La metrología es la ciencia de las
medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación
de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales
como: longitudes, ángulos, masas,
tiempos, velocidades, potencias, temperaturas,
intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración,
limitada voluntariamente, es fácil ver que la
metrología entra en todos los dominios de la
ciencia.
APARATOS
ÓPTICOS PARA LA MEDICIÓN DE
RUGOSIDAD
Por la delicadeza de su manejo,
Generalmente para uso de los laboratorios y salas de
metrología.
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 AMPLIACIÓN
MECÁNICA:También conocidos como comparadores de
contacto como los tipos más corrientes son los
de:
Ampliación por
engranesAmpliación 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 liquido apropiado. Este tipo de manometro 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 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.Micromanometro 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 manimetria con
líquidos.Manometro 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.
El
termómetro y su funcionamiento
¿Qué es un
termómetro?Uso y funcionamiento del
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.
El termómetro (del griego
?e?µ?? (termo) el cuál significa "caliente" y metro,
"medir") es un instrumento de
medición de temperatura. Desde su
invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir
del desarrollo de los termómetros electrónicos
digitales.Inicialmente se fabricaron aprovechando el
fenómeno de la dilatación, por lo que se
prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de
dilatación, de modo que, al aumentar la
temperatura, su estiramiento era fácilmente
visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de
termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo
de vidrio que incorporaba una escala graduada.El creador del
primer termoscopio fue Galileo Galilei; éste
podría considerarse el predecesor del
termómetro. Consistía en un tubo de vidrio
terminado en una esfera cerrada; el extremo abierto se
sumergía boca abajo dentro de una mezcla de alcohol y
agua, mientras la esfera quedaba en la parte superior. Al
calentar el líquido, éste subía por el
tubo.La incorporación, entre 1611 y 1613, de una escala
numérica al instrumento de Galileo se atribuye tanto a
Francesco Sagredo1 como a Santorio Santorio,2 aunque es aceptada
la autoría de éste último en la
aparición del termómetro.En España se
prohibió la fabricación de
termómetros de mercurio en julio de 2007, por su
efecto contaminante.En Argentina los termómetros de
mercurio siguen siendo ampliamente utilizados por la
población. No así en hospitales y centros de salud
donde por regla general se utilizan termómetros
digitales.
La
humedad
EL AGUA EN LA ATMÓSFERAEl aire de la
atmósfera se considera normalmente como una mezcla de dos
componentes: aire seco y agua. El agua es la única
sustancia de la atmósfera que puede condensar (pasar de
vapor a líquido) o evarporarse (pasar de líquido a
vapor) en las condiciones ambientales que conocemos en la Tierra.
Este hecho justifica la división del aire
atmosférico es aire seco y agua, y además provocan
una gran cantidad de fenómenos meteorlógicos como
la lluvia, el rocío, las nubes etcétera.
Además de todo esto, el estudio del agua en el aire
atmosférico es esencial para la sensación de
bienestar.La temperatura ambiente es uno de los factores
que más condicionan la comodidad humana en un recinto pero
no el único. ¿Cuántas veces asociamos la
sensación de calor a la temperatura medida en el
termómetro?Sin embargo la sensación de calor, de
acaloramiento, no sólo depende de la temperatura sino de
la capacidad de cuerpo humano para transpirar. Esencialmente el
proceso de transpiración es la evaporación de agua
a través de la piel humana. Al evaporarse el agua, el
cuerpo humano necesita suministrarle una cierta cantidad de calor
(llamada calor latente). Esa pérdida de calor nos hace
sentir un cierto frescor.Este fenómeno se denomina
enfriamiento evaporativo y se presenta muchas veces en la
naturaleza. Por ejemplo sustancias como el alcohol, la colonia o
la acetona se evaporan fácilmente; por eso cuando las
tocamos con las manos nos parecen frías aunque realmente
estén a la temperatura ambienteTambién está
muy relacionado este fenómeno con la realidad
sociológica de Andalucía puesto que nuestros
veranos se caracterizan por ser calurosos y secos (al menos fuera
de las zonas costeras). Utensilios tan cotidianos como el popular
botijo se basan en este fenómeno. Los botijos se hacen con
materiales arcillosos que son muy porosos y permiten el paso de
aire atmosférico. Al pasar el aire atmosférico
evapora parte del agua del recinto y al evaporarla absorbe calor
de recinto y lo enfría.También se usa este
fenómeno en los jardines de Andalucía que se basan
en una adecuada combinación de agua y sombra. La
evaporación del agua en un ambiente seco reduce la
temperatura del ambiente y aumentar la sensación de
confort y frescor en nuestros cálidos veranos.El hecho es
que para poder transpirar es necesario que la atmósfera
admita el vapor de agua que soltamos. Realmente la
atmósfera no puede contener todo el vapor de agua que
queramos sino que a partir de un cierto punto lo rechaza. Si esto
llega a ocurrir el cuerpo humano no puede transpirar más y
la sensación de calor aumenta.La capacidad de la
atmósfera para recibir vapor de agua se relaciona con los
conceptos de humedad absoluta y humedad relativa:Humedad
absoluta es la cantidad de agua presente en
el aire por unidad de masa de aire seco. Es un concepto que no
influye en la comodidad humana.Humedad
relativa Es el cociente en la humedad
absoluta y la cantidad máxima de agua que admite el aire
por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y está
normalizada de forma que la humedad relativa máxima
posible es el 100%.Una humedad relativa del 100% significa un
ambiente en el que no cabe más agua. El cuerpo humano no
puede transpirar y la sensación de calor puede llegar a
ser asfixiante. Corresponde a un ambiente húmedo. Una
humedad del 0% corresponde a un ambiente seco. Se transpira con
facilidad.Cuando la humedad alcanza el valor del 100% se produce
fenómenos de condensación que observamos en la vida
diaria. El fenómeno del rocío en las mañanas
de invierno se debe a que la humedad relativa del aire ha
alcanzado el 100% y el aire no admite ya más agua.
Entonces el agua condensa en forma líquida en superficie
metálicas, hojas, flores etc. También se alcanza el
100% de humedad cuando usamos agua muy caliente en un reciento
cerrado como por ejemplo un cuarto de baño. El agua
caliente se evapora fácilmente y el aire de la
habitación alcanza con rapidez el 100% de humedad. El
resultado es de todos conocidos… se empañan (se
humedecen) los espejos del lavabo.Estos dos fenómenos son
diferentes pero ilustran las dos formas en que puede aumentar la
humedad de un recinto:
Por
disminución de la temperatura ambientalPor aumento de la
cantidad de agua en el ambiente
El primero de los fenómenos se
relaciona con el concepto de temperatura de rocío. Si se
mantiene la cantidad de agua del ambiente constante y se
disminuye la temperatura llega un momento en que se alcanza una
humedad relativa del 100%. Es momento es el punto de rocío
y su temperatura la temperatura de rocío. Esto es
justamente lo que ocurre en las madrugadas de invierno. La
temperatura desciende tanto que llega al punto de rocío,
en ese momento la humedad relativa del 100% hace que el agua se
condense en las superficies.Cualquier objeto de una
habitación que tenga una temperatura menor que la
temperatura de rocío presenta condensación en sus
paredes por este fenómeno. Así ocurre por ejemplo
cuando sacamos una lata de refresco de un frigorífico y la
situamos en una mesa. Su temperatura es, seguramente, menor que
la de rocío y observamos como la lata se empaña de
humedad.Los que usan gafas conocen perfectamente qué
ocurre cuando, en una fría mañana de invierno, se
introducen súbitamente en un recinto cerrado y caliente
(por ejemplo en un autobús). La temperatura de los
cristales de las gafas es muy baja y menor que la temperatura de
rocío del recinto. Los cristales se empañan
rápidamente hasta que se calientan y se sitúan a la
temperatura del recinto.Cómo se mide la humedad
relativaMedir la humedad relativa y la temperatura de
rocío de un recinto no es tarea fácil. La forma
más sencilla es medir lo que se conoce como temperatura de
bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo.La temperatura de
bulbo seco se corresponde con la temperatura ambiental tal y como
se mide normalmente. Es decir en un lugar sombrío y al
abrigo de corrientes de aire y con un termómetro de
mercurio o alcohol. El bulbo del termómetro se mantiene
directamente al aire.Para medir la temperatura de bulbo
húmedo se usa el mismo tipo de termómetro pero se
reliza la siguiente operación. Se llena en un
pequeño vaso con agua. Se introduce en el agua una
sustancia porosa como una buena cantidad de algodón y un
trozo de tela natural pero siempre de forma que parte esté
sumergida en el agua y otra parte quede fuera del agua. El bulbo
del termómetro se colocará rodeado de la tela o el
algodón que sobresalga del agua.El principio de
funcionamiento es similar al de un mechero de alcohol como los
que viene en los juegos de Química elemental o los que se
tiene en un laboratorio. En un mechero de alcohol la mecha se
introduce en alcohol y parte queda al aire. Al acercar una llama
la mecha arde porque se mantiene impregnada por el alcohol que
sube por capilaridad desde la parte de la mecha introducida en el
alcohol. Mientras haya mecha sumergida en el alcohol la mecha
sobrante permanecerá impregnada de alcohol y
arderá.En el caso del termómetro de bulbo
húmedo el algodón o la tela que lo sustituye hace
las veces de mecha y el agua hace las veces de alcohol. Cuando
rodeamos el bulbo del termómetro con el algodón o
tela lo estamos rodeando de una sustancia que esta humedecida. El
aire circulante en la atmósfera 'choca' con el
algodón humedecido y evapora parte del agua (de la misma
forma que la llama 'evapora' parte del alcohol en un mechero). Al
evaporar el agua debe absorber el calor latente y lo hace robado
calor al bulbo del termómetro. Entonces la temperatura del
termómetro desciende.La temperatura del termómetro
desciende continuamente hasta que el aire de los alrededores se
satura, es decir, no admite más agua. Entonces la
temperatura permanece en un valor fijo que se denomina
temperatura del bulbo húmedo.
Autor:
Marco Cabrera