Metrologia

Nombre:

Instructor:

Lugar y Fecha:

General Motors Venezolana, C.A.Departamento de Post Venta

Centro Técnico de Entrenamiento

General Motors Venezolana, C.A.

Centro Técnico de Entrenamiento CTE

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Objetivo General:

Dado los conocimientos teóricos prácticos el participante quede en la capacidad de emplear, seleccionar y aplicar el instrumento mas adecuado para cada sistema de medición.

Objetivos Específicos:

• Dominar los conceptos propios de la Metrología.• Conocer el Sistema Internacional de Unidades (SI).• Uso y verificación del Vernier.• Uso y verificación del Tornillo Micrométrico.• Uso y verificación del Indicador de Cuadrantes.• Uso y verificación de las Llaves de Torsión.• Uso y verificación del Calibrador de Hoja.

Contenido:

• Definición de Metrología.• Importancia de la Metrología.• Definición de magnitudes físicas y sus unidades.• Sistema de Magnitudes.• Sistema Internacional de Unidades (SI)• Reglas para la escritura de los símbolos de las unidades y sus prefijos.• Vernier: Definición, descripción de cada una de las partes, tipos, usos, medición interna y externa.• Tornillo Micrométrico: Definición, descripción de cada una de las partes, tipos, usos, medición externa.• Indicador de Cuadrantes: Definición, descripción de cada una de las partes, tipos, usos, medición interna y externa.• Llaves de Torsión: Definición, descripción de cada una de las partes, tipos, usos, ajustes al torque deseado.• Calibrador de Hojas: Definición, descripción de cada una de las partes, tipos, usos, medición de Holguras.



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Introducción a la Metrología

"A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso y evolución.

Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los consumidores.

Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas y para la población en general, ayudando a ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato entre el cliente (consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y por ende inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al consumidor, ayudando a preservar el medio ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos naturales.

Las actividades relacionadas con la Metrología dentro de un país son responsabilidad de una o varias instituciones autónomas o gubernamentales y, según sus funciones, se caracteriza como Metrología Científica, Legal ó Industrial, dependiendo de su aplicación.

La primera está encargada de la investigación que conduce a la elaboración de patrones sobre bases científicas y promueve su reconocimiento y la equivalencia de éstos a nivel internacional. Las otras dos están relacionadas con la diseminación a nivel nacional de los patrones en el comercio y en la industria. La que se relaciona con las transacciones comerciales se denomina Metrología Legal y busca garantizar, a todo nivel, que el cliente que compra algo reciba la cantidad efectivamente pactada. La otra rama se denomina Metrología Industrial y se relaciona con la industria manufacturera; persigue promover en la industria manufacturera y de servicios la competitividad a través de la permanente mejora de las mediciones que inciden en la calidad.

Definición de Metrología:

La metrología es la ciencia y técnica que tiene por objeto el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y la determinación de las magnitudes físicas.

Otra definición de la metrología es la ciencia de las medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales como : longitudes, ángulos, masas, tiempos, velocidades, potencias, temperaturas, intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración, limitada voluntariamente, es fácil ver que la metrología entra en todos los dominios de la ciencia.



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Sistema Internacional de Unidades (SI)

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, en francés Système International d'Unités, es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal, que es su antecedente y que ha mejorado, el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano.

Con objeto de garantizar la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como facilitar todas las actividades tecnológicas industriales y comerciales, diversas naciones del mundo suscribieron el Tratado del Metro, en el que se adoptó el Sistema Métrico Decimal. Este Tratado fue firmado por 17 países en París, Francia, en 1875. México se adhirió al Tratado el 30 de diciembre de 1890. 51 naciones participan como miembros actualmente en el Tratado. El Tratado del Metro otorga autoridad a la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM - Conferencia General de Pesas y Medidas), al Comité International des Poids et Mesures (CIPM - Comité Internacional de Pesas y Medidas) y al Bureau International des Poids et Mesures (BIPM - Oficina Internacional de Pesas y Medidas), para actuar a nivel internacional en materia de metrología.

En el año de 1948, la novena Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) encomienda al Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), mediante su resolución 6, el estudio completo de una reglamentación de las unidades de medida del sistema MKS y de una unidad eléctrica del sistema práctico absoluto, a fin de establecer un sistema de unidades de medida susceptible de ser adoptado por todos los países signatarios de la Convención del Metro. Esta misma Conferencia en su resolución 7, fija los principios generales para los símbolos de las unidades y proporciona una lista de nombres especiales para ellas.

En 1954, la décima Conferencia General de Pesas y Medidas, en su resolución 6 adopta las unidades de base de este sistema práctico de unidades en la forma siguiente: de longitud, metro; de masa, kilogramo; de tiempo, segundo; de intensidad de corriente eléctrica, ampere; de temperatura termodinámica, kelvin; de intensidad luminosa, candela.

En 1956, reunido el Comité Internacional de Pesas y Medidas, emite su recomendación número 3 por la que establece el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI), para las unidades de base adoptadas por la décima CGPM.

Posteriormente, en 1960 la décima primera CGPM en su resolución 12 fija los símbolos de las unidades de base, adopta definitivamente el nombre de Sistema Internacional de Unidades; designa los múltiplos y submúltiplos y define las unidades suplementarias y derivadas.

La decimacuarta CGPM efectuada en 1971, mediante su resolución 3 decide incorporar a las unidades de base del SI, la mol como unidad de cantidad de sustancia. Con esta son 7 las unidades de base que integran el Sistema Internacional de Unidades.

En 1980, en ocasión de la reunión del CIPM se hace la observación de que el estado ambiguo de las unidades suplementarias compromete la coherencia interna del SI y decide recomendar (resolución número 1) que se interprete a las unidades suplementarias como unidades derivadas adimensionales.



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Finalmente, la vigésima Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en 1995 decide aprobar lo expresado por el CIPM, en el sentido de que las unidades suplementarias del SI, nombradas radián y esterradián, se consideren como unidades derivadas adimensionales y recomienda consecuentemente, eliminar esta clase de unidades suplementarias como una de las que integran el Sistema Internacional. Como resultado de esta resolución que fue aprobada, el SI queda conformado únicamente con dos clases de unidades: las de base y las derivadas.

La CGPM está constituida por los delegados que representan a los gobiernos de los países miembros, quienes se reúnen cada cuatro años en París, Francia. Cada Conferencia General recibe el informe del CIPM sobre el trabajo realizado. En su seno se discuten y examinan los acuerdos que aseguran el mejoramiento y diseminación del Sistema Internacional de Unidades; se validan los avances y los resultados de las nuevas determinaciones metrológicas fundamentales y las diversas resoluciones científicas de carácter internacional y se adoptan las decisiones relativas a la organización y desarrollo del BIPM. La última reunión de la CGPM, la vigésima segunda realizada desde su creación, se llevó a cabo del 13 al 17 de octubre de 2003 en París.

El Sistema Internacional de Unidades se fundamenta en siete unidades de base correspondientes a las magnitudes de longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad de materia, e intensidad luminosa. Estas unidades son conocidas como el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, el mol y la candela, respectivamente. A partir de estas siete unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico, conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc.

Las definiciones de las unidades de base adoptadas por la Conferencia General de Pesas y Medidas, son las siguientes:

El metro (m) se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1 / 299 792 458 de segundo (17ª Conferencia General de Pesas y Medidas de 1983).

El kilogramo (kg) se define como la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (1ª y 3ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1889 y 1901).

El segundo (s) se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133 (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

El ampere (A) se define como la intensidad de una corriente constante, que mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 X 10-7 newton por metro de longitud (9ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1948).

El kelvin (K) se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

El mol (mol) se define como la cantidad de materia que contiene tantas unidades elementales como átomos existen en 0,012 kilogramos de carbono 12 (12C) (14ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971).

La candela (cd) se define como la intensidad luminosa, en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 Hz y cuya intensidad energética en esa dirección es de 1/683 watt por esterradián (16ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1979).



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Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica ampere A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

Unidades básicas.

Unidad de longitud: metro (m) El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

Unidad de masa El kilogramo (Kg.) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo Unidad de tiempo El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. Unidad de intensidad de corriente eléctrica El ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2·10-7 newton por metro de longitud. Unidad de temperatura termodinámica El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvin, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T - T0 donde T0 = 273,15 K por definición.

Unidad de cantidad de sustancia El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.

Unidad de intensidad luminosa La candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián.



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Magnitud Nombre SímboloExpresión en unidades SI

básicas

Ángulo plano Radián rad mm-1= 1

Ángulo sólido Estereorradián sr m2m-2= 1

Unidades derivadas sin dimensión.

Unidad de ángulo plano El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.

Unidad de ángulo sólido El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.

Unidades SI derivadas

Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.

Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.

Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias.

Magnitud Nombre Símbolo

Superficie metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Velocidad metro por segundo m/s

Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2

Número de ondas metro a la potencia menos uno m-1

Masa en volumen kilogramo por metro cúbico kg/m3

Velocidad angular radián por segundo rad/s

Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2



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Magnitudes Físicas y sus Unidades:

Magnitud (Medible): Es el atributo de un fenómeno, cuerpo o sustancia que puede ser identificado cualitativamente y determinado cuantitativamente.

Valor de una Magnitud: Cantidad de una magnitud especifica, expresada como una unidad de medida multiplicada por un numero.

Valor verdadero de una magnitud: Es el valor compatible con la definición de una magnitud dada

Valor verdadero convencional de una magnitud: Valor atribuido a una magnitud particular y aceptada, algunas veces por convenio, que tiene una incertidumbre apropiada para un propósito dado.

Sistema de Magnitudes:

Conjunto de magnitudes, en sentido general, entre las cuales existen relaciones definidas.

Magnitud Básica: Cualquier magnitud que en un sistema de magnitudes, es convencionalmente acepta como funcionalmente independiente de las otras.

Magnitudes Derivadas: Magnitud definida, en un sistema de magnitudes, como función de las magnitudes básicas del sistema.

Unidad (De Medida): Magnitud particular, definida y adoptada por convenio, con la cual son comparadas otras magnitudes del mismo tipo para expresar la cantidad relativa a esa magnitud.

Símbolo de la Unidad de Medida: Símbolo convencional que designa una unidad de medida (m, A, K)

Sistemas de Unidades de Medida: Conjunto de unidades básicas y de unidades derivadas, definidas de acuerdos con las reglas dadas, para un sistema de magnitud dado (CGS, SI, MKS)

Unidad de velocidad Un metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo Unidad de aceleración Un metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s. Unidad de número de ondas Un metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro. Unidad de velocidad angular Un radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián. Unidad de aceleración angular Un radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad·s-2) es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.



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Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales.

Magnitud Nombre SímboloExpresión en otras unidades SI

Expresión en unidades SI básicas

Frecuencia hertz Hz s-1

Fuerza newton N m·kg·s-2

Presión pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2

Energía, trabajo,joule J N·m m2·kg·s-2

cantidad de calor

Potencia watt W J·s-1 m2·kg·s-3

Cantidad de electricidad coulomb C s·A

carga eléctrica

Potencial eléctricovolt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1

fuerza electromotriz

Resistencia eléctrica ohm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2

Capacidad eléctrica farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2

Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1

Inducción magnética tesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1

Inductancia henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2

Unidad de frecuencia Un hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es 1 segundo.

Unidad de fuerza Un newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.

Unidad de presión Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton. Unidad de energía, trabajo, cantidad de calor Un joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. Unidad de potencia, flujo radiante Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo. Unidad de cantidad de electricidad, carga eléctrica Un coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere. Unidad de potencial eléctrico, fuerza electromotriz Un volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.



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Unidad de resistencia eléctrica Un ohm (W) es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor. Unidad de capacidad eléctrica Un farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt, cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb. Unidad de flujo magnético Un weber (Wb) es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme. Unidad de inducción magnética Una tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber. Unidad de inductancia Un henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales

Magnitud Nombre SímboloExpresión en unidades SI

básicas

Viscosidad dinámica pascal segundo Pa·s m-1·kg·s-1

Entropía joule por kelvin J/K m2·kg·s-2·K-1

Capacidad térmica másica joule por kilogramo kelvin J/(kg·K) m2·s-2·K-1

Conductividad térmica watt por metro kelvin W/(m·K) m·kg·s-3·K-1

Intensidad del campo eléctrico

volt por metro V/m m·kg·s-3·A-1

Unidad de viscosidad dinámica Un pascal segundos (Pa·s) es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia. Unidad de entropía Un joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinámica constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.



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Unidad de capacidad térmica másica Un joule por kilogramo kelvin (J/(kg·K) es la capacidad térmica másica de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin. Unidad de conductividad térmica Un watt por metro kelvin W/(m·K) es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 watt. Unidad de intensidad del campo eléctrico Un volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 coulomb.

Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI autorizados

Magnitud Nombre Símbolo Relación

Volumen litro l o L 1 dm3=10-3 m3

Masa tonelada t 103 kg

Presión y tensión bar bar 105 Pa

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.

Magnitud Nombre Símbolo Relación

Ángulo plano vuelta 1 vuelta= 2 p rad

grado º (p/180) rad

minuto de ángulo ' (p /10800) rad

segundo de ángulo " (p /648000) rad

Tiempo minuto min 60 s

hora h 3600 s

día d 86400 s

Magnitud Nombre Símbolo Valor en unidades SI

Masa unidad de masa atómica u 1,6605402 10-27 kg

Energía electronvolt eV 1,60217733 10-19 J

Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.



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Múltiplos y submúltiplos decimales

Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

10^24 yotta Y 10^-1 deci d

10^21 zeta Z 10^-2 centi c

10^18 exa E 10^-3 mili m

10^15 peta P 10^-6 micro μ

10^12 tera T 10^-9 nano n

10^9 giga G 10^-12 pico p

10^6 mega M 10^-15 femto f

10^3 kilo k 10^-18 atto a

10^2 hecto h 10^-21 zepto z

10^1 deca da 10^-24 yocto y

Escritura de los símbolos

Los símbolos de las Unidades SI, con raras excepciones como el caso del ohm (Ω), se expresan en caracteres romanos, en general, con minúsculas; sin embargo, si dichos símbolos corresponden a unidades derivadas de nombres propios, su letra inicial es mayúscula. Ejemplo, A de ampere, J de joule. Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo, se escribe 5 kg, no 5 kgs Cuando el símbolo de un múltiplo o de un submúltiplo de una unidad lleva exponente, ésta afecta no solamente a la parte del símbolo que designa la unidad, sino al conjunto del símbolo. Por ejemplo, km2 significa (km)2, área de un cuadrado que tiene un km de lado, o sea 106 metros cuadrados y nunca k(m2), lo que correspondería a 1000 metros cuadrados.

El símbolo de la unidad sigue al símbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo, cm, mm, etc. El producto de los símbolos de de dos o más unidades se indica con preferencia por medio de un punto, como símbolo de multiplicación. Por ejemplo, newton-metro se puede escribir N·m Nm, nunca mN, que significa milinewton.

Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador. m/s, m.s^-1

No se debe introducir en una misma línea más de una barra oblicua, a menos que se añadan paréntesis, a fin de evitar toda ambigüedad. En los casos complejos pueden utilizarse paréntesis o potencias negativas. m/s2 o bien m·s-2 pero no m/s/s. (Pa·s)/(kg/m3) pero no Pa·s/kg/m3

Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de científicos eminentes deben de escribirse con idéntica ortografía que el nombre de éstos, pero con minúscula inicial. No obstante, serán igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estén reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio, voltio, faradio, culombio, julio, ohmio, voltio, watio, weberio.

Los nombres de las unidades toman una s en el plural (ejemplo 10 newtons) excepto las que terminan en s, x ó z.



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Los calibradores Vernier son instrumentos de medición por contacto sencillos que se basan en el uso de una regleta y su mejora práctica por la disposición y relación directa con el objeto a medir. Son ampliamente utilizados en los laboratorios de calibración, aunque tiene defectos pertinentes a su naturaleza material, es decir, se incurre demasiado en errores de paralaje, de lectura, etc., esto por motivos de expansión del material por efecto del calor de las manos y del ambiente. Se aplican para medir espesores internos, externos, y profundidades. El instrumento consta de dos mandíbulas, una solidaria a la regla fija y la otra solidaria al vernier. Se coloca el elemento a medir entre las mandíbulas (si fuera una medida exterior) presionando suavemente, y se procede a efectuar la lectura

Calibrador Vernier (Pie de Rey)

Frenos

1

5

23

4

6

Partes del Calibre

1. Palpadores para interiores 2. Palpadores para exteriores 3. Regleta 4. Escala 5. Bayoneta 6. Nonio

Existen distintos tipos de calibres que se utilizan para mediciones exteriores, para mediciones interiores y para mediciones de profundidad o altura.

Estos tres tipos de calibres generalmente están incluidos en un solo instrumento como el que muestra la Figura a ; con las mandíbulas A1 y A2 se obtiene la medida exterior (ejes, caras externas, etc.) y con las puntas a1 y a2 se obtiene la medida interior ( agujero, caras internas, etc.) de un objeto o pieza, siendo para el caso de la figura esta medida d; con la punta L se obtiene la medida de profundidad, altura, etc., la cual, según indica el calibre, es h. Las tres medidas indicadas por el instrumento son iguales, ya que la mandíbula A2, la punta a2 y el vástago están unidos a la regla móvil que se desplaza y es la que indica el valor de la medida para los tres casos.

Se puede observar además que las unidades en las cuales se puede leer la medida son milímetros y pulgadas,según se utilice la escala inferior o superior de la regla fija y de la móvil o nonio, respectivamente.

Tipos de Calibres



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La figura b muestra distintas mediciones que se pueden realizar con el calibre. En (a) se efectúa la medición externa del espesor e de una pieza mediante las mandíbulas A1 y A2; en (b) se tiene la medición interior d de un agujero; en (c) con el vástago o cola del calibre se mide una profundidad h y en (d) se mide la distancia a entre los bordes de dos agujeros.

Actualmente existen calibres donde la lectura se lee directamente en una pantalla que trae incorporado el aparato y que muestra la medida que se realiza.

Figura.- a

Figura.- b

Adicionalmente se conocen otros tipos de calibradores que presentaran aditamentos especiales así como por su material empleado en su construcción se mencionan a continuación:

•Calibrador digital.- Utiliza un sistema electrónico que funciona en relación directa con una escala registrada por un elemento sensor, pero también por el desplazamiento registrado cuando se modifica un resistencia variable a partir de una referencia. La lectura es presentada en una pantalla alfanumérica y puede ser configurado para presentar sus lecturas en submúltiplos de las escalas más utilizadas.

•Calibrador de carátula.- Consta de una escala al modo de un reloj, la aguja es movida por un mecanismo, basado en engranes, en relación con una cremallera a lo largo de la regleta. La lectura es muy fácil de obtener.

•Acero templado (instrumental)•Plástico•Acero galvanizado



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Procedimiento de uso El calibrador a vernier es un instrumento que mide extremadamente exacto; el error

de lectura es 1/20 milímetro = 0,05 milímetros.

Cierre las quijadas ligeramente en el objeto que se medirá.

Si usted está midiendo algo con una sección transversal redonda, cerciórese de que

el eje del objeto sea perpendicular al calibrador. Esto es necesario asegurarse de que

usted está midiendo el diámetro completo y no simplemente un acorde.

No haga caso de la escala superior, que está calibrada en pulgadas.

Utilice la escala inferior, que está en unidades métricas.

Note que hay una escala fija y una escala que resbala.

Los números de la negrilla en la escala fija son centímetros.

Las marcas de la señal en la escala fija entre los números de la negrilla son

milímetros.

Hay diez marcas de la señal en la escala que resbala. La marca extrema izquierda

de la señal en la escala que resbala le dejará leer en la escala fija el número de

milímetros enteros que las quijadas están abiertas.

En el ejemplo arriba, la marca extrema izquierda de la señal en la escala que resbala está entre 21

milímetros y 22 milímetros, así que el número de milímetros enteros es 21.

Encontramos después los tenths de milímetros. Note que las diez marcas de la señal en la escala que

resbala son la misma anchura que nueve marcas de las señales en la escala fija. Esto significa que eso en la

mayoría una de las marcas de la señal en la escala que resbala alineará con una marca de la señal en la

escala fija; el otros faltarán.

Si dos marcas adyacentes de la señal en la escala que resbala miran alinearon igualmente con sus

contrapartes en la escala fija, entonces la lectura son media manera entre las dos marcas. En el ejemplo

arriba, si las 3ro y 4tas marcas de la señal en la escala que resbalaba miraran para ser alineadas igualmente,

entonces la lectura sería (21,35 el ± 0,05) milímetro.

El número de la marca alineada de la señal en la escala que resbala le dice el número de tenths de

milímetros. En el ejemplo arriba, la 3ro marca de la señal en la escala que resbala está en coincidencia con

la que esta' sobre ella, así que la lectura del calibrador es (21,30 el ± 0,05) milímetro.

En esas ocasiones raras cuando la lectura apenas sucede ser un número "agradable" como 2 centímetros,

no se olvidan de incluir los lugares decimales cero que demuestran la precisión de la medida y del error de

lectura. Tan no 2 centímetros, pero algo (2,000 ± 0,005) centímetro o (20,00 ± 0,05) milímetro.



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Micrómetro o Tornillo Micrométrico

Micrómetro o Pálmer: El micrómetro es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando

este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio del tambor en el

movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de éste amplifica la rotación del tornillo y el diámetro del

tambor. Las graduaciones alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la

posición del husillo. Uno de los instrumentos que se utiliza con mayor frecuencia en la industria para medir el

espesor de objetos pequeños, metalmecánica es el micrómetro. El concepto de medir un objeto utilizando una

rosca de tornillo se remonta a la era de James Watt. durante el siglo pasado se logró que el micrómetro diera

lecturas de 0.001 pulgadas.

Micrómetros.



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Tornillo Micrométrico: El micrómetro para medidas exteriores es un aparato formado por un eje móvil

(c) con una parte roscada (e), al extremo de la cual va montado un tambor graduado (f); haciendo girar el

tambor graduado se obtiene el movimiento del tornillo micrométrico (e) y por consiguiente el eje móvil (c),

que va a apretar la pieza contra el punto plano (b). Sobre la parte fija (d), que está solidaria al arco (a), va

marcada la escala lineal graduada en milímetros o pulgadas. A diferencia del vernier hay un micrómetro para

cada sistema de unidades.

Tipos de Micrómetros

Micrómetro de profundidad: consta de un manguito graduado en forma inversa al micrómetro común, ya que a medida que se introduce el tope móvil el nonio marca mayor profundidad. Tiene un apoyo en forma de T y además posee varillas calibradas que se pueden cambiar para medir mayores profundidades que la permitida por el nonio. Sirve para comprobar la medida de la profundidad del agujero, acanaladuras, etc. Se diferencia del micrómetro para medidas externas en que se sustituye el arco por un puente aplicado a la cabeza del micrómetro. Las partes fundamentales son:

· Puente de acero. La anchura puede variar de 50 a 100 mm.· Plano de apoyo.· Eje móvil.· Dispositivo de blocaje.· Cuerpo graduado.· Tambor graduado



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Micrómetro para interiores: El micrómetro para interiores sirve para medir el diámetro del agujero y otras cotas internas superiores a 50 mm. Está formado por una cabeza micrométrica sobre la que pueden ser montados uno o más ejes combinables de prolongamiento consta de un manguito al cual se le pueden agregar varillas calibradas para medir distintas medidas interiores. El tornillo micrométrico tiene una longitud de 25mm pudiendo llegar con las varillas calibradas hasta 800mm y aún más. En pulgadas inglesas varía desde 1” hasta 32”. Para efectuar la medición se hace oscilar la punta de la varilla calibrada, manteniendo el tope del otro extremo del tambor en contacto con uno de los puntos límites de la medición, hacia ambos costados (hasta lograr la mayor medida) y hacia abajo y arriba (hasta lograr la menor medida) a fin de estar en el diámetro de la pieza. Las partes fundamentales son:

· Tambor graduado.· Cuerpo graduado.· Tornillo micrométrico.· Dispositivo de blocaje.· Punta fija de la cabeza micrométrica.· Primer tubo de prolongamiento, atornillado directamente sobre la cabeza.· Eje que se atornilla por el interior del primer tubo de prolongamiento.· Segundo tubo de prolongamiento atornillado sobre el primer tubo.· Eje atornillado por el interior del primer tubo.· Extremidad esférica.· Extremidad plana.



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Calibre con nonio micrométrico: se consigue mayor

exactitud al adaptar a un micrómetro para interiores dos

mandíbulas que permiten efectuar mediciones exteriores e

interiores, fabricándose aparatos de estas características. Se

debe tener cuidado de agregar a la medida interior realizada

el espesor de las puntas. Las puntas tienen un espesor de

5mm cada una, o sea 10mm entre ambas, cantidad que debe

agregarse, al medir interiores, a la lectura realizada sobre el

tornillo y el nonio. Existen equipos especiales para medidas

de alta precisión como los bancos micrométricos que utilizan

dispositivos especiales y microscopios que permiten efectuar

medidas con precisiones de 0,001mm.

Otros tipos de Tornillos Micrométricos

Micrómetro de Exteriores con Arco Fundido

Micrómetro Digital de Exteriores

Micrómetro Digital de Exteriores Económico



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Micrómetro de Exteriores Con Puntas Intercambiables

Micrómetro Digital de Exteriores Con Puntas Intercambiables

Micrómetro de Roscas

Micrómetro Digital de Roscas



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Puntas para Micrómetro de Roscas

Micrómetro Digital de Profundidades con Puntas Intercambiables

Micrómetro para Interiores con Varilla de Extensión



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Micrómetro Digital para Interiores con Varilla de Extensión

Micrómetro para Interiores con Varillas Intercambiables



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Como su nombre lo indica se utilizan para comparar medidas, que deben encontrarse dentro de cierto intervalo y, que ya sea por

desgaste u otras causas pudieron haber variado. Los más comunes son los de reloj o dial, que consisten en un aparato de relojería que transforma el movimiento rectilíneo de los contactos o "palpadores" en un movimiento circular, el cual puede observarse en un cuadrante de reloj que se encuentra dividido en varias partes, siendo los más comunes los que se encuentran divididos en 100 partes, correspondiendo cada división a 0,01mm.

El comparador se usa para el control de piezas con una mesa y soportes adecuados y con una barra o cremallera que permite el desplazamiento del comparador. La aguja del reloj puede desplazarse para ambos lados, según la medida sea menor o mayor que la que se considera nominal o correcta. Por este motivo vienen con un signo (+) y uno (-) para indicar para que lado se mueve la aguja. Tienen el disco graduado giratorio, lo que permite, luego de obtenida una medida, colocar en cero la posición de la aguja, cualquiera sea la posición angular de ésta. Además tienen un contador de revoluciones que indica cuantas vueltas dio la aguja.

Indicador de Cuadrantes

El aparato dispone de tres puntas fijas que forman un

triángulo equilátero de lado “a”. En el centro del triángulo

se encuentra el palpador de un reloj indicador de medida,

en cuya escala puede leerse directamente la distancia entre

el palpador central y el plano definido por las tres puntas

demedida “h”.

La precisión de las medidas puede deducirse teniendo en

cuenta que una vuelta de la aguja grande equivale a un

avance de 1 mm del palpador central. En otros modelos,

dicho palpador está unido a un tornillo que gira solidario

con un tambor, leyéndose las mediciones de manera similar

al palmer.



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los componentes externo de los indicadores de carátula.

Indicadores de carátula

Partes del Comparador

Al tratar de realizar mediciones de longitud con un indicador de carátula, el usuario se percata de que éste no es un instrumento completo, ya que debe de complementarse con algún dispositivo que permita sujetarlo firmemente y alinearlo en la dirección en la que se realizará la medición y, además, contar con una superficie de referencia con respecto a la cual realizar las mediciones

Dispositivo para sujetar el indicador de carátula



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Llaves de Torsión:

Llave de Torsión de Puntero común (La mas usada):

Aplicaciones Comunes: • Las secciones de control de calidad, los laboratorios metrológicos y los departamentos de inspección usan llaves dinamométricas de lectura directa para evitar la aplicación de excesos de torque. • Para establecer torque final después de trabajar con herramientas de ensamble de alta velocidad. • Instrumento de ensamble primario cuando se requiere un alto grado de precisión. • Durante pruebas de destrucción.

Características:• El torquímetro tiene una precisión de +/- 2% de la lectura, y hay modelos disponibles con +/- 1% de precisión. • Muy duraderas, prácticamente sin piezas móviles. • Se asegura la precisión cuando el torquímetro no está cargado y el marcador está en cero. • El mango de eje giratorio concentra la fuerza de tiro para asegurar la precisión.

Operación:La carga se aplica contra el mango y desvía la barra donde se encuentra la escala. El marcador o indicador permanece fijo.

Llave de Torsión Ajustable:

Aplicaciones Comunes:• Operaciones de línea de producción y mantenimiento, donde no es deseable que el operario haga ajustes.

Características:• El torquímetro deberá preprogramarse en el analizador con una herramienta especial de ajuste. • Instrumento de producción disponible en una amplia variedad de configuraciones, incluyendo cabezas de matraca fijas, así como sistemas de cabezas intercambiables. • Adaptadores y extensiones disponibles que permiten aplicar torque en lugares difíciles de alcanzar.

Operación:• El componente principal de este tipo de llave es un resorte enrollado en serpentín helicoidal. Al mover el mango, la compresión del resorte cambia la carga sobre el mecanismo de torque central. Una vez alcanzado el nivel de torque deseado, la carga sobre el mecanismo central es superada por el torque aplicado y produce una señal audible y una leve vibración.



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Calibres de espesores:

consisten en delgadas hojas de acero que varían de espesor y sirven para medir ranuras estrechas, entalladuras o espacios entre superficies que no están en contacto pero sí muy cercanas. Están construidas generalmente de espesores de 5 a 50 centésimas de milímetros, o en pulgadas desde 0,002” a 0,025”. Forman un paquete que se despliega según la sonda que se desea utilizar. Cada hoja trae impreso el espesor que posee.

Peines o calibres para roscas:

consiste en un juego de plantillas, denominadas también cuenta hilos, que tienen la forma de las distintas roscas, tanto para interiores como para exteriores. Se construyen para roscas Métricas (Internacional 60º), Whithworth (55º) y S.A.E.. En cada plantilla está impreso el valor del paso que corresponde.



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PARA CONVERTIR EN MULTIPLICAR POR

CAPACIDAD

Litro Onzas (LS) 338.147

LS galones Litros 37.853

PESO

Gramo Ounces (avoirdupois) 0.353

Kilogramos Libras 22.046

Kilogramos por centímetro ² Libras por pulgada ² 142.234

Libras Onzas 16

Libras Gramos 4.535.924

Libras Kilos 0.4536

Libras por pulgada ² Kilogramo x centímetro ² 0.0703

Tonelada larga Kilogramos 1016

Tonelada larga Libras 2240

Tonelada larga Ton. corta 1.12

Tonelada métrica Kilogramos 1000

Tonelada métrica Libras 2205

Tonelada corta Libras 2000

Tonelada corta Kilogramos 9.071.849

Tonelada corta Ton. larga 0.8929

Tonelada corta Ton. métrica 0.9072

TEMPERATURA

Centígrados o Celsius Fahrenheit 9/5 y sumar 320F

Fahrenheit Centígrado o Celsius Restar 320F mult. x 5/9

VOLUMEN

Pie ³ centímetro ³ 28320

Pie ³ Pulgada ³ 1728

Pie ³ Litros 28.32

Pulgada ³ Centímetro ³ 1.638.706

Pulgada ³ Onzas (LS) 0.5541

TABLAS DE EQUIVALENCIAS PARA CONVERSION DE MEDIDAS

LONGITUD

Centímetros pulgadas 0.3937

Centímetros Metros 0.01

Centímetros Milímetros 10

Metro Centímetros 100

Metro Pie 32.808

Metro Pulgada 39.37

Metro Yarda 1.093.613

Metro ³ Pie ³ 35.31

Metro ³ Pulgada ³ 61023,3779

Milímetro centímetros 0.1

Milímetro Pulgada 0.0394

Millas Yardas 1760

Millas Pies 5280

Millas Metros 1.609.344

Millas Kilómetros 1.609.344

Onza (US) milímetros 295.729

Pie Centímetros 30.48

Pie Metros 0.3048

Pie Pulgadas 12

Pulgada Centímetros 2.54

Yardas Pie 3

Yardas Metros 0.9144

Superficie

pulgada2 milimetro2 645.16

milimetro2 pulgada2 0.00155

pie2 metro2 0.0929030

metro2 pie2 10.763910

Presión

libra/pulgada2 (psi) kg/mm2 0.00070307

kg/mm2 libra/pulgada2 (psi) 1422.33

Mega-pascal (Mpa) kg.mm2 0.1019716

kg/mm2 Mpa 9.8066520

General Motors Venezolana, C.A.Centro Técnico de Entrenamiento CTE

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Torsión

Libras –Pulgadas Libras - Pie 0.083

Libras –Pulgadas Kilogramo -Centímetro 1.152

Libras -Pulgadas Newton -Metro 0.113

Libras – Pie Libras -Pulgadas 12

Libras – Pie Kilogramo -Metro 0.138

Libras – Pie Newton -Metro 1.356

Kilogramo –Centímetro Libras -Pulgadas 0.868

Kilogramo –Centímetro Newton -Centímetro 9.810

Kilogramo -Metro Libras - Pie 7.233

Kilogramo –Metro Newton -Metro 9.810

Newton -Metro Libras -Pulgadas 8.851

Newton -Metro Libras - Pie 0.737

Newton -Metro Kilogramo -Centímetro 10.204

Newton -Metro Kilogramo -Metro 0.102

Velocidad

Pies por Segundo Metros por segundo 0.305

Pie por Minuto Metros por segundo 0.005

Milla por Hora Kilómetro por Hora 1.609

Kilómetro por Hora Milla por Hora 0.621

Kilómetro por Hora Metros por Minuto 16.667

Kilómetro por Hora Metros por segundo 0.278

Kilómetro por Hora Centímetros por Segundos 27.778

Fuerza

Onzas Newton 0.278

Libras Newton 4.448

Kilogramos Newton 9.8

Newton Onzas 3.597

Newton Libras 0.225

Newton Kilogramos 0.102

Potencia

Caballo de Potencia Kilovatio 0.746

Kilovatio Caballo de Potencia 1.341

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