conceptos bÁsicos de metrologÍa javier rivera instituto de ingenierÍa uabc
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CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA
Javier Rivera
INSTITUTO DE INGENIERÍA UABC
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Contenido Introducción a la metrología El sistema de unidades El sistema nacional de calibración Nuestro laboratorio
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Introducción a la Metrología. ¿Qué es medir? ¿Qué es un instrumento de
medición? La necesidad de la calibración. El sistema nacional de calibración. Organismos internacionales de
Metrología.
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¿Qué es medir?
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Medir es
Comparar dos objetos de acuerdo a una característica física que los distinga (magnitud) y asignarle un valor numérico a dicha comparación.
Ejem. Medir el largo del pizarrón con el borrador.
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Magnitud
Atributo de un fenómeno, cuerpo o substancia que puede ser reconocido cualitativamente y determinado cuantitativamente.
Ejem. ¿Cuántos borradores caben en el largo del pizarrón?
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Pero……….
el borrador no es una unidad de longitud reconocida mundialmente.
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Unidad (de medición)
Magnitud particular definida y adoptada por convención, con la cual otras magnitudes del mismo tipo son comparadas para expresar sus magnitudes relativas a esa magnitud.
Ejem. Unidad de longitud: el metro.
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El sistema de unidades
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Unidad de longitud Metro: Es la longitud de la
trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1/299 792 458 de segundo.
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Unidad de masa Kilogramo: se define como la masa
igual a la del prototipo internacional del kilogramo (primera y tercera conferencia general de pesas y medidas, 1889 y 1901).
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Unidad de tiempo
Segundo: se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133.
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Unidad de corriente eléctrica Ampere: es la intensidad de una
corriente constante, que mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a 1 m de distancia entre sí en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2X10^-7 newton por metro de longitud.
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Unidad de temperatura termodinámica Kelvin: es la fracción de 1/273,16
de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
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Unidad de cantidad de substancia Mol: es la cantidad de substancia
que contiene tantas entidades elementales como existan átomos en 0,012 kg de carbono 12.
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Unidad de intensidad luminosa Candela: es la intensidad
luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 10^12 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 watt por esterradián.
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Ejemplos de unidades derivadas Velocidad = m/s Aceleración = m/s^2
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Medición:
Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de una magnitud.
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Método de medición:
Secuencia lógica de operaciones descrita de una manera genérica, utilizada en la ejecución de las mediciones.
Ejem. Método de nulo o ceros.
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Procedimiento de medición: Conjunto de operaciones, descrito
específicamente, para realizar mediciones particulares de acuerdo a un método determinado.
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Mensurando:
Magnitud particular sujeta a medición.
Ejem. La longitud de la mesa.
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Magnitud de influencia:
Magnitud que no es el mensurando pero que afecta el resultado de la medición.
Ejem. Temperatura.
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Instrumento de medición Dispositivo destinado a ser
utilizado para hacer mediciones, solo o en conjunto con otros dispositivos complemetarios.
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La necesidad de la calibración ¿Cuál es la unidad de medida del
tiempo? ¿Con qué instrumento medimos el
tiempo? ¿Qué hora es?
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Calibración
Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicas, la relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.
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Patrón (de medición)
Medida materializada, instrumento de medición, material de referencia o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud para utilizarse como referencia.
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Tipos de patrones
Internacional Nacional Primario Secundario De referencia De trabajo De transferencia Viajero
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Trazabilidad
Propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón por la cual puede ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo todas, incertidumbres determinadas.
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Trazabilidad
A la cadena ininterrumpida de comparaciones se le llama cadena de trazabilidad.
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Norma ISO-9002-1994
4.11. Control de equipo de medición y pruebas.
El proveedor debe establecer y mantener procedimientos documentados para controlar, calibrar y mantener los equipos de inspección, medición y prueba……
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Norma ISO 9001:2000
7.6. Control de los dispositivos de seguimiento y de medición.
Cuando sea necesario asegurarse de la validez de los resultados, el equipo de medición debe:
a) Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su utilización, comparando con patrones de medición trazables a patrones de medición nacionales o internacionales……….