Instrumentos de Medida: Precisión, Apreciación y Tipos
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Instrumentos de Medida
Los instrumentos de medida son herramientas que se utilizan para realizar mediciones. Pueden ir o no asociados a otros dispositivos suplementarios.
Los instrumentos de medición incorporan un dispositivo visualizador con marcas ordenadas con los valores de la magnitud o un dispositivo indicador acústico o visual para permitir la lectura de la medida.
Precisión
La precisión es la exactitud de un instrumento al realizar la medición, mide lo que aproxima o se aleja la medición de la medida real. La precisión del instrumento depende del manejo, mantenimiento y cuidado del mismo.
Los instrumentos de precisión deben verificarse periódicamente para controlar su precisión, un golpe o un mal uso puede deteriorar su precisión. Para ello podemos utilizar el juego de galgas de precisión, que también utilizamos para el ajuste.
Apreciación
En un instrumento de medida se llama apreciación a la menor medida que puede leerse con dicho instrumento, suele estar indicada en el aparato de medida.
Instrumentos de Medida Directa
El resultado de la medida se obtiene directamente en el aparato de medida.
El Metro
Son los aparatos más simples para medidas longitudinales. Son de medición directa y lineal, cuya escala está dividida en metros, centímetros y milímetros; y que permite medir con una apreciación máxima de un milímetro. Hay varios tipos En todos ellos, el origen coincide con el milímetro cero. Se clasifican en flexibles y plegables.
Metros plegables. Son empleados en construcción mecánica, son láminas de acero o madera. La graduación es a trazos o divisiones hasta del orden del milímetro
Metro Flexible: Consiste en una cinta flexible de fibra o de material textil graduada, generalmente por ambos lados y cuya longitud suele estar comprendida entre 1m
Flexómetro: Consiste en una cinta flexible de acero graduada, de muy diversas longitudes, que se introduce en el interior de una caja, de forma que el metro se enrolla dentro de la misma por medio de un mecanismo retráctil, que a su vez facilita el bloquea para la lectura de la medida. En su origen van provistos de un gancho, para facilitar la coincidencia del cero con las aristas
Reglas Graduadas
Son instrumentos muy empleados en el mecanizado, son útiles para señalar, trazar y medir piezas.
Son prismas rígidos o flexibles de acero templado y sección rectangular (algunas van biseladas), en las que se graban trazos o divisiones en milímetros o medios milímetros sobre el borde de una cara y, a veces, en pulgadas y fracciones de pulgadas por el otro borde.
Las reglas graduadas de taller tienen una longitud comprendida entre 200 y 500 mm. Las reglas se fabrican de muy diversos tipos, entre los que podemos destacar:
- Regla flexible, biselada o rígida. Estos tres tipos permiten gran precisión en la medida.
- Regla angular. Se utiliza para medir y trazar sobre superficies cilíndricas por su facilidad de adaptación a las mismas.
- Regla vertical ó Gramil. Permite el trazado y la medición de piezas verticalmente. Este aparato debe colocarse sobre el mármol para una correcta utilización y apreciación de la medida a realizar.
- Regla de tacón. Se caracteriza por tener un tope o tacón que permite hacer coincidir la mínima graduación de la regla con la arista de la pieza.
El Calibre
Es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro,1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada y en su nonio de 1/128 de pulgadas.
Está constituido por una regla de acero, graduada y doblada a escuadra por un extremo que constituye la boca fija, sobre la cual desliza otra destinada a indicar la medida en una escala (denominada boca móvil). Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonius. Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas
Esta se desplaza presionando con el dedo pulgar el pulsador; La abrazadera lleva los bordes biselados y grabada en uno de ellos una graduación llamada NONIUS. En el otro lleva grabada una escala en pulgadas. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo permite medir dimensiones internas y profundidades.
Mediciones y Tipos de Calibres
Los más exactos son los digitales, pues facilitan lecturas de pequeñas medidas. Además de los convencionales existen otros, como son, calibres de profundidades, específicos de alturas, etc. El calibre digital tiene una apreciación de 0,01 mm, mientras que en pulgadas no aparece como fracción sino como números decimales, así en vez de 1” ½, sino 1,50”.
Principio de Funcionamiento del Nonius o Vernier
El fundamento del nonio o Nonius, es como se indica a continuación.
Para un nonius de 10 divisiones, es decir, si en la regla se marcan 10 mm de longitud y se divide en 10 partes iguales, el valor será: 10 / 10 = 1 mm
Si sobre la regla móvil (nonio) se marcan 9 mm de longitud y se divide esta distancia en 10 partes iguales, el valor de cada medida será: 9 / 10 = 0,9 mm
Cuando las bocas de medición están cerradas, coinciden los ceros, en ambas reglas, por tanto la distancia existente entre 1 y 1´ es de:
La precisión de un calibre viene dada por el número de divisiones del nonio, cuando la diferencia entre las divisiones de la regla y de las del nonio es más pequeña, su apreciación es mayor. En la práctica se utilizan nonios de 20 y 50 divisiones que determinan una apreciación de 0,05 y 0,02 mm respectivamente. Al medir con el calibre o pie de rey se pueden presentar dos casos:
- Que el cero del nonio coincida con una división de la regla.
- Que no coincida.
Medición exacta en milímetros.
Si el cero del nonio coincide con un trazo de la regla, indicará su valor exacto.
Medición en décimas de milímetro.
Micrómetro
El micrómetro es un instrumento de medida directa que permite realizar medidas de hasta una milésima de milímetro (0,001 mm); los más utilizados tienen una apreciación de una centésima (0,01 mm). Está basado en el principio del avance de un tornillo sobre una tuerca fija.
Principio de Funcionamiento
El principio de funcionamiento de un micrómetro se basa en el mecanismo de tornillo y tuerca; si sujetamos la tuerca, el tornillo se desplazará al darle vueltas y el avance por vuelta será exactamente el paso P del tornillo, tal como se ve en la figura adjunta.
Idénticamente, en el interior del tubo del micrómetro va roscado un tornillo (de 0.5 mm. de paso) denominado "tornillo micrométrico" debido a su gran precisión, el cual va unido por un extremo al tambor giratorio el otro extremo libre del tornillo micrométrico constituye el palpador móvil 8. El tubo va solidario al cuerpo del micrómetro, portador del palpador fijo. La pieza a medir se sitúa entre los palpadores; la graduación lineal grabada sobre el tubo del micrómetro proporciona el valor de los milímetros y medios milímetros, puesto que al tener el tornillo micrométrico 0.5 mm de paso, por vuelta del tambor graduado el palpador móvil se desplaza 0.5 mm.
La lectura de los milímetros enteros o de los medios milímetros se hace con referencia a la arista m-n del bisel del tambor giratorio. Las centésimas de milímetros se leen sobre la graduación circular del tambor, puesto que si la graduación circular tiene 50 divisiones, se tiene: A 50 divisiones corresponde 0.5 mm., a 1 división corresponderá x mm., de donde:
Todos los micrómetros empleados en el sistema métrico decimal tienen una longitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor una vuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm, y si divid
imos una vuelta del tornillo en 50 partes, tendremos 100 divisiones para avanzar un milímetro, el valor de cada división será de 0,1 mm.PARTES DE UN MICROMETRO: El micrómetro está compuesto fundamentalmente por las siguientes piezas: 1. Cuerpo: que constituye el armazón del micrómetro.2. Tope: que determina el punto cero de la medida 3. Espiga o palpador: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro. 4. Tuerca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga. 5. Trinquete: que limita la fuerza ejercida al realizar la medición. 6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está gravada la escala móvil de 50 divisiones. 7. Tambor fijo: solidaria al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.