MICROMETRO

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamentede las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metron, medición); su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas demilímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente.

Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm...

Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser causante de una disminución en la precisión.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior. Los principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes:

1. La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y viceversa), a través de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza axialmente el tornillo con una vuelta completa de (360 °).

2. Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad de movimiento axial será transformada en el movimiento circular resultante.

Por ejemplo, si el paso del tornillo es de 1 mm y su diámetro exterior es de 10 mm, entonces la circunferencia del tornillo es de 10π o 31,4 mm aproximadamente. Por lo tanto, un movimiento axial de 1 mm se amplia con un movimiento circular de 31,4 mm. Esta ampliación permite detectar una pequeña diferencia en el tamaño de dos objetos de medidas similares según la posición del tambor graduado del micrómetro.

En los antiguos micrómetros la posición del tambor graduado se lee directamente a partir de las marcas de escala en el tambor y el eje. Generalmente se incluye un nonio, lo que permite que la medida a ser leída con una fracción de la marca de la escala más pequeña. En los recientes micrómetros digitales, la medida se muestra en formato digital en la pantalla LCD del instrumento. También existen versiones mecánicas con dígitos en una escala graduada, en el estilo de los odómetros de los vehículos en los cuales los números van "rodando".

PARTES DEL MICRÓMETRO

Partiendo de un micrómetro normalizado de 0 a 25 mm, de medida de exteriores, podemos diferenciar las siguientes partes:

1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de

aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro

(como "metal duro") para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta

suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala

móvil de 50 divisiones.

7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25

mm.

En la estructura interna de un micrómetro se pueden ver la posición de sus distintas partes, en cualquier posición de su recorrido, así como la robustez del cuerpo que garantiza la precisión de las medidas.

Si seccionamos el micrómetro podremos ver su mecanismo interno:

Donde podemos ver la espiga lisa en la parte que sobresale del cuerpo y roscada en la parte derecha interior, el paso de rosca es de 0,5mm, el tambor móvil solidario a la espiga que gira con él, el trinquete en la parte derecha de

la espiga, con el mecanismo de embrague, que desliza cuando la fuerza ejercida supera un limite.

El extremo derecho del cuerpo es la tuerca donde esta roscada la espiga, esta tuerca esta ranurada longitudinalmente y tiene una rosca cónica en su parte exterior, con su correspondiente tuerca cónica de ajuste, este sistema permite compensar los posibles desgastes de la rosca, limitando, de este modo, el juego máximo entre la espiga y la tuerca roscada en el cuerpo del micrómetro.

Sobre el cuerpo esta encajado el tambor fijo, que se puede desplazar longitudinalmente o girar si es preciso, para ajustar la correcta lectura del micrómetro, y que permanecerá solidario al cuerpo en las demás condiciones.

La parte del tambor fijo, que deja ver el tambor móvil, es el número entero de vueltas que ha dado la espiga, dado que el paso de rosca de la espiga es de 0,5mm, la escala fija, grabada en el tambor fijo, tiene una escala de milímetros enteros en la parte superior y de medios milímetros en la inferior, esto es la escala es de medio milímetro.

El tambor móvil, que gira solidario con la espiga, tiene gravada la escala móvil, de 50 divisiones, numerada cada cinco divisiones, y que permite determinar la fracción de vuelta que ha girado el tambor, lo que permite realizar una lectura de 0,01mm en la medida.

Con estas dos escalas podemos realizar la medición con el micrómetro.

LECTURA DEL MICRÓMETRO

En el sistema métrico decimal se utilizan tornillos micrométricos de 25 mm de longitud; estos tienen un paso de rosca de 0,5 mm, así al girar el tambor toda una vuelta la espiga se desplaza 0,5 mm.

En el tambor fijo del instrumento hay una escala longitudinal, es una línea que sirve de fiel, en cuya parte superior figuran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto que en su lado inferior están las que muestran los medios milímetros; cuando el tambor móvil gira va descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tamaño con una precisión de 0,5 mm.

En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una

cincuentava parte de la circunferencia, es decir nos da una medida con una precisión de 0,01 mm.

En la lectura de la medición con el micrómetro nos hemos de fijar por tanto primero en la escala longitudinal, que nos indica el tamaño con una aproximación hasta los 0,5 mm, a lo que se tendrá que añadir la medida que se aprecie con las marcas del tambor, llegando a conseguirse la medida del objeto con una precisión de 0,01 mm.

En la figura tenemos un micrómetro con una lectura de 2,37 mm, en la escala fija se puede ver hasta la división 2 inclusive, y la división de la escala móvil, del tambor, que coincide con la línea del fiel es la 37, luego la lectura es 2,37mm.

En este segundo ejemplo podemos que el micrómetro indica: 4,74 mm, en la escala fija se ve la división 4 y además la división de medio milímetro siguiente, en el tambor la división 24 de la escala móvil es la que esta alineada con la línea de fiel, luego la medida es 4 mm, más 0,5 mm, más 0,24 mm, esto es 4,74 mm.

Micrómetro indicando una medida aproximada de 5,78 mm.

Por último, en el ejemplo de la fotografía puede ser observado el detalle de un micrómetro en el cual la escala longitudinal se ve en su parte superior la división de 5 mm y en la inferior la de otro medio milímetro más. A su vez, en el tambor móvil, la división 28 coincide con la línea central longitudinal.

Así, la medida del micrómetro es:

Las operaciones aritméticas a realizar son sencillas, y una vez comprendido el principio de funcionamiento, se realizan mentalmente como parte del manejo del instrumento de medida.

Micrómetro con nonio

Micrómetro con nonio, indicando 5,783 mm.

Más sofisticada es la variante de este instrumento que, en adición a las dos escalas expuestas, incorpora un nonio. En la imagen se observa con mayor detalle este modelo; al igual que antes hay una escala longitudinal en la línea del fiel, pero presentando ahora las divisiones tanto de los milímetros como de los medios milímetro ambas en su lado inferior, siendo idéntica la del tambor móvil, con sus 50 divisiones, sin embargo, lo que le diferencia es que sobre la línea longitudinal en lugar de la escala milimétrica se añaden las divisiones de la escala del nonio con 10 marcas, numeradas cada dos, siendo la propia línea longitudinal del fiel la que sirve de origen de dicha numeración. De este modo se alcanza un nivel de precisión de 0,001 mm (1 µm).

Se aprecia en la foto contigua que la tercera raya del nonio resulta coincidente con una de las del tambor móvil, significando que el tamaño del objeto sobrepasa en 3/10 el valor medido con el mismo.

Así, para el caso del ejemplo, la división visible en la escala longitudinal es la subdivisión del medio milímetro siguiente a la de 5 mm, por su parte en el tambor móvil la línea longitudinal del fiel supera la marca del 28, y por último en el nonio es

la tercera raya la que se alinea con una del tambor, de ahí que la medición resultante será:

La combinación de estos métodos da lugar a un instrumento, quizá un poco sofisticado, que puede dar la lectura con una apreciación de una micra. Una enorme precision para los usos empíricos usuales.

TIPOS DE MICRÓMETROS

Pueden ser diferenciados varios tipos de micrómetros, clasificándolos según distintos criterios:

Según la tecnología de fabricación:

Mecánicos: Basados en elementos

exclusivamente mecánicos.

Electrónicos: Fabricados con elementos

electrónicos, empleando normalmente

tecnología digital.

Por la unidad de medida:

Sistema decimal: según el Sistema métrico

decimal, empleando el Milímetro como

unidad de longitud.

Sistema ingles: según el Sistema

anglosajón de unidades, utilizando un divisor de

laPulgada como unidad de medida.

Por la normalización:

Estándar: Para un uso general, en cuanto a la

apreciación y amplitud de medidas.

Especiales: de amplitud de medida o

apreciación especiales, destinados a

mediciones especificas, en procesos de

fabricación o verificación concretos.

Por la horquilla de medición:

en los micrómetro estándar métricos todos los

tornillos micrómetricos miden 25mm,

pudiendo presentarse horquillas de medida de 0 a 25mm, 25 a 50mm, de 50 a

75 etc, hasta medidas que superan el metro.

en el sistema ingles de unidades la longitud del tornillo suele ser de una pulgada,

y las distintas horquillas de medición suelen ir de una en una pulgada.

Por las medidas a realizar:

De exteriores: Para medir las dimensiones exteriores de una pieza.

De interiores: Para medir las dimensiones interiores de una pieza.

De profundidad: Para medir las profundidades de ranuras y huecos.

Por la forma de los topes:

Paralelos planos: los más normales para medir entre superficies planas

paralelas.

De puntas cónicas para roscas: para medir entre los filos de una superficie

roscada.

De platillos para engranajes: con platillos para medir entre dientes de

engranajes.

De topes radiales: para medir diámetros de agujeros pequeños.

La versatilidad de este instrumento de medida da lugar a una gran amplitud de diseños, según las características ya vistas, o por otras que puedan plantearse, pero en todos los casos es fácil diferenciar las características comunes del tornillo micrométrico en todas ellas, en la forma de medición, horquilla de valores de medida y presentación de la medida

GONIÓMETRO

Un goniómetro es un semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir edificios. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante los cálculos matemáticos sencillos de efectuar.

También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.

Existe un instrumento llamado goniofotómetro, fotogoniómetro o fotómetro de celda móvil, que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente de luz (generalmente de tipo artificial) a diferentes ángulos, se utiliza para conocer la curva de distribución luminosa, la cual describe el comportamiento de la fuente de luz.

Descripción y uso

Funcionan como una falsa escuadra pero poseen un transportador en el cual se puede leer directamente el ángulo. Uno de los más sencillos está constituido por un

semicírculo graduado (transportador) y un brazo móvil que tiene un índice señalador de ángulo (Imagen 1). El brazo móvil puede girar teniendo como eje el centro del semicírculo. Están construidos de acero inoxidable. El goniómetro universal está formado por dos reglas (Imagen 1), una de ellas provista de un limbo graduado y la otra de un vernier circular y de un anillo dentro del cual puede girar el limbo o disco graduado de la primera regla. Poseen un tornillo de fijación que permite inmovilizar las reglas en una posición determinada. Están construidas en acero inoxidable, teniendo la regla que posee el vernier una longitud de 200mm a 300mm generalmente. El limbo está graduado en ambas direcciones y pueden medirse ángulos según convenga a la derecha o izquierda. El limbo está graduado en 360º con lecturas de 0º a 90º, 90º a 0º, 0º a 90º y de 90º a 0º.

Estructura de goniómetros.

CARACTERÍSTICAS:

Goniómetro analógico

Lupa magnificadora del vernier

Rango de medición 360º

División mínima 5´

Ajuste fino

Dispositivo para medición de ángulos agudos

Fabricado en acero inoxidable

Imagen 2. Goniómetro

Imagen 3. Goniómetro y reglas intercambiables.

Uso

El goniómetro es un instrumento para tomar medidas de ángulos, en grados.

Para tomar medidas con el goniómetro, primeramente tendremos que apoyar la regla con el extremo que mejor se acomode al ángulo que vayamos a medir, apoyando a su vez el pequeño apoyo del goniómetro en el ángulo contiguo de éste o “perpendicularmente” por decirlo de algún modo. Para este acomodamiento del goniómetro en la pieza, necesitaríamos tener algo sueltas las tuercas del instrumento para un fácil manejo y para que se deslice bien. Una vez hayamos posicionado bien el instrumento habremos conseguido el ángulo que queriamos sacar. Y a partir de ahí, si tenemos conocimientos de trigonometría podremos sacar lados y todos los datos deseados.

El cambio de la regla es muy sencillo. Si nos fijamos en la imagen 3 veremos que para unir el goniómetro a la regla tiene una rosca que es la que une los dos elementos, si desenroscaramos esa tuerca y sacaramos por el canal, podriamos sacar la regla y sustituirla por otra regla de diferente longitud o el más acertado para nuestra medición.

Si seguimos analizando la imagen veremos que en el centro hay otra rosca más grande y de color blanco que atraviesta todos los elementos del goniómetro y es la rosca que se ocupa de la sujeción del goniometro y del pequeño apoyo.

Puesta en cero

Y por último veremos la rosca mediana entre de todas que es la que se ocupa del circulo graduado, que nos sera util para poner a cero el goniómetro. Para ponerlo a cero, no tendremos que hacer nada más que desenroscar esta tuerca y posicionar el 0 en el numero que queramos y roscar de nuevo la tuerca para ajustarlo del todo, de este modo ese sera el numero de referencia 0.

TORQUÍMETRO

El torquímetro es una herramienta de precisión, la cual es empleada para aplicar una tensión determinada en los tornillos, tuercas, bulones, etc. Son útiles en aplicaciones donde los accesorios de sujeción, como las tuercas y/o tornillos, deben tener una tensión específica. Es común su empleo en equipos para manejo de líquidos y gases a baja presión, motores de combustión interna, aire acondicionado, puentes y estructuras de gran tamaño, tubería industrial, ensamble de electrodomésticos, equipos eléctricos y electrónicos, entre otros.

El mercado de esta herramienta ofrece también torquímetros de especialidad en ensamblaje, para la aplicación de tornillos de las tapas en componentes eléctricos, o electrónicos, en los que es necesario repetir la operación sin perder la exactitud del torque (esfuerzo de torsión ejercido por una fuerza). También son utilizados en la industria pesada y automotriz en la que se emplean los multiplicadores de torque, los cuales aplican altas presiones de torque en lugares de dimensiones muy pequeñas, reemplazando los brazos de palanca y llaves largas.

Los torquímetros son llamados herramientas de precisión porque están diseñados, fabricados y ensamblados con exactitud con componentes de la más alta calidad.

TIPOS DE TORQUÍMETROS

Existen en el mercado una gran variedad de torquímetros. Algunos tipos de torquímetros:

Multiplicadores de torque. Se utilizan para incrementar, con una relación predeterminada, el valor del torque aplicado.

Multitorque. Analizador portátil de torque que cuenta con un sistema de recolección de datos que puede ser usado con dados, extensiones, mangos, matracas, o cualquier combinación de éstos.

Torquímetro electrónico computorque. Es el más avanzado y posee múltiples aplicaciones incluyendo torques de precisión en sujetadores críticos y pruebas de calidad.

Torquímetro de carátula. Es muy práctico para la medición del torque mediante una carátula, permitiendo una rápida y precisa identificación del torque aplicado.

Torquímetro de trueno. En este caso, el torque deseado se determina antes de aplicar la operación

Torquímetros pre-ajustados. Son diseñados para usarse en líneas de producción y ensambles donde se requiere un torque específico para operaciones repetitivas.

RECOMENDACIONES

Le sugerimos tener presente las siguientes recomendaciones en el uso de los diferentes tipos detorquímetros:

No use torquímetros con tuercas o tornillos dañados. No se debe sostener el multiplicador de torque o brazo de reacción con la mano. El torquímetro se debe sujetar firmemente por el centro del mango. Al aplicar el torque, siempre jale; no empuje. Debe mantener una posición

estable y cómoda a fin de prevenir una caída o lesiones. El torquímetro es una herramienta muy sensible por lo que se deberán evitar

los golpes y caídas del mismo. Antes de emplear el multiplicador, se tomará en cuenta de que éste debe estar

apoyado en un objeto fijo. Regular el torque que se desea aplicar, de acuerdo al manual del fabricante de

los elementos a ajustar. Al momento de adquirir un torquímetro, tener en cuenta la escala del mismo

(puede ser imperial, milimétrico, etc).

TABLA DE CONVERSIONES

Longitud1 pulgada = 2,54 centimetros1 pie = 0,3048 metros1 pie = 12 pulgadas1 yarda = 0.9144 metros1 yarda = 3 pies1 milla = 1760 yardas1 milla nautica = 6080 pies1 milla terrestre = 1.609 Kilometros1 milla nautica = 1.852 Kilometros1 braza nautica = 1.829 metros1 milimetro = 100 micrones1 centimetro = 10 milimetros1 decimetro = 10 centimetros1 metro = 10 decimetros1 Decametro - = 10 metros1 Hectometro - = 10 Decametros1 Kilometro - = 10 HectometrosSuperficie1 pie cuadrado = 144 pulgadas cuadradas1 yarda cuadrada = 9 pies cuadrados1 acre = 4840 yardas cuadradas1 milla cuadrada = 640 acres1 centimetro cuadrado = 100 milimetros cuadrados1 decimetro cuadrado = 100 cm. cuadrados1 metro cuadrado = 100 decimetros cuadrados1 Decametro cuadrado = 100 metros cuadrados1 Hectometro cuadrado = 100 Decametros cuadr1 Kilometro cuadrado = 100 Hectometros cuadr.1 pulgada cuadrada = 6.4516 centimetros1 pie cuadrado = 0.0929 metros cuadrados1 yarda cuadrada = 0.836 metros cuadrados1 Acre = 0.4047 Hectareas1 milla cuadrada = 2.589 Kilometros cuadradosVolumen1 pie cubico = 1728 pulgadas cubicas1 yarda cubica = 27 pies cubicos1 barril = 5,8 pies cubicos1 tonelada registro = 100 pies cubicos

1 centimetro cubico = 1000 milimetros cubicos1 decimetro cubico = 1000 centimetros cubicos1 metro cubico = 1000 decimetros cubicos1 Decametro cubico = 1000 metros cubicos1 pulgada cubica = 16.387 centimetros cubicos1 pie cubico = 0.028 metros cubicos1 galon ingles = 4.546 litros1 galon USA = 3.785 litros1 pie cubico = 28.317 litrosPeso1 onza = 437 1/2 granos1 libra = 16 onzas1 cuarto = 28 libras1 tonelada = 2240 libras1 gramo - gram = 1000 miligramos - miligrams1Decagramo - Decagram = 10 gramos - grams1 Hectogramo - Hectogram = 10 Decagramos - Decagrams1 Kilogramo - Kilogram = 10 Hectogramos - Hectograms1 Tonelada - Ton = 1000 Kilogramos - KilogramsCapacidad1 cuarto = 2 pintas1 galon = 4 cuartos1 barril = 36 galones1 centilitro = 10 mililitros1 decilitro = 10 centilitros1 litro = 10 decilitros1 Kilolitro = 1000 litros1 Kilolitro = 1 metro cubicoTrabajo y Energia1 Joule = 107 Ergios = 0,239 calorias1 caloria = 4,184 J (Joule)1 Btu (British termal unit) = 252 calorias = 1054 J1 kilowatt.hora (KWh) = 3,60 x 106 J1 electron voltio = 1,60 x 10 -19 JFuerza1 onza = 28,349 gramos1 libra = 453,592 gramos1 Newton = 105 dinas = 0,2248 libras1libra = 4,448 N

1 tonelada = 2000 librasPotencia1 watt (W) = 1 J/s1 Ergio/s = 0,0000001 watt1 HP = 0,746 kilowatt (KW)Unidades de Masa1 Tonelada = 1000 Kg1 Quintal = 100 Kg1 Gramo = 0,001 KgUnidades de TiempoMinuto (mn) = 60 sHora (h) = 3600 sDia (d) = 86400 sUnidades CalorificasGrado Farenheit (ºF)Grado Kelvin (ºK)(1,8 x ºC) + 32 = ºF (Farenheit)0,555 (ºF - 32) = ºC (Celcius)VelocidadCentimetro por segundo (cm/s) = 0,01 m/sNudo = 1852 m/hAceleraciongal (cm/s2) = 0,01m/s2Cantidad de CalorCaloria (cal) = 4,1855 J (Joule)Termia (th) = 4,1855.106 J (Joule)Frigoria (fg) = 4,1855.103 J (Joule)

Tension y PresionPascal (Pa)bar = 100000 Pabaria (dyn/cm2) = 0,1 PaViscosidadpoiseuille (Pl)poise (Po) = 0,1 Plunidad S I (m2/s)stokes (St) = 0,0001 unidad S IUnidades ElectricasIntensidad de Corriente Electrica = Amperio (A)Capacidad electrica faradio = (F)Fuerza electromotriz y diferencia de potencial o tension = voltio (V)Inductancia Electrica = henrio (H)Resistencia Electrica = ohmioFlujo Magnetico = weber (Wb)maxwell (M) = 0,00000001 WbCantidad de Electricidad = culombio (C)Induccion Magnetica = tesla (T)Amperio-hora (Ah) = 3600 Cgauss (G) = 0,0001 TUnidades OpticasIntensidad Luminosa = Candela (cd)Iluminacion = lux (lx)fot (ph) = 10000 lxFlujo Luminoso = Lumen (lm)

EL CALIBRADOR

CALIBRADOR PIE DE REY 0 VERNIER

El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. Se creé que la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus Nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre Vernier.

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001" o 1/128" dependiendo del sistema de graduación a utilizar (métrico o inglés).

APLICACIONES

Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición de exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo del diseño medición de escalonamiento.

La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.

Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El valor de cada graduación de la escala del vernier se calcula considerando el valor de cada graduación de la escala principal divido entre el número de graduaciones del vernier.

L = d / n

Donde:

L Legibilidad

d Valor de cada graduación en la escala principal

n Número de graduaciones de¡ vernier.

Por ejemplo un calibrador con lectura mínima de 0.05 mm deberá tener en la escala principal graduaciones cuyo valor de c/u deberá ser de 1 mm y 20 graduaciones en el vernier de tal manera que:

L = d / n ; L = 1 / 20 = 0.05 mm

La distancia d' que deberá existir entre los graduaciones del vernier es

d d - d/n ; d' = 1 - 1/ 20 = 1 - 0.05 0.95 mm

Por lo tanto la longitud L total del vernier con 20 graduaciones será:

L = (n - 1) d = (20 -1 ) 1 = 19 mm

La fracción entre las dos primeros graduaciones de la escala principal y una división de la del vernier está representado por un múltiplo de d/n y se determina encontrando la graduación sobre la escala del vernier que esté más alineado con uno graduación sobre la escala principal.

PARTES DE UN CALIBRADOR

LECTURA DEL CALIBRADOR VERNIER

La graduación en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones de la escala principal entre n partes iguales de la escala del vernier. Los calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema métrico y/o sistema inglés.

Los calibradores graduados en sistema métrico tienen legibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema inglés tienen legibilidad de 0.001 " y de 1/1 28".

La legibilidad del calibrador del siguiente ejemplo es de 0.05 mm

En este ejemplo se observa que la línea “0” del vernier ha recorrido sobre la escala principal hasta un poco más de la séptima graduación (cada una con valor de 1 mm). Esto nos indica que en la escala principal la lectura es de 7 mm y una fracción más, para calcular esa fracción se observa en el vernier que su cuarta graduación coincide con una graduación de la escala principal, si se sabe

que cada línea del vernier tiene un valor de 0.05 mm la lectura del vernier es de (4 x 0.05) 0.20 mm = a 0.2 mm. Por lo tanto la lectura total es de 7.2 mm.

La legibilidad del calibrador del siguiente ejemplo es de 0.02 mm y cada graduación de la escala principal es igual a 0.5 mm

En este ejemplo se observa que la línea "0" del vernier ha recorrido hasta un poco más de la línea 9, por lo tanto la lectura de la escala principal es de 9 x 0.5 = 4.5 mm y la línea del vernier que coincide con una de la escala principal es la línea 11 que multiplicado por el valor que tiene cada graduación nos da 11 x 0.02 = 0.22 mm. De esta manera se puede establecer que la lectura total es de 4.72 mm

PRIMERO.- En este ejemplo la legibilidad del calibrador es de 0.001" y cada graduación de la escala principal es igual a 0.025".

Obsérvese en este ejemplo que la línea “0” del vernier ha recorrido sobre la escala principal hasta un poco mas de 1.9” para calcular el valor de la fracción excedente, se observa en el vernier que su graduación numero 17 coincide con una graduación de la escala principal, si se sabe que cada línea del vernier tiene un valor de 0.001” la lectura del vernier es de (17 x 0.001”) 0.017”, por lo tanto la lectura total es de 1.917”.

SEGUNDO.- En este ejemplo la legibilidad del calibrador es de 1/128" y cada graduación de la escala principal es igual a 1/16".

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CALIBRADORES Y APLICACIONES

CALIBRADORES PARA TRABAJO PESADO CON AJUSTE FINO

Se diseñan de modo que los palpadores puedan medir superficies externas solamente, o bien permitir solo mediciones internos con un rango útil desde 600 hasta 2000 mm cuenta con un mecanismo de ajuste para el movimiento fino del cursor.

CALIBRADOR CON PALPADOR AJUSTABLE O DE PUNTAS DESIGUALES

Este tipo de calibrador facilita mediciones en pianos a diferente nivel en piezas escalonados donde no se puedan medir con calibradores estándar, cuento con un mecanismo de ajuste vertical de la punto de medición.

CALIBRADOR CON PALPADOR AJUSTABLE Y PUNTAS CÓNICAS

Este diseño permite realizar mediciones de distancias entre centros, o de borde a centro que se encuentren en un mismo plano o en planos desiguales.

CALIBRADOR CON PUNTAS DELGADAS PARA RANURAS ESTRECHAS

Las puntas delgadas y agudas facilitan el acceso a ranuras angostas, permitiendo hacer mediciones que con un calibrador de tipo estándar no podrían realizarse.

CALIBRADOR PARA ESPESORES DE PAREDES TUBULARES

Estos calibradores tienen un palpador cilíndrico para medir el espesor de la pared de tubos de diámetro interior mayores de 3 mm, el palpador se acopla perfectamente a la pared interna del tubo facilitando y haciendo más confiable la medición.

CALIBRADOR DE BAJA PRESIÓN CON FUERZA CONSTANTE

Estos calibradores son utilizados paro medir materiales fácilmente deformables cuentan con una unidad sensora que sirve para regular una presión baja y constante de los palpadores sobre la pieza a medir.

CALIBRADOR CON INDICADOR DE CUADRANTE 0 CARÁTULA

En este calibrador se ha sustituido la escala del vernier por un indicador de cuadrante o carátula operado por un mecanismo de piñón y cremallera logrando que la resolución sea aún mayor logrando hasta lecturas de 0.01 mm

Se disponen de calibradores desde 100 mm hasta 2000 mm y excepcionalmente aún más largos.

CALIBRADOR PARA PROFUNDIDADES

Está diseñado para medir profundidades de agujeros, ranuras y escalones., también puede medir distancias referidos y perpendiculares o una superficie plana del objeto.

Operan con el mismo principio que los calibradores de tipo estándar, su sistema de graduación y construcción son básicamente iguales, el cursor de estos calibradores está ensamblado con un brazo transversal que sirve como apoyo al instrumento sobre la superficie de referencia de la pieza que se desea medir, pueden o no, tener el mecanismo de ajuste fino, la carátula o la graduación vernier.

CALIBRADORES ELECTRODIGITALES

Estos calibradores utilizan un sistema de defección de desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño , peso y rango de medición que los vernier estándar , son de fácil lectura y operación , los valores son leídos en una pantalla de cristal líquido (LCD), con cinco dígitos y cuentan con una resolución de 0.01 mm, que es fácil de leer y libre de errores de lectura.

Cuentan con una gran variedad de unidades de transmisión de datos que envían las mediciones a una computadora central para la administración y almacenamiento de centralizado de datos, su software disponible realiza cálculos estadísticos para la elaboración de diagramas y cartas de control X-R para control estadístico de proceso.

MEDIDORES DE ALTURA

Los medidores de altura se utilizan principalmente para marcar distancias verticales, trazar y medir diferencias en alturas entre pianos a diferentes niveles, este dispositivo cuenta con un solo trazador o palpador , la superficie sobre la cual se apoya normalmente es una mesa de granito o una superficie metálica, la cual actúa como plano de referencia para realizar las mediciones Existe una clasificación de cuatro tipos de medidores de altura:

Con vernier

Con carátula

Con carátula y contador

Electrodigital

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La forma de graduación dependiendo de[ sistema métrico o inglés es exactamente igual a los calibradores Vernier, de igual manera, la forma de interpretar los valores de una magnitud en sus escalas depende del desplazamiento del cursor sobre la escala principal A diferencia de los calibradores, los medidores de altura tienen un solo palpador y la superficie (mesa de trazado o base de granito) en la cual descansa la base del instrumento actúa como piano de referencia misma en un calibrador vernier sería el palpador fijo.

APLICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIDORES DE ALTURA

Se utilizan principalmente para medir distancias verticales, trazar y medir diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles, las aplicaciones se realizan colocando al medidor de alturas un trazador o un indicador de cuadrante con palpador orientable.

Los trazadores se utilizan principalmente para marcar, pero también es posible medir distancias entre pianos a diferentes niveles apoyando la pieza a medir sobre la superficie de granito. En el caso de los indicadores de cuadrante con palpador orientable adoptados al medidor de alturas tienen por objeto realizar mediciones comparativos, transportar medidas y medir diferencias de alturas entre pianos.

CARACTERÍSTICAS

Existen diferentes tipos de medidores de altura con diferentes características en base al diseño y a las normas con los que se fabrican:

1 La construcción de los medidores de altura es robusta como consecuencia de que la superficie de granito no está integrado al instrumento, se requiere mantener estabilidad en la perpendicularidad de la escala principal con el plano de referencia.

2) La mayoría de los medidores de altura la escala principal es ajustable, esto facilita la compensación del desgaste del trazador y el ajuste a cero en cualquier punto de referencia.

3) La base y la superficie de medición son templados rectificadas y micropulidas.

4) En general se puede decir que e¡ acabado de las escalas es de cromo satinado lo cual evita la reflexión de la luz que lastime la vista.

El procedimiento para leer las escalas de los medidores de altura es igual al de los calibradores vernier, tanto en la escala métrica como en la escala inglesa.

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MEDIDORES DE ALTURA

Existen diversos tipos de medidores de altura , pero solo difieren por sus características de construcción que facilitan o hacen más confiable su utilización, pero sus aplicaciones son las mismas.

MEDIDOR DE ALTURA CON CARÁTULA

La principal desventaja del medidor de altura con vernier es que la lectura requiere de mucho tiempo y que se inducen errores de paralaje por no leer la escala directamente de frente, el medidor de altura de carátula resuelve este problema.

TEMA: TABLA DE CONVERCIONES

MATERIA: METROLOGIA

CARREA: MEA-100

estudiante: CARLOS SUCOJAYO MAMANI

DOCENTE: ING. ELOY COPA

FECHA DE ENTREGA: 30-07-13

ORURO-BOLIVIA