METROLOGIA UNIDAD II INSTRUMENTOS DE MEDICION LINEAL Y ANGULAR

Clasificación Instrumentos de Medición

Uso y Operación del Calibrador Vernier

Instrumentos de medición lineal más comúnmente aplicados en el ámbito mecánico: Calibrador Vernier Calibrador de Alturas Exteriores Interiores Profundidades Micrómetros

Calibrador Vernier

Calibrador Vernier instrumento de lectura directa que proporciona Calibrador Vernier instrumento de lectura directa que proporciona una lectura fácil en una sola operación. Escala vernier inventada por Petrus Nonius (14592-1577), por lo que se le denomino nonio. Diseño actual de escala deslizante se atribuye al matemático francés Pierre Vernier (1580?-1637) quien la perfecciono.

Calibradores vernier Se clasifican De acuerdo a su tamaño Por su tipo Pequeños Capacidad de medición de 0 a 300 mm (0 a 12”) Grandes Capacidad de medición mayor a 300 mm (12”) Tipo M Tipo CM

Calibrador vernier tipo M Calibrador vernier tipo CM

Mediciones que se pueden realizar con el calibrador vernier Interiores Exteriores Escalonamiento Profundidades

Nomenclatura Calibrador Vernier Escala vernier (Sistema inglés) Regla Escala principal (sistema inglés) Puntas para interiores Varilla de profundidades Regla Escala principal (sistema internacional) Botón para el pulgar y freno Puntas para exteriores Escala vernier (Sistema internacional)

Freno Botón del pulgar

Legibilidad o Resolución de la escala vernier Legibilidad (L) o Resolución.-Valor de la mínima división de la escala del instrumento de medición. L = d/n Donde: L = Legibilidad d = Valor de la mínima división de la escala principal n = número de divisiones de la escala del instrumento (escala vernier o micrométrica) Los verniers disponibles normalmente poseen legibilidades de 0.05 mm ó 0.02 mm en el sistema internacional y de 0.001” ó 1/128” en el sistema inglés

Legibilidad de la escala vernier Escala graduada en el sistema internacional n d L = d/n d = 1 mm n = 10 partes L = (1 mm/10 partes)= 0.1 mm L = 0.1 mm

Legibilidad de la escala vernier Escala graduada en el sistema inglés Escala principal L = d/n d d = 1/16” n = 8 partes L L = (1/16”/8 partes)= 1/128” n Escala vernier L = 1/128”

Lectura de la escala vernier Paso 1 Parte entera: lectura que se ubica a la izquierda del cero indicador de la escala vernier. Lectura de la escala vernier Paso 2: Parte complementaria: Identificar que graduación (línea) de la escala vernier queda alineada (coincide) con alguna graduación de la escala principal y contar que posición ocupa esa línea en la escala vernier (1, 2, 3, etc.) Paso 3: multiplicar el número de línea por el valor de la legibilidad de la escala (p.e. 2X0.1mm=0.2 mm) Paso 4: Lectura total = Parte entera + Parte complementaria

Ejemplos de lecturas con Escala Vernier Escala principal División 17 Sistema de unidades en que esta trazada la escala: internacional (mm) Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 1 mm n = 20 partes L= (1mm/20)= 0.05 mm Escala vernier Parte entera: 22.00 mm Parte complementaria: 17X0.05mm = 0.85 mm Lectura total: 22.85 mm

Parte complementaria: 16X0.02mm = 0.32 mm Lectura total: 47.32 mm Sistema de unidades en que esta trazada la escala: internacional (mm) Escala principal División 16 Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 1 mm n = 50 partes L= (1mm/20)= 0.02 mm Escala vernier Parte entera: 47.00 mm Parte complementaria: 16X0.02mm = 0.32 mm Lectura total: 47.32 mm

Parte complementaria: 7X1/128” = 7/128” Lectura total: 2.39/128” Escala principal División 7 Sistema de unidades en que esta trazada la escala: inglés (pulgadas) Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 1/16” n = 8 partes L= (1/16”)/8 = 1/128” Escala vernier Parte entera: 2. 4/16” = 2.1/4” Parte complementaria: 7X1/128” = 7/128” Lectura total: 2.39/128”

Escala vernier Parte entera: 2. 400” Escala principal División 18 Escala vernier Sistema de unidades en que esta trazada la escala: inglés (pulgadas) Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 0.025” n = 25 partes L= 0.025”/25 = 0.001” Parte entera: 2. 400” Parte complementaria: 18X0.001” = 0.018” Lectura total: 2.418”

Precauciones y cuidados al medir con un calibrador vernier

Calibrador de Alturas

► Calibrador de alturas ► Calibrador de alturas. Dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura entre planos a diferentes niveles. ► Conocido también como: Medidor de alturas ► Otras aplicaciones. Herramienta de trazo ► Requerimientos de uso. Mármol de trazo o mesa de trazo metálica (servirá como plano de referencia)

Nomenclatura del Calibrador Vernier Tornillo de ajuste a cero Escala principal Dispositivo de ajuste fino Tornillo de fijación Escala vernier Trazador Base Escala del calibrador de alturas Mármol de trazo (mesa de granito)

Aplicaciones del calibrador de alturas Trazo Medición de alturas

Escala del calibrador de alturas El calibrador de alturas en su escala representa la combinación de una escala principal con una escala vernier, por lo que el procedimiento para leer su escala es igual al del calibrador vernier.

Micrómetros de exteriores

► Micrómetro. del griego micros, pequeño, y metron, medición ► Conocido también como: Tornillo de Palmer ► Principio de funcionamiento Ensamble tuerca- tornillo El movimiento giratorio del tambor se convierte en el movimiento lineal del husillo. ► Capacidad de medición: varia de 25 mm en 25 mm para el sistema internacional y de 1” en 1” para el sistema inglés

Nomenclatura del Micrómetro de Exteriores Tope fijo Barril Freno Tambor de medición Husillo Trinquete o tambor de fricción Arco o herradura

Legibilidad de la escala micrométrica La legibilidad de escalas micrómetricas depende del paso de la rosca del husillo, así p.e. Paso = 0.025” Paso = 0.5 mm 40 hilos por pulgada 50 hilos en 25 mm

Legibilidad de la escala micrométrica Tambor graduado en 50 divisiones iguales 1 mm Tambor graduado en 25 divisiones iguales barril barril 0.5 mm 0.100 pulg 0.025 pulg Aplicando la fórmula L=d/n Donde: d = 0.025 pulg n= 25 divisiones L = (0.025 pulg/25) = 0.001 pulg L = 0.001 pulg Aplicando la fórmula L=d/n Donde: d = 0.5 mm n= 50 divisiones L = (0.5 mm/50) = 0.01 mm L = 0.01 mm

Lectura de la escala micrométrica Paso 1 Parte entera: lectura que se ubica a la izquierda de la línea del borde izquierdo del tambor Paso 2: Parte complementaria: Identificar que graduación (línea) de la escala micrométrica queda alineada (coincide) con la línea axial del barril. Paso 3: multiplicar el número de línea por el valor de la legibilidad de la escala (p.e. 2X0.01mm=0.02 mm) Paso 4: Lectura total = Parte entera + Parte complementaria

Ejemplos de lecturas con Escalas micrométricas Línea del borde izq. Del tambor Tambor barril Sistema de unidades en que esta trazada la escala: internacional (mm) Línea axial 1 mm 0.5 mm Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 0.5 mm n = 50 divisiones L= (1mm/50)= 0.01 mm Lectura del barril ( mm visibles): 4.00 mm Lectura de 0.5 mm visible en el barril: 0.5 mm Línea del tambor que coincida con la línea axial: 49X0.01 mm 0.49 mm Lectura total: 4.99 mm

Tambor barril barril Línea axial Línea del borde izq. Del tambor Tambor barril barril Sistema de unidades en que esta trazada la escala: inglés (pulg) Línea axial 0.5 mm Determinar la legibilidad (L) de la escala mediante la fórmula L=d/n d = 0.025 pulg n = 25 divisiones L= (0.025pulg/25)= 0.001 pulg Lectura del barril : 0.225 pulg Línea del tambor que coincida con la línea axial: 1X0.001 mm 0.001 pulg Lectura total: 0.226 pulg

Algunas recomendaciones para evitar errores en la toma de mediciones con diferentes instrumentos de medición. Verificar la limpieza del instrumento o equipo de medición con un paño o gamuza para evitar residuos de pelusa en el mismo. 2. No aplicar excesiva presión entre las superficies de referencia de la pieza a medir y los palpadores del instrumento. Verificar que el instrumento este calibrado. No emplear los instrumentos como herramienta (p.e. no usar las puntas de interiores del vernier como compás). Evitar el error de paralaje al leer las escalas de los instrumentos de medición Para evitar el error de paralaje hay que leer la escala dirigiendo la mirada en forma perpendicular a la escala, tal como se muestra en las figuras. Como leer la escala vernier (evitando el error de paralaje) Como leer la escala micrométrica (evitando el error de paralaje)

Creditos Galicia, H., y García N. (2003). Metrología Geométrica Dimensional, México: AGT EDITOR, S. A. (s. n.), (s.f.). Micrometer-Reading exercise . Recuperado el 12 de Abril de 2010, de http://www.tpub.com/content/aviation/14310/css/14310_67.htm (s. n.), (s.f.). Calibrador . Recuperado el 10 de abril de 2010, de http://html.rincondelvago.com/calibrador.html s. n.), (s.f.). CR Medición . Recuperado el 2 de abril de 2010, de http://www.todomedicion.com.ar/folletos/scmicmectop.asp s. n.), (s.f.). Instrumentos de Medición Administracuón de datos. Recuperado el 2 de abril de 2010, de http://www.fal.com.mx/PDF/Catalogo%20Fal/Calibradores%20Medidor%20de%20Alturas%20Linear%20Height%20Medidores%20de%20Profundidades.pdf