Calibració i Traçabilitat d'Instruments de Mesura

Calibració

Calibració dels instruments: Operacions que es porten a terme per determinar una mesura i poder-la comparar amb un patró o magnitud de referència.

Traçabilitat

Traçabilitat: La seva fabricació va ser realitzada amb màquines i equips precisos i la seva calibració. Resultat d'una mesura que permet relacionar-lo amb els patrons o referències del més alt nivell.

Mesurar

Mesurar: És comparar una magnitud amb la seva unitat, consisteix a buscar el valor numèric d'una magnitud determinada: temps, longitud, massa, etc. L'acció de mesurar la denominem mesuració. El resultat obtingut en la mesuració la denominem mesura.

Tipus de Mesuració

Mesuració Directa

Mesuració directa: Quan al mesurar una magnitud, l'instrument utilitzat ens indica en la seva escala el valor d'aquella, sense necessitat d'utilitzar altres patrons addicionals o qualsevol altre element de referència. Ex: regles graduades, peu de rei, goniòmetres, micròmetre.

Mesuració Indirecta

Mesuració indirecta: És la mesura obtinguda al comparar la magnitud d'un patró de referència amb la de la peça. Un cop fet això, es podran realitzar els càlculs per obtenir la mesura real de la peça.

Instruments de Mesura Directa de Longituds

Regla Graduada

Regla graduada: Rectangulars, rígides o flexibles. La seva graduació sol venir numerada en centímetres i dividida en mil·límetres.

Peu de Rei

Peu de rei: Indispensable per a qualsevol taller. Aquest aparell es pot dividir en dues parts:

1. La part fixa anomenada regla i normalment dividida en mil·límetres. Junt amb la regla està un dels palpadors que es posaran en contacte amb la peça a mesurar.
2. La part mòbil rep el nom de corredora, i va proveïda d'una altra graduació que configura el noni. Junt amb ella està l'altre palpador que entrarà en contacte amb la peça.

Funció del Noni

Funció. Noni: Amb el noni fraccionem les divisions del regle fixe. És com si cada divisió del regle, normalment 1 mm, la dividíssim en tantes parts com divisions té el noni.

Precaucions amb el Peu de Rei

Precaucions peu de rei: La temperatura de mesuració ha de ser de 20º. Peça exempta de rebaves. Una pressió exercida adequada.

Tipus de Peu de Rei

Peu de Rei Universal

Peu de rei universal: Fabricat d'acer inoxidable i en ocasions els palpadors de contacte estan endurits amb la finalitat d'evitar el desgast de l'instrument.

Peu de Rei de Torner

Peu de rei de torner: Per mesurar exteriors i interiors. La mesura exterior és similar a la del universal, però per mesurar interiors s'utilitzarà la part externa del mateix palpador. Quan es realitzen mesures d'interiors s'ha de sumar 10 mm a la lectura de l'escala, perquè l'amplada de cada contacte és de 5 mm.

Micròmetre

Micròmetre: Mesuracions més senzilles i més precises que el peu de rei. Aconsegueix precisions centesimals i mil·lèsimes, hi ha micròmetres capaços de mesurar de 0-25, 25-50...

Funcionament

Funcionament: Mecanisme cargol-femella per mesurar. Formats per un cargol amb un pas de 0,5 mm. En l'extrem del cargol va col·locat un tambor graduat (50 divisions).

Tipus de Micròmetre

Micròmetre d'Exteriors

Micròmetre d'exteriors: Mesuració de diàmetres o longituds. Poden generar un error d'origen, per la qual cosa s'ha de verificar que estigui ben calibrat. Si és de 0-25 només posant els palpadors en contacte amb lectura 0 és suficient, si són diferents micròmetres llavors utilitzarem un patró.

Micròmetre d'Interiors

Micròmetre d'interiors: Mesuracions d'orificis o de distància entre cares paral·leles enfrontades. Per calibrar, anells patró. Dintre d'aquests micròmetres podem diferenciar els de dos i tres contactes.

• De dos contactes: Compost d'un regle fixe i un tambor que es desplaça sobre ella.
• De tres contactes: Mesuració de diàmetres interiors en forats de petit i mitjà diàmetre. Les potes es desplacen simultàniament i afavoreixen l'autocentrat, per la qual cosa simplement s'actua sobre el tambor fins que els topalls toquin amb la superfície de la peça.

Micròmetre de Profunditats

Micròmetre de profunditats: Format per una estructura en forma de T i proveït per un joc de varetes intercanviables que permeten cobrir un ampli camp de mesures.

Instruments de Mesurament Directe d'Angles

Instruments de mesurament directe d'angles: Realitzat mitjançant els transportadors d'angles i els goniòmetres. Un transportador simple està constituït per una semicircumferència dividida en 180º que presenta traços marcats en la seva vora, la graduació es realitza en ambdós sentits, sobre el seu centre gira una regla, la qual s'interposa en l'escala graduada indicant l'angle que materialitza la mesura. El goniòmetre, consta d'una peça en forma d'esquadra que va lligada a uns limbs graduats. En el seu centre porta acoblat un disc que gira solidari a una regla lliscant.

Instruments de Mesura Indirecta de Longituds

Instruments de mesura indirecta de longituds: Instruments de comparació. Amb aquests sistemes es contrasta la dimensió d'una determinada peça amb la d'un patró de referència.

Rellotges Comparadors

Rellotges comparadors: Per comparar magnituds o verificar dimensions de peces. Apreciacions de centèsimes o mil·lèsimes de mil·límetre, també s'utilitzen per apreciar paral·lelisme de superfícies, moviment de guies, etc...

Tipus de Comparador Mecànic

• D'engranatges: Format per una esfera graduada on s'observen dues agulles. Una és de petites dimensions i indica els mil·límetres que es desplaça axialment la vareta. L'altra marca l'amplificació de l'instrument. Cada volta completa 1 mm de desplaçament axial.
• De palanca: Quan es vol una apreciació major.
• Mixtos: Format per una combinació de mecanismes de palanca i engranatges. El moviment es transmet des del palpador mitjançant una palanca, la qual arrossega un engranatge que transfereix el moviment fins a proporcionar la rotació de l'agulla indicadora.

Alexòmetre

Alexòmetre: Per a orificis o buit interior. Constituït per dues parts:

1. El cos amb la possibilitat d'intercanviar els palpador del seu extrem de mesura depenent del diàmetre del forat.
2. El rellotge, col·locat en l'extrem oposat a la zona de mesura.

Funcionament

Funcionament: Es posarà en contacte un dels palpadors amb la superfície de l'orifici per tot seguit oscil·lar l'instrument a dreta i esquerra. La lectura es prendrà quan la sageta s'atura, doncs indicarà que els palpadors es troben en posició horitzontal.

Mesurament amb Regla de Sinus

Mesurament amb regla de sinus: Constituït per una regla que reposa sobre uns rodets que té en els seus extrems. La distància que els separa és de 100 o 200 mil·límetres, s'utilitzarà una superfície de referència com és un marbre, i blocs patró que possibiliten la formació d'angles.

Procediment

Procediment: Es col·loca sobre la regla de sinus la peça, seguidament es calça un dels rodets, mitjançant blocs patró, aconseguint que la superfície de la peça quedi horitzontal i s'empra un rellotge comparador per comprovar aquesta horitzontalitat.

Patrons de Mesura

Patrons de mesura: Valors de referència que tindrem en compte per calibrar els instruments de mesura o per comprovar les dimensions de les peces.

Patrons Lineals

Patrons lineals: Són d'acer de qualitat, endurits per evitar desgast prematur. Les superfícies de referència presenten acabats superficials excel·lents.

Tipus de Patrons Lineals

• Discs i cilindre patró: Són varetes que el diàmetre exterior estableix la mesura de referència. Els discs patró solen posseir un forat central per a diàmetre exterior i s'utilitza en la verificació d'instruments de mesura per a exteriors.
• Anells patró: El diàmetre interior de l'anell és el que representa la seva mitjana de referència, és utilitzat en la verificació i calibració d'instruments de mesura d'interiors.
• Varetes d'extrems esfèrics: Constituïda per una barra, als extrems va proveïda per dues superfícies en forma de casquet esfèric, el centre d'aquest seria el punt mitjà de la vareta, aquests patrons s'utilitzen per verificar la distància entre superfícies paral·leles, s'utilitzaven en la verificació de micròmetres, calibres...
• Blocs patró: Inventor Carl Edward Johansson, posseeixen una forma de paral·lelepípede rectangular i presenten dues cares paral·leles que formalitzen la longitud de referència. Estan constituïdes de materials resistents al desgast i presenten bons acabats superficials, permeten una bona adherència entre altres blocs o cales. S'utilitzen per a la calibració d'instruments. Tipus de grau: K, 0, 1, 2.

Precaucions amb les Calces

Precaucions cales: Evitar contacte directe amb les mans, utilitzar guants, accessoris o suports. Mans seques i netes i el menor possible en contacte amb les mans ja que pot variar la temperatura de referència que posseeixen (20ºC). Guardades a les caixes i en llocs no exposats a brutícia o humitat.

Patrons Angulars

Tipus de Patrons Angulars

• Marbre: Elements de verificació que materialitzen de forma precisa un pla, la missió principal és la verificació de la planitud, però també s'utilitzen com a pla de referència.
• Marbre de fosa: Realitzats amb fosa perlítica estabilitzada, s'aconsegueix l'eliminació de tensions residuals i s'assegura la seva estabilitat dimensional. La planitud de la superfície de treball s'aconsegueix mitjançant el rectificat i posterior lapidatge. La part posterior aporta uns nervis que proporcionen rigidesa i lleugeresa al marbre.
• Marbres de pedra natural: De granit, diabasa... no s'oxiden davant d'un cop no es produeixen recalcs, sinó que generen un cràter evitant possibles ressalts en el marbre. La superfície és fosca i facilita la lectura dels instruments utilitzats en les mesures.
• Regles: Defineixen un angle de 180º. Poden ser d'acer o de fosa i existeixen diverses formes i tamanys. Si la longitud és inferior a 300 mm (regleta) solen estar biselades amb el vèrtex arrodonit. Si requereix majors longituds (regla) presenten formes de T o I s'utilitzen per verificar la planitud d'elements de grans dimensions.
• Esquadres: Generen entre les seves cares 90º. S'utilitzen per verificar la perpendicularitat de dues superfícies, però en ocasions s'utilitzen per a la comprovació de la planitud i el traçat. Tipus d'esquadres: planes, biselades i proveïdes de solapa. S'utilitzen pel mètode escletxa de llum.
• Cales angulars: Blocs patró semblants a les esquadres, però tenen forma falca, per la qual cosa materialitzen un angle entre dues de les seves cares. Tenen un avantatge: mitjançant un nombre petit de cales es poden aconseguir múltiples combinacions.

Calibres (Passa No Passa)

Calibres (passa no passa): Instruments de mesura de verificació, presenten dues mesures, una mínima i una màxima, per la qual cosa al utilitzar-los sabrem si la peça que es verifica està dins de les mesures.

Procediment

Procediment: S'introduirà el costat (passa) en la peça, sentint que es llisca per fregament suau, seguidament s'introduirà el costat (no passa) observant que no entra. Podem dir que la peça és vàlida, estant la seva mesura dins de les toleràncies.

Tipus de Calibre

Tipus de calibre: interiors, plans, exterior i especials.