METROLOGÍA Y TIPOS DE METROLOGÍA


METROLOGÍA
Definiciones:
Es la ciencia de las mediciones y sus aplicaciones, incluye los aspectos teóricos y prácticos de la medición, metrología es aquella rama de las ciencias que se ocupa de las mediciones de los sistemas de unidades y de los instrumentos usados para efectuarlas e implementarlas.

es la ciencia de las mediciones, unidades de medidas y de los equipos utilizados para efectuarlas, así como de su verificación y calibración periódica. Algunos la definen como "el arte de las mediciones correctas y confiables".

¿Para que sirve la metrología?

Las mediciones son importantes en la mayoría de los procesos productivo e industrial. Prácticamente todas las empresa, sean grandes, medianas o pequeñas, tienen necesidades metrologícas, aunque no siempre la reconocen como tales.

Una medición adecuada incide directamente en la calidad de los productos, que es un pilar de la competitividad internacional.

La metrología esta presente a realizar mediciones para la investigación en Universidades y laboratorios, en la actividad de organismos reguladores, en la industria militar, en la producción y el comercio. Su aplicación abarca campos tan diversos como la ciencia, medicina e industria farmacéutica, construcción, minería, la actividad pesquera y alimenticia, los sectores de cuero y textiles, los rubros de plástico y de madera, entre muchos otros.

La metrología se utiliza en el área de alimentos y del medio ambiente, las mediciones son importantes pues a través de ellas se entregan datos que nos permiten tomar decisiones en cuanto a calidad de una sustancia (aguas, alimentos, recibos); cada resultado entregado por un laboratorio debe ser confiable por lo cual para ello es importante respaldar sus resultados, su calidad y trazabilidad de acuerdo a las normas vigentes.

Algunas estadísticas señalan que entre un 60% y 80% de las fallas en un fabrica están relacionadas directamente con la falte de un adecuado sistema de aseguramiento metrológico. Medir exige utilizar el instrumento y el procedimiento adecuado ademas de saber leer los resultados. si los instrumentos o equipos de medición no permiten mediciones confiables, es poco probable lograr buenos resultados en el proceso de fabricación de un producto.

Gracias a la metrología la empresa asegura:

• Calidad
• Productividad
• Competitividad

Tipos de metrología
Metrología Científica
Es el sector de la ciencia metrológicas que se ocupa de la disposición circunstancial en la que se encuentre dichas ciencias, de sustento, conservación.
En la metrología hay diferentes áreas especificas algunas de ellas son las siguientes:

• Metrología de masa, que se ocupa de las medidas de masa.

• Metrología dimensional, encargadas de la medidas longitudes y ángulos.

• Metrología de la temperatura, que se refiere a las medidas de la temperatura.

• Metrología química, que se refiere a todos los tipos de mediciones en la química.

Metrología industrial:

Se trata específicamente de todos los aspectos concernientes a la puesta en practica de las actividades en las que se aplique la medición.

Esta disciplina se centra en las mediciones aplicadas ala producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos y la gestión de los equipos de medidas.

en la metrología industrial las personas tienen alternativas de poder mandar su instrumento y equipo a verificarlo bien sea, en el país o en el exterior. Tiene posibilidades de controlar más  este sector, la metrología industrial ayuda a la industria en su producción, aquí se distribuye el costo, la ganancia. 

Metrología Comercial.

Este termino esta relacionado con los requisitos técnicos obligatorios. un servicio de metrología comercial comprueba esto requisitos con el fin de garantizar medidas correctas en áreas de interés públicos, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad. El alcance de la metrología comercial depende de reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro.

PATRONES DE CALIBRACIÓN

Patrón: Medida materializada, instrumento de medida, material de referencia o sistema de medida destinado a definir, realizar o reproducir una unidad o uno ovario valores de una magnitud para que sirvan de referencia. El patrón esta relacionado con el valor convencionalmente verdadero de la magnitud física medida.

Los patrones o "calibration standards" se puede dividir en dos categorías: patrones usados para "producir" una cantidad física precisa (por ejemplo presión, temperatura, voltaje, corriente, etc),y patrones usados para simplemente "medir" una cantidad física con una alto grado de precisión.  Un ejemplo de la primera categoría sería el uso de agua en ebullición (al nivel del mar) para "producir" una temperatura de 100°C (212 grados Fahrenheit) para calibrar un indicador de temperatura, mientras que un ejemplo de la segunda categoría seria el uso de un termómetro de precisión de laboratorio para medir alguna fuente arbitraria de temperatura en comparación con el indicador de temperatura que estamos calibrando.

Tipos personalizados
Patrones personalizados patrones de calibración realizados en función de sus necesidades como pueden ser la medida, el material. 

Patrón de calibración tipo disco: patrones de calibración circulares y planos. Indicados para inspección en todo tipo de productos, principalmente para aquellos que están embolsados o sin contacto alimentario directo.

Patrón de calibración tipo tarjeta flexible 

Tarjeta de plástico flexible y con los datos impresos en una sola cara. El contaminante esta situado muy cerca de la superficie por lo que esta pensando para aquellos casos en los que se requiera el contaminante este próximo al producto y las medidas de paso del detector sean muy estrechas. 


Patrón de calibración tipo varilla flexible/rígida patrones de calibración compuestos por una barra rígida con los datos del patrón grabados y una varilla flexible con el contaminante en el extremo. Indicados para inspección en detectores con un paso muy pequeño y de difícil acceso como lo usado en la embustidoras.



Medición y calibraciones de instrumentos de masa, longitud.

Medición de masa la cantidad de masa de un objeto solido liquido o gaseoso se determina con la balanzas en la tierra la masa y el peso de los objetos son iguales. Una balanza permite compartir el peso conocido de un cuerpo contra el de uno peso desconocido. El tipo de balanza que se utiliza depende del tipo de objeto o material cuyo peso se quiere medir por ejemplo para medir el peso de las tortillas se usa la balanza granataria, mientras que para determinar el peso de una persona se usa las basculas.

La unidad para medir la masa establecida por el sistema internacional de unidades (SI), organización que determina las medidas y unidades estandar, es el kilogramo (kg). Otras unidades de masa son el gramo (g), que equivale a 1/1000 kg; es decir, un kilogramo divido entre 1000 partes iguales, y la tonelada (t), que es igual que 1000 kg.

Instrumentos para medir masa: 

La balanza granataria (del latí: bis, dos, lanx, plato) es una palanca de primer genero de brazos iguales que mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos permiten medir masa. Al igual que una romana, es un instrumento de medición que permite medir la masa de un objeto. 

Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento.

Balanza analítica instrumento que se utiliza para determinar con exactitud la masa de matriz destinada al análisis químico. 

Calibración de instrumentos de  masa

Conjunto de operaciones que establecen en condiciones especificas, la relación entre los valores de un magnitud indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida, a los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia y los valores correspondientes de esa magnitud realizados por patrones.

Se entiende que el equipo a calibrar, balanza o comparador, estará situado en su lugar de utilización debe quedar patente que la calibración quedaría invalidada en el caso en que la balanza se cambiase de ubicación u vez realizada este, salvo que se haya demostrado claramente que la balanza es insensible a los afectos producidos por un cambio de ubicación.

La calibración se realizara determinando la corrección de calibración, así como su incertidumbre suponiendo que la balanza se va a utilizar para la realización de medidas absolutas.

Medición de instrumentos de longitud

Instrumentos de medición de longitudes. Son aquellos que tienen un número determinado de divisiones según el sistema de medida y que dan directamente el valor de la longitud. A esta categoría pertenecen el metro (en cintas flexibles o en forma de reglas articuladas) y las reglas graduadas. En estas últimas hay generalmente dos escalas, una en Mm. y otra en pulgadas; su largo varía entre 0,15 m y 2 m. Las reglas deben usarse y conservarse con cuidado: manejarse con delicadeza y después de usarlas, deben limpiarse y protegerse con un poco de vaselina. En estos instrumentos no pueden obtenerse medidas con mayor aproximación que la que tengan las divisiones más pequeñas de la regla. Así, en las reglas métricas se podrán apreciar milímetros o medios milímetros y en las reglas graduadas en medidas inglesas hasta dieciseisavos de pulgada, porque cada pulgada suele estar dividida en 16 partes.

Calibrador o pie de rey. Se emplea para pequeñas y medianas precisiones. Constan de una regla graduada y doblada a escuadra por un extremo. En esta regla se desliza una nueva escuadra provista de otra graduación llamada nonio. La parte graduada en pulgadas suele tener un nonio de 8 divisiones. Como la menor división de la regla es 1"/16, su apreciación sera 1"/16/8 = 0.1985 mm.

Micrómetros

a) Micrómetro para exteriores o pálmer. Consiste en un soporte en forma de C con un tomillo y unas escalas. El tornillo T suele avanzar en su tuerca 0,5 mm cada vuelta. Por medio de la escala E pueden medirse los medios milímetros, para obtener mayor precisión. El tambor P está dividido en 50 partes, con lo que cada una de estas divisiones indicará 0,5: 50 = 0,01 mm, es decir, una centésima de milímetro. Para usar uno de estos micrómetros se pone aproximadamente a la medida haciendo rodar el tambor por el grafilado. Después se continúa rodando con el tambor menor, también grafilado, hasta que la presión de las puntas del pálmer sobre la pieza hace que quede libre un embrague a dientes o a fricción, deteniéndose así la punta del pálmer. Entonces se procede a leer la medida: en la regla, los milímetros y los medios milímetros; y en el tambor, las centésimas. Los palmers están construidos de modo que sólo pueden abrirse 25 mm. 

b)Micrometro para interiores. Es fundamental igual al pàlmer descrito. El tornillo micrómetro tiene una amplietud de 25mm, pero con suplementos o piezas de recambio puede emplearse para cualquier medida. 

INSTRUMENTOS TRANSPORTADORES. 

Son aquellos que pueden tomar dimensiones sin indicar el valor; para conocer el valor de la medida se lleva a una regla graduada o a un calibrador. Los principales son los compases, de los cuales existen varios tipos:

 1.- Compás de puntas. Este compás sirve para trazar en el metal arcos y círculos, determinar perpendiculares y paralelas. Además se emplea para transportar distancias y marcar divisiones iguales.

 2.- Compás de espesores. Es el instrumento más apto para comprobar superficies paralelas; en este caso el mecánico debe usarlo con gran sensibilidad y delicadeza, acostumbrándose a sentir o tener tacto notando la presión de las puntas. De aquí que a esta operación se la llama ajustar o comprobar a «tacto de compás». 

3.- Compás de interiores. Sirve para tomar medidas internas y comprobar el paralelismo de las caras de los huecos. Los tres tipos de compases estudiados pueden tener un resorte y un tornillo; aunque resultan así más exactos tienen menos radio de acción.

Calibraciones de instrumentos de longitud

• Calibración de micrómetros e instrumentos de medición
• Calibración de bloques patrones

Medición y calibraciones de instrumentos de volumen y presión

Medición de instrumentos de volumen

En el laboratorio, para medir volúmenes utilizamos probetas, erlenmeyer, vasos de precipitados

La probeta es un instrumento en laboratorio para medir el volumen de los líquidos, vienen  con capacidad para diferentes volúmenes y graduados en centímetros cúbicos o mililitros. También es utilizada para determinar volúmenes de cuerpos irregulares

La bureta es un instrumento indicado especialmente para trasvasar determinados volúmenes de liquido. Puede tener un lave de cierre y estar graduada en mililitros
.

La pipeta se utiliza para medir líquidos. Estos pasan a la pipeta por succión se debe realizar con una pera de goma, nunca con la boca


Vaso de precipitados y matraz de erlenmeyer. Con el vaso de precipitados y el matraz de erlenmeyer podemos medir volúmenes, pues vienen graduados en mililitros y los hay de diferente capacidad.

Calibraciones de instrumentos de volumen

• Calibración de material volumetrico de vidrio.
• Calibración de patrones volumetricos.

Medición de instrumentos de presión
Manómetro de tubo en forma de U. La forma màs tradicional de medir presión en forma precisa utiliza un tubo de vidrio en forma de "U", donde se deposita una cantidad de liquido de densidad desconocidas.
El tubo funciona en base a la relación entre carga y la deformación es una constante del material, conocida como módulo de Young.

Calibraciones de instrumentos de presión

Calibración de un manómetro la gran mayoría se basa en una comparación directa entre el patrón y el instrumento a calibrar, el patrón va a depender del nivel de exactitud, el fluido utilizado en la calibración depende del uso del instrumento  calibrar y su presión máxima.

Medición y calibraciones de instrumentos de textura y color

Medición de instrumentos de textura

• Analizador de textura de alimento computarizado texturometro..

Medición de instrumentos de color

Las técnicas instrumentales para medición del color son aquellas en las cuales se mide la reflectancia o transmitancia de la muestra, los instrumentos de mayor uso en alimentos son espectrofotòmetros y colorìmetros triestìmulos.

Espectrofotòmetros miden la respuesta para toda la gama espectral visible de forma màs amplia; son considerados mas precisos que el colorimetro y capaces de captar mas información estudiada.

Colorìmetros triestìmulos son instrumentos que miden los valores de una forma mas directa y funcionan usando tres filtros de color.

Calibración de instrumentos de color

La calibración nos permite establecer un alinea de base para el instrumento y asegurar de que la linea de base se mantiene en tiempo.