensor de temperatura en el
termohigrógrafo.
Termómetro de gas: Pueden ser a presión
constante o a volumen constante. Este tipo de
termómetros son muy exactos y generalmente son
utilizados para la calibración de otros
termómetros.
Digitales: Incorporan un microchip que actúa
en un circuito electrónico y es sensible a los cambios
de temperatura ofreciendo lectura directa de la
misma.
El termómetro de globo.- para medir la
temperatura radiante. Consiste en un termómetro de
mercurio que tiene el bulbo dentro de una esfera de metal
hueca, pintada de negro de humo. La esfera absorbe
radiación de los objetos del entorno más
calientes que el aire y emite radiación hacia los
más fríos, dando como resultado una
medición que tiene en cuenta la radiación. Se
utiliza para comprobar las condiciones de comodidad de las
personas.
El termómetro de bulbo húmedo, para
medir el influjo de la humedad en la sensación
térmica. Junto con un termómetro ordinario forma
un psicrómetro, que sirve para medir humedad relativa,
tensión de vapor y punto de rocío. Se llama de
bulbo húmedo porque de su bulbo o depósito parte
una muselina de algodón que lo comunica con un
depósito de agua. Este depósito se coloca al lado
y más bajo que el bulbo, de forma que por capilaridad
está continuamente mojado.

El termómetro de máxima y el
termómetro de mínima utilizado en
meteorología.

MEDICIONES CON FOTOMETRÍA E
INTERFERÓMETRO

La fotometría CCD es un mecanismo variantes de la
que dispone la fotometría para determinar la magnitud de
los diferentes astros (estrellas, planetas,
galaxias…).

Aunque comenzó su andadura a mediados de los
años 70, tras la aparición del chip CCD, los
primeros modelos eran demasiado primitivos y rudimentarios para
su uso astronómico; el primer trabajo fotométrico
aparecido fue el titulado CCD Surface Photometry of Edge-On
Spiral Galaxies (Bulletin of the American Astronomical
Society

La fotometría CCD, como su nombre indica,
está basada en el uso de un chip como receptor y
cuantificador de la luz recibida. Al
tratarse de un semiconductor las mediciones obtenidas se
facilitan en formato digital (dígitos) y no
analógico, como en el caso de la fotometría
fotográfica.

En el caso de un chip CCD es preciso utilizar filtros
que eviten la desigual sensibilidad a la luz del semiconductor
(respuesta espectral), con lo cual se evita falsear el aspecto de
los astros a medir.

El uso de filtros fotométricos de ciertos
colores, que
pertenezcan a cualquier de los sistemas fotométricos
definidos , evita el efecto selectivo del chip normalizando las
mediciones.

Antes de comenzar a extraer mediciones
fotométricas de la imagen tomada, es
preciso haberla procesado de bias, campo oscuro y campo
plano: con ello podremos afirmar que toda la luz
recibida se ha debido únicamente al astro que deseamos
medir y no (como ocurriría si no se procesase de este
modo) al ruido de
lectura de la cámara, rayos cósmicos que hayan
incidido por azar, luz espúrea de origen térmico u
otros errores desconocidos.

Existen dos tipos de fotometría: de síntesis
de apertura y fotometría diferencial; la última es
la más utilizada por los aficionados, ya que no requiere
complicadas transformaciones ni cálculos que han de tener
en cuenta el color de las
estrellas de referencia y chequeo, la altura de las estrellas
sobre el horizonte local, la masa de aire, etc.

El uso de un chip CCD como elemento digitalizador de la
imagen permite que se puedan seguir y estudiar una gran cantidad
de estrellas distintas en una misma imagen.

-mediciones con
interferómetro.-

El interferómetro es un instrumento que emplea la
interferencia de las ondas de luz para medir con gran
precisión longitudes de onda de la luz misma.

Hay muchos tipos de interferómetros, en todos
ellos se utilizan dos haces de luz que recorren dos trayectorias
ópticas distintas, determinadas por un sistema de espejos
y placas que, finalmente, convergen para formar un patrón
de interferencia.

Aplicaciones:

Para medir la longitud de onda de un rayo de luz
monocromática se utiliza un interferómetro
dispuesto de tal forma que un espejo situado en la trayectoria de
uno de los haces de luz puede desplazarse una distancia
pequeña, que puede medirse con precisión, con lo
que es posible modificar la trayectoria óptica
del haz. Cuando se desplaza el espejo una distancia igual a la
mitad de la longitud de onda de la luz, se produce un ciclo
completo de cambios en las franjas de interferencia. La longitud
de onda se calcula midiendo el número de ciclos que tienen
lugar cundo se mueve el espejo una distancia
determinada.

MEDICIONES A DISTANCIA.-

Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada,
pueden medirse distancias pequeñas en la trayectoria
óptica analizando las interferencias producidas. Esta
técnica se emplea, por ejemplo, para medir el contorno de
la superficie de los espejos de los telescopios.

MEDICIONES DE INDICE DE REFRACCION.-

Los índices de refracción de una sustancia
también pueden medirse con un interferómetro, y se
calculan a partir del desplazamiento en las franjas de
interferencia causado por el retraso del haz.