Fundamentos de Metrología y Metrotecnia: Conceptos y Aplicaciones Industriales

Conceptos Base: Metrología y Metrotecnia

• Metrología: Ciencia de la medida que abarca la teoría, las unidades y los patrones.
• Metrotecnia: Aplicación práctica en la industria, enfocada en la verificación de piezas y máquinas.
• Medir: Acción de comparar una magnitud con un patrón establecido.
• Verificar: Comprobar si una pieza cumple con las especificaciones (tolerancias) sin necesidad de obtener un valor numérico exacto.

Cualidades de los Instrumentos

• Exactitud: Grado de proximidad entre la medida obtenida y el valor real.
• Precisión: Capacidad de un instrumento para repetir el mismo resultado bajo condiciones idénticas.
• Apreciación (Resolución): La medida más pequeña que el instrumento es capaz de detectar.
• Sensibilidad: Relación entre el desplazamiento del índice y la variación de la magnitud medida.

Tipos de Medición y Control

• Directa: Lectura obtenida directamente sobre el instrumento (ej. Pie de rey, Micrómetro).
• Indirecta: Requiere cálculos adicionales (ej. Trigonometría, volumen por desplazamiento de agua).
• Por Comparación: Se utiliza un Reloj Comparador para observar la diferencia respecto a un patrón.
• Por Verificación (Atributos): Instrumentos de tipo "Pasa / No Pasa", como tampones y herraduras.

Errores de Medida

• Sistemáticos: Fallos constantes derivados de un instrumento mal calibrado, error de paralaje del operario o presión excesiva.
• Accidentales: Causados por el azar, como vibraciones o cambios bruscos de temperatura.
• Solución: Realizar la media aritmética de 3 mediciones.
• Ambientales: Variaciones por dilatación térmica (la referencia estándar se establece a 20°C).

Instrumentos Clave

• Pie de Rey (Calibre): Utiliza el nónius para aumentar la apreciación. Permite medir exteriores, interiores y profundidades.
• Micrómetro: Basado en un tornillo de paso fino (normalmente 0,5 mm). Una vuelta completa del tambor avanza esa distancia. Se lee la escala fija (mm y medios mm) y se suma la del tambor centesimal.
• Alexómetro: Diseñado para medir interiores, detectar conicidad y ovalamiento.
• Reloj Comparador: Transforma movimientos lineales en circulares mediante piñones; es fundamental para alineaciones.
• Galgas (Cales): Bloques patrón de alta precisión. Se recomienda usar el mínimo número de bloques para evitar el error acumulado.
• Galgas de espesores: Láminas utilizadas para medir rendijas (ej. reglaje de taqués).
• Verificación de roscas: Se emplean calibres "pasa/no pasa" específicos para roscas (tampones roscados).

Sistema Internacional y Unidades

• Unidades Fundamentales: Metro (m), Kilogramo (kg), Segundo (s), Amperio (A), Kelvin (K), Candela (cd) y Mol.
• Múltiplos y Submúltiplos: Es esencial memorizar Micro (µ = 10⁻⁶) y Mili (m = 10⁻³).
• Ángulos:
  • SI: Radián (2π rad = 360°).
  • Sexagesimal: Grados (°), minutos (') y segundos ('').
  • Centesimal: Grados (g) (400g = 360°).