Conceptos Fundamentales de Metrología y Calibración en Ingeniería

Fundamentos de Metrología y Medición en Ingeniería

Clasificación de la Metrología

La metrología se clasifica de acuerdo a su función en:

• Metrología Legal: Su función es establecer el cumplimiento de la legislación metrológica oficial, incluyendo la conservación y el empleo de los patrones internacionales primarios y secundarios, así como mantener laboratorios oficiales que contrasten las mediciones comerciales contra los patrones oficiales.
• Metrología Industrial: Tiene por función dar servicios de medición y calibración de patrones y equipos a la industria y el comercio. Compete a los laboratorios autorizados.

Tipos y Técnicas de Metrología

De acuerdo al tipo y técnica, encontramos:

• Metrología Geométrica o Dimensional: Estudia los procesos para determinar magnitudes lineales y angulares, así como la evaluación de características como la redondez, el paralelismo, etc.

Conceptos Fundamentales de Señales

Señales Analógicas

Son aquellas cuyos valores varían de forma continua y mantienen una relación fija con la entrada.

Señal Digital

Toman valores discretos, es decir, la magnitud de la señal va en saltos o escalones.

Conceptos Clave en Fabricación y Ensamblaje

Tolerancia de Fabricación

La tolerancia es un concepto propio de la metrología industrial que se aplica a la fabricación de piezas en serie.

Ajuste

Se denomina ajuste a la relación mecánica existente entre dos piezas que pertenecen a una máquina o equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla en la otra.

Errores y Principios de la Medición

Errores Comunes en la Medición

Al realizar mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales. Esto se debe a diferentes tipos de errores:

• Repetibilidad: Se refiere a la variación en las lecturas obtenidas cuando la misma persona efectúa mediciones sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo método y en el mismo ambiente.
• Reproducibilidad: Si las mediciones las hacen diferentes personas con distintos instrumentos o métodos, o en ambientes diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores.

Principios y Procesos de Medición

• Principio de Medición: Se entiende por principio de medición el fundamento científico de un método de medición.
• Método de Medición: Es el conjunto de operaciones teóricas y prácticas, en términos generales, involucradas en la realización de mediciones de acuerdo con un principio establecido.
• Procedimiento de Medición: Es el conjunto detallado de operaciones teóricas y prácticas, involucradas en la realización de mediciones de acuerdo con un método establecido.
• Proceso de Medición: Incluye toda la información, equipo y operaciones relativas a una medición dada.

Tipos de Errores de Medición

• Error Sistemático: Tal como su nombre lo indica, se cometen de una misma manera cada vez que se mide. Muchos errores sistemáticos pueden eliminarse aplicando correcciones muy simples.
• Error Aleatorio: Los errores aleatorios o accidentales aparecen como fluctuaciones al azar en los valores de mediciones sucesivas.

Cualidades de la Medición

• Exactitud: Es el grado de concordancia entre el resultado de una medición y el valor verdadero del mensurando.
• Precisión: Es el grado de concordancia existente entre los resultados independientes de una medición.
• Incertidumbre: En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante, la incertidumbre es la diferencia entre los valores máximo y mínimo obtenidos. Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo.