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UPVMM E T R O L O G I A

Prof. Marco A. Villavicencio G. 1

UNIDAD 1.CONCEPTOS BASICOS.

INDICE:1. BIBLIOGRAFIA.2. OBJETIVO.3. CONCEPTOS BASICOS DE LA METROLOGA

4. SISTEMAS DE MEDIDA.

1. BIBLIOGRAFIA.

[ 1 ] INSTRUMENTACIN ELECTRONICA MODERNA .Y TECNICAS DE MEDICIONW.D. Cooper. Editorial: PEARSON, Prentice Hall.

[ 2 ] METROLOGIA.Segunda Edicin.Carlos Gonzlez Gonzlez. Mc Graw Hill.

2. OBJETIVO.2.1 El alumno distinguir algunos conceptos bsicos que intervienen en las mediciones dimensionales y elctricas,tales como:

Medicin (Measurement)Exactitud (Accuracy)Precisin (Precision)Incertidumbre.Patrn.El valor exacto, verdadero o ideal.Discrepancia.Error.Error absoluto.Error relativo, Etc.

Normalizacin.

3. Clasificacin de errores.

4. Sistemas de Medicin.

5. Ejercicios.

2.1. DEFINICION DE CONCEPTOS BASICOS DE LA METROLOGA.

Medicin (Measurement).- Es el proceso de asignarle valor a una propiedad fsica de algn producto o fenmeno con elpropsito de comparacin.

El proceso de medicin generalmente requiere el uso de un instrumento como medio fsico para determinar lamagnitud de una variable.

Es un proceso porque lleva pasos precisos que buscan una medicin ejemplar eliminando causas de error.

Los instrumentos de medicin constituyen una extensin de las capacidades humanas, sin ellos sera imposible medir

variables que rebasen nuestras capacidades sensoriales. Variables que por su magnitud, exactitud y peligrosidadtienen forzosamente que usar instrumentos normalizados de medicin.

El conocimiento de instrumentos de medida y sus tcnicas dan poder al humano.

Instrumento de Medicin.- Es un dispositivo para determinar el valor o magnitud de una cantidad o variable.

El valor exacto, verdadero o ideal.- Es el resultado de una medicin ejemplar. Una junta de expertos as loconsideran.

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Exactitud (Accuracy).- Es la capacidad de un instrumento de medicin de dar indicaciones que se aproximen alvalor verdadero de la variable medida. La exactitud se puede representar como

Precisin (Precision).- Es la capacidad del instrumento de medida de dar las mismas indicaciones de varias medicionesde la misma variable.

Incertidumbre.- Inseguridad que produce una mala medicin.

Patrn.- La accin de medir involucra una escala de medicin, en la que se basa la medicin a efectuar. Esa base sellama: PATRON.

El establecimiento de patrones de medida se definen en un acuerdo internacional. Su razn es que, cualquierinstrumento de medida pueda usarse universalmente en cualquier parte del mundo.

Los patrones elctricos fundamentales son: Ohm, Volt, Ampere, etc.

Discrepancia (discrepancy).- Diferencia en magnitud entre dos mediciones iguales.

Error (error).- Es la discrepancia entre el valor medido y el verdadero valor de la magnitud medida.

Error absoluto.- Es la diferencia entre la indicacin del instrumento y el verdadero valor patrn.Error absoluto = lecturavalor patrn.

Error relativo.- Es el cociente entre el error absoluto y el valor medido de la variable.Error relativo = Error absoluto / valor de la medicin.

Sensibilidad (sensibility).- Relacin entre la respuesta del instrumento y un cambio en la magnitud de la variable deentrada.

Resolucin (resolution).- El cambio ms pequeo en la magnitud de la variable a medir a la que responde elinstrumento.

El objetivo de la medicines asignar un valor a la variable medida evitando los errores. A priori, para buscar msexactitud en la medicin es mejor realizar una serie de mediciones que confiar en una sola. Tambin, alternar

diferentes mtodos con diferentes marcas de instrumento, mejoraran la confianza en el experimento de medicin.

Otra manera es, buscar certeza en las mediciones es, que la Direccin General de Normas que es un organismopblico certifique que los instrumentos a usar cumplan con la normatividad vigente. La DGN otorga un certificadoanual.

Tolerancia geomtrica (Geometric tolerance).- Se usa para controlar la forma, orientacin, localizacin, y cabeceo(Runout)de los objetos diseados.Unidad de medida.- Es la medida base del sistema de medidas. En el Sistema Internacional es el Metro (m).

El Metro es usado en la vida diaria. Si esta unidad de medida resulta pequea para distancias grandes o por elcontrario es grande para distancias ms pequeas se han creado mltiplos y submltiplos del Metro.

Acotacin ().

Escala ()

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3. Clasificacin de errores.

Los errores se pueden clasificar en dos categoras:3.1.- Errores sistemticos.3.2.- Errores residuales.

3.1. Los errores sistemticos por principio pueden evitarse o corregirse. Sus causas pueden ser:i. Confusiones de lectura.ii. Defectos del instrumento.

iii. Influencias del medio ambiente.iv. Mala tcnica de medicin y.v. Malos hbitos del observador.

3.2. Los errores residuales no se pueden evitar, permanecen an eliminados los sistemticos. No se pueden subdividir.Como no se pueden eliminar, solo se compensan.

Hay errores sistemticos que nacen dentro del experimento, no son lineales y pueden ser impredecibles, por ejemplo:

Vibraciones, falso contacto, temperatura, campo magntico, etc.

Existen cinco tipos de errores sistemticos:

a) Grandes,- Confusiones de lectura, ajuste incorrecto, seleccin incorrecta del instrumento,mala programacin, etc.

b) Instrumentales.- Defectos internos del instrumento. Dinmica inestable. Desgaste ydefecto en sus partes internas.

c) Ambientales.- Influencias fsicas sobre el observador o sobre el equipo, consecuenciade: Humedad, temperatura y en general disturbios atmosfricos.

d) De observacin.- Malos hbitos del observador, tcnica imperfecta, juicio equivocado.

e) De paralaje.- Al observar no perpendicularmente al plano de medicin; El calibrado siempre seajusta en esa misma posicin; el calibrado siempre se hace con espejo.

3.2.- Procedimiento para evitar los errores residuales.a. Realizar una prueba de vigilancia para analizar y estimar la posibilidad de error.

b. Mantener mente inquisitiva e imaginativa.c. Postura vigilante y de duda.d. Buscar otro instrumento y procedimiento como alternativa B.e. Buscar costo-beneficio. Cuanto ms exactitud se desee, ms costo tendr la medicin.

4. Sistemas de Medicin.

5. Ejercicios de tareaConversiones.