• Definición de medición:
La medición es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuantas veces el patrón esta contenido en esa magnitud.
• Instrumentos tecnológicos:
En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.
Algunos instrumentos tecnológicos:
• Calibrador pie de rey
• Calibradores de profundidades
• Calibrador de radio
• Calibradores medidores de alturas
• Calibrador telescópico
• Compases
• Duro metro
• Escuadras
• Indicador de cuadrante
• Medidor de adherencia
• Medidor de espesores ultrasonicos
• Metro digital
• Niveles
• Transportadores de ángulos
• Reglas
•¿Qué es el Sistema Internacional de Medidas?
El Sistema Internacional de Unidades (abreviado
SI del francés: Le Système International d'Unités), también denominado Sistema
Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se
usa en la mayoría de los países y es la forma actual del sistema métrico
decimal. El SI también es conocido como «sistema métrico», especialmente en las
naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Fue creado
en 1960 por la Conferencia General de Pesos y Medidas, que inicialmente definió
seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica, el
mol.
Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo» o aquel cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.
Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan en el comercio internacional y su intercambiabilidad.
Desde el 2006 se está unificando el SI con la norma ISO 31 para formar el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/ IEC 80000). Hasta mayo del 2008 ya se habían publicado 7 de las 14 partes de las que consta:
Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo» o aquel cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.
Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan en el comercio internacional y su intercambiabilidad.
Desde el 2006 se está unificando el SI con la norma ISO 31 para formar el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/ IEC 80000). Hasta mayo del 2008 ya se habían publicado 7 de las 14 partes de las que consta:
•¿En qué consiste la Metrología?
Es la ciencia que estudia los
aspectos teóricos y prácticos referidos a la medición de todas las magnitudes,
como por ejemplo: la masa, la longitud, el tiempo, el volumen, la temperatura,
etc.
En términos generales, a través
de la Metrología podemos saber en qué consiste y cómo se usa un sistema de
unidades de medida, la cantidad de masa o volumen de un producto determinado,
la distribución de valores de temperatura de diversos hornos de producción,
cuáles son los instrumentos apropiados para tal o cual medición y cuál es el
procedimiento adecuado para efectuar un tipo de medición determinado.
La importancia de la Metrología
radica en que tanto empresarios como consumidores necesitan saber con suficiente
exactitud cuál es el contenido exacto de un determinado producto. En este
sentido, las empresas deben contar con buenos instrumentos de medición
(balanzas, termómetros, reglas, pesas, etc.) para obtener medidas confiables y
garantizar los resultados en el proceso de fabricación de un producto. Por otro
lado, es necesario homogeneizar las unidades de medida en todos los pueblos y
países. Por ejemplo, un kilo de azúcar pesado en Lima debe contener la misma
cantidad que un kilo de azúcar pesado en Trujillo, en Puno, en Venezuela o en
Estados Unidos.
-La Metrología estudia cómo responder de manera técnicamente correcta a preguntas como:
• ¿En qué consiste y cómo se usa un sistema
de unidades de medida coherente?
• ¿Qué cantidad de masa o volumen tiene un
producto dado?
• ¿Cuál es la distribución de la temperatura
de un horno de producción?
• ¿Qué instrumento es el apropiado para
realizar determinada medición?
• ¿Qué requisitos debe tener ese instrumento?
• ¿Cuál es el procedimiento adecuado para
efectuar determinada medición?
-Dentro de la Metrología existen tres
principales campos de estudio:
•La Metrología científica: es la que crea,
define y mantiene los patrones del más alto nivel de las unidades de medida.
•La Metrología industrial: busca mejorar
constantemente los sistemas de mediciones que están relacionados con la
producción y calidad de los productos que serán ofrecidos al público consumidor.
•La Metrología legal: se ocupa de la
protección del consumidor. Verifica que los procesos de medición utilizados en
las transacciones comerciales de bienes cumplen con los requerimientos técnicos
y legales que garantizan que una correcta cantidad de un determinado producto
es entregado a los consumidores.
•¿Qué se considera un error de medición?
El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y
el valor verdadero. Afectan a cualquier instrumento
de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se pueden
de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y
compensaciones, se denominan determinismos o sistemáticos y se relacionan con la
exactitud de las mediciones. Los que no se pueden prever, pues dependen
de causas desconocidas, o estocásticas se denominan aleatorio
y están relacionados
con la precisión del instrumento.
-Tipos de errores de medición:
•Error
aleatorio. No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva
complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.
Para conocer este tipo de errores primero debemos
de realizar un muestreo de medidas. Con los datos de
las sucesivas medidas podemos calcular su media y la desviación típica maestral. Con estos
parámetros se puede obtener la distribución normal característica, N [μ,
s], y la podemos acotar para un nivel de confianza dado.
Las medidas entran dentro de la campana con unos
márgenes determinados para un nivel de confianza que suele establecerse entre
el 95% y el 98%.
•Error
sistemático. Permanecen constantes en valor absoluto y en el
signo al medir una magnitud en las mismas condiciones, y se conocen las
leyes que lo causan.
Para determinar un error sistemático se deben de
realizar una serie de medidas sobre una magnitud Xo, se debe de calcular la
media aritmética de estas medidas y después hallar la diferencia entre la media
y la magnitud X0.
Error sistemático = | media - X0 |
•¿Cuales son las fuentes de errores mas comunes o frecuentes a medir con instrumentos tecnológicos ?
Cualquiera que sea la
precisión del diseño y fabricación de un instrumento presentan siempre
imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las
imperfecciones por desgaste.
•Error de alineación.
•Error de diseño y
fabricación.
•Error por desgaste
del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar
verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de unas
especificaciones.
•Error por precisión
y forma de los contactos.
