Metrología y Normalización UNIDAD 2. Instrumentos para mediciones mecánicas.

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1 Metrología y Normalización UNIDAD 2. Instrumentos para mediciones mecánicas.

2 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. CALIBRADOR PIE DE REY o VERNIER Instrumento de medición de precisión que va de 0,1mm hasta 0,02 mm; 0,.001 milésima de pulgada y 1/128 pulgadas. Muy utilizado en talleres de mecánica industrial, automotriz y en la industria en general. Puede medir longitudes internas y externas.

3 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Hay de diferentes clases pero uno de los más utilizados es el pie de rey universal como el de la fotografía. Como puede ver se compone de: Regla fija: sobre la cual se encuentran grabadas las escalas en mm y dieciseisavos de pulgada Puntas para interiores: la fija va solidaria a la regla fija. La móvil solidaria al cursor.

4 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

5 Mordazas para exteriores: una fija solidaria a la regla y otra móvil solidaria al cursor. Estas contienen los palpadores. Tornillo de fijación: asegura el cursor a la regla fija. Cursor: elemento deslizante sobre la regla fija y contiene las escalas nonio (ver fotografía)

6 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Regla o palpador de profundidad: también llamado profundímetro por su función de medir profundidades Impulsor: apoyo para deslizar el cursor

7 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

8 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El calibrador pie de rey se fundamenta, como pudieron ver, en una escala fija y en una escala móvil. El cursor tiene la escala móvil o escala nonio, que es la genialidad creada por los señores Núñez de Portugal y Vernier de Francia. De ahí su nombre escala nonio o vernier.

9 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En el gráfico están representadas las escalas de un pie de rey para una precisión de una décima de milímetro (0,1 mm). La escala roja es la escala fija y cada trazo representa 1 mm. La escala azul es la móvil. Observe que los ceros coinciden y que el trazo 10 del nonio coincide con el trazo (marca grabada sobre la regla) o milímetro 9 de la escala fija. Quiere decir esto que en 9 milímetros introducimos 10 divisiones de la escala nonio.

10 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. ¿Cuánta distancia hay entonces entre trazos de la escala nonio? Sencillamente 9mm/10 = 0,9mm (9 décimas de mm) es la distancia entre trazo y trazo.

11 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN Observe en las fotografías los diferentes tipos de calibradores según su forma y construcción. ◦Pie de rey universal: el más común y utilizado en el taller. Con él se pueden tomar lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada. Los hay también con escala en milésimas de pulgadas.

12 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. ◦Pie de rey de tornero: las diferencias principales con respecto del anterior, son que es de mayor precisión (0.02 mm) y es mas grande (300 mm.). también tiene mecanismo de ajuste fino (por su precisión)

13 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Observe en las fotografías los diferentes tipos de calibradores según su forma y construcción. ◦Calibrador de esfera o con carátula: es muy práctico y de fácil procedimiento para tomar lecturas. Los hay tanto en milímetros (hasta 0.01 mm) como en pulgadas (0.001 milésima de pulgada). Trae un solo tipo de unidad de medida.

14 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

15 ◦Pie de Rey digital: como se ve en la fotografía, tiene un visualizador que entrega la lectura directamente. Por su construcción con sistemas de origen electrónico, permite el manejo fácil de variables. Por ejemplo convierte unidades métricas a pulgadas, almacena lecturas, etc.

16 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. CLASIFICACIÓN SEGUN SU PRECISIÓN Tomando como base el pie de rey universal, encontramos los siguientes grados de precisión: En milímetros ◦de una décima de milímetro: 1/10 mm = 0,1 mmdécima de milímetro ◦de 5 centésimas de milímetro: 1/20mm = 0,05 mm ◦de 2 centésimas de milímetro: 1/50 mm = 0,02 mm En pulgadas ◦1/128 de pulgada ◦una milésima de pulgada (0,001 pulgada)

17 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. MEDICION EN MILÍMETROS CON PIE DE REY UNIVERSAL Para realizar la lectura en milímetros en un pie de rey universal, se procede así: Realice el procedimiento básico Observe que sobre la regla fija está grabada la escala en milímetros. Cada trazo indica uno.

18 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Sobre el cursor esta grabada la escala nonio. Cada trazo indica 0,05 mm en el caso del instrumento de la fotografía y que es el que más comúnmente se utiliza. No olvide que también existen en 0,1 mm y 0,02 mm.

19 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ejemplo de lectura: Observe que si el cero de la escala del nonio (índice) pasó el trazo que indica el milímetro número 10 en la escala principal. Esta es la parte entera de la lectura.

20 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Igualmente observe que el trazo 5,5 de la escala del nonio coincide con un trazo de la escala principal. No olvide: se lee el trazo de la escala del nonio y no importa con cual trazo de la escala principal coincida. Por tanto la lectura final es:

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22 MEDICIÓN EN FRACCIONES DE PULGADA CON PIE DE REY UNIVERSAL Para realizar la lectura en fracciones de pulgada en un pie de rey universal, se procede así: Observe que sobre la regla fija está grabada la escala e pulgadas. Cada trazo indica 1/16 pulgada. Sobre el cursor esta grabada la escala nonio. Cada trazo indica 1/128 de pulgada.

23 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ejemplo de lectura: Observe que el cero de la escala del nonio (índice)(parte fija ó móvil de un dispositivo indicador cuya posición con referencia a las marcas de la escala es capaz de indicar el valor que se determina) pasó el trazo que indica 6/16 de pulgada en la escala principal. Igualmente observe que el trazo 5 de la escala del nonio coincide con un trazo de la escala principal. No olvide: se lee el trazo de la escala del nonio y no importa con cual trazo de la escala principal coincida. Por tanto la lectura final es: 53/128 pulgada

24 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Para tomar la lectura en forma práctica se debe tener clara la siguiente escala nonio.

25 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Observe que el trazo número 4 corresponde a 1/32 (igual a 4/128) los trazos 2 y 6 corresponden a 1/64 (igual a 2/128) y 3/64 (igual a 6/128) respectivamente los demás trazos, es decir los 1, 3,5 y 7 corresponden a 128 avos.

26 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Con base en esa observación: Lea el número de dieciseisavos indicados en la escala principal y proceda según la siguiente tablita

27 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. MICRÓMETRO DEFINICIÓN Y DESCRIPCIÓN El micrómetro es un instrumento de medida compuesto por un cuerpo en forma de U; en uno de sus extremos hay un contacto fijo y en el otro se encuentra una regla cilíndrica fija y un tambor móvil graduados. Los hay en unidades del SI (milímetros) y en pulgadas.

28 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. La precisión en milímetros es de 0,01 mm y en pulgadas de 0,001 pulgada (sin escala nonio). Las partes principales de un micrómetro para exteriores son: Tope fijo: de material duro resistente al desgaste Husillo: contiene el tope móvil Seguro: anillo que bloquea el movimiento del husillo.

29 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Regla cilíndrica graduada: contiene la escala fija Tambor graduado: contiene la escala móvil Tambor de mando: con mecanismo limitador de presión (Puede ser por trinquete o disco de fricción). Con el se debe realizar el ajuste a la pieza. Cuerpo: con forma de U o herradura y sobre el cual se graba normalmente el rango.

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31 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El funcionamiento se fundamenta en el principio de tuerca tornillo de tal manera que por cada vuelta que da el tornillo (tambor) este avanza una distancia axial (a lo largo de el eje) determinada que se llama paso.

32 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El paso en los micrómetros o micrómetro en milímetros es de 0,5 mm o 50 centésimas de milímetro que es lo mismo. Por eso el tambor tiene grabados 50 trazos.

33 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El paso en los micrómetro en pulgadas es de 0,025 pulgadas o 25 milésimas de pulgada que es lo mismo. Por eso el tambor tiene grabadas 25 milésimas.

34 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. CLASIFICACIÓN Hay muchas variables para clasificar los micrómetros. Aquí algunas de ellas. SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN MICRÓMETRO PARA EXTERIORES: Instrumento de medición diseñado para tomar medidas o longitudes externas. Es el mismo que hasta ahora hemos descrito debido a su gran campo de aplicación.

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36 MICRÓMETRO PARA INTERIORES: Instrumento de medición diseñado para tomar medidas o longitudes internas. El procedimiento para medir en algunos modelos cambia un poco como se verá mas adelante.

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38 MICRÓMETRO PARA PROFUNDIDADES Instrumento de medición diseñado para medir profundidades, como por ejemplo de agujeros, escalones, etc.. El procedimiento para medir cambia un poco como se verá mas adelante.

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40 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. CLASIFICACIÓN SEGÚN LA FORMA DE LA PIEZA A MEDIR Según la pieza a medir, existen en el mercado diferentes tipos de tornillos micrométricos o micrómetros como puede ver en la imagen adjunta. ◦De puntas para acceder a sitios difíciles. ◦De husillo reducido. Estos son simplemente dos ejemplos

41 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

42 SEGÚN EL RANGO DE MEDIDA Debido a su diseño, el micrómetro debe fabricarse en diferentes tamaños para cubrir diferentes rangos de medición. Cuando se trata de pulgadas, inicia de 0 a 1 pulgadas con incrementos de 1 pulgada.

43 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En el caso de micrómetros en milímetros, estos inician con uno de 0 mm a 25 mm, luego incrementan en intervalos de 25 mm y hasta 600 mm. Quiere decir que se tiene que seleccionar el instrumento adecuado dependiendo de la longitud a medir.

44 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El juego mostrado en la fotografía contiene tres instrumentos así: ◦0mm - 25mm /25mm - 50 mm /50mm - 75mm

45 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR CON MICRÓMETRO PARA EXTERIORES Independiente de la toma de la lectura, para medir con micrómetro se debe proceder así: Patronar Abrir lo suficiente los topes con el fin de colocar la pieza a medir entre ellos

46 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ajustar palpadores (topes) a pieza. El avance rápido se hace con el tambor principal y el movimiento de ajuste con el tambor de mando. Este tiene un limitador de fuerza y generalmente está calibrado entre 5 N y 10 N.

47 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Se debe verificar que el apoyo de palpadores sobre la pieza es correcto: cara de palpador paralela a cara de la pieza y sin partículas extrañas en el medio.

48 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Tener mucho cuidado de no soltar la pieza ni mucho menos el instrumento. Siempre busque la posición más cómoda y segura. Si las condiciones se lo permiten, coloque la pieza en un mármol o una superficie plana segura y manipule tranquilamente el instrumento.

49 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN MILÍMETROS El procedimiento para medir con micrómetro en milímetros una vez realizado el procedimiento básico, es como sigue: En la regla cilíndrica está grabada la escala* fija. *Conjunto ordenado de marcas, que asociadas a cualquier numeración, forman parte de un dispositivo indicador de un instrumento de medición.

50 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En el tambor está grabada la escala en centésimas. En la gran mayoría de micrómetros el paso es de 0,5 mm (50 centésimas de milímetro), por tanto el tambor tiene trazos de 0 a 50 que indican las centésimas.

51 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El índice (Parte fija ó móvil de un dispositivo que sobre las marcas de escala es capaz de indicar una lectura) de la escala principal o fija es el borde del tambor (línea verde vertical).

52 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En este ejemplo (ver gráfico) está indicando 8 mm.

53 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El índice de la escala del tambor es la línea de referencia. Aquí está indicando 0,05 mm. Entonces la medida final es:

54 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN PULGADAS El procedimiento para tomar la lectura en pulgadas una vez realizado el procedimiento básico, es como sigue: Observe que la regla está dividida en décimas de pulgada. Cada décima a su vez tiene cuatro divisiones y cada una de ellas indica 0.025 pulgadas o 25 milésimas de pulgada.(ver ilustración).

55 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

56 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El tambor esta dividido en 25 partes iguales y una vuelta completa del tambor coincide con el avance de la división más pequeña de la regla fija. Así cada división del tambor es 0,001 pulgada o 1 milésima de pulgada.

57 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ejemplo de lectura: Observe que el borde del tambor (Índice)pasó el trazo "2" que quiere decir 0,2 pulgadas. Note, además, que un trazo es visible entre el "2" y el filo del tambor, lo que indica 0,025 pulgadas.

58 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. La línea "15" del tambor coincide con la línea de referencia de la regla fija. Esto significa 0,001 pulgada o 1 milésima de pulgada. Y la lectura es:

59 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EN CON MICRÓMETRO PARA INTERIORES Independiente de la toma de la lectura, para medir con micrómetro se debe proceder así: Patronar Seleccionar, si se requiere, la extensión adecuada para longitud interior a medir: ◦Obtener una lectura aproximada (puede ser con una escala) de la longitud a medir. ◦Leer sobre el micrómetro el rango del mismo y seleccionar la extensión de tal forma que la suma de la extensión y el rango cubran la longitud a medir. ◦roscar la extensión

60 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ajustar palpadores (topes) a pieza. Se debe verificar que el apoyo de palpadores sobre la pieza es correcto: asegurarse de que la longitud que está midiendo es la mas corta entre las superficies a medir.

61 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Tener mucho cuidado de no soltar la pieza ni mucho menos el instrumento. Siempre busque la posición más cómoda y segura. Si las condiciones se lo permiten coloque la pieza en un mármol o una superficie plana segura y manipule tranquilamente el instrumento.

62 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN MILÍMETROS El procedimiento para tomar la lectura con micrómetro para interiores en milímetros una vez realizado el procedimiento básico, es como sigue: En la regla cilíndrica está grabada la escala fija

63 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En el tambor está grabada la escala en centésimas. En la gran mayoría de micrómetros el paso es de 0,5 mm o 50 centésimas de milímetro, por tanto el tambor tiene trazos de 0 a 50 que indican las centésimas.

64 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El índice de la escala principal o fija es el borde del tambor (línea verde vertical). En este ejemplo (ver gráfico) está indicando 8 mm.

65 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN PULGADAS El procedimiento para tomar la lectura en pulgadas una vez realizado el procedimiento básico, en el caso de micrómetros con escala normal, es igual que la toma de lectura en micrómetro de exteriores en pulgadas Para cuando el micrómetro es con escalas invertidas, se procede igual que para toma de lectura en el micrómetro de profundidad.

66 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EN CON MICRÓMETRO PARA PROFUNDIDAD Independiente de la toma de la lectura, para medir con micrómetro para profundidades se debe proceder así: Patronar Seleccionar, si se requiere, la varilla o palpador móvil adecuada para longitud interior a medir: ◦Obtener una lectura aproximada (puede ser con una escala) de la profundidad a medir. ◦Con base en la lectura anterior seleccionar el palpador adecuado que cubra la longitud a medir.

67 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

68 Apoyar instrumento sobre la pieza como se muestra.

69 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Girar el tambor hasta que el palpador toque el fondo. No olvide que se debe hacer con el tambor de mando Realizar la lectura como se indica a continuación.

70 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN MILÍMETROS El procedimiento para tomar la lectura con micrómetro en milímetros una vez realizado el procedimiento básico, es como sigue: En la regla cilíndrica está grabada la escala fija, pero atención, aquí la gran diferencia: la escala está al contrario.

71 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Cada trazo en la escala principal indica 1 mm. Los trazos inferiores solo indican los medios milímetros. En el tambor está grabada la escala en centésimas de milímetros. En la gran mayoría de micrómetros el paso es de 0,5 mm o 50 centésimas de milímetro, por tanto el tambor tiene trazos de 0 a 50 que indican las centésimas. Insisto, note que va invertida

72 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El índice de la escala principal o fija es el borde del tambor. El índice de la escala del tambor es la línea de referencia.

73 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ejemplo: lectura de la medida del esquema de abajo

74 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Observe que el primer trazo sobre la escala principal que deja visible el tambor es el tercero antes del 20, es decir el 17. Entonces, y aquí la diferencia, tomamos en cuenta el primer trazo cubierto por el tambor, es decir el 16, 5 Luego se suman los 0,05 mm que indica el 5 de la escala del tambor que esta enfrentado con la línea de referencia.

75 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En resumen:

76 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. EN PULGADAS El procedimiento para tomar la lectura con micrómetro en milésimas de pulgada una vez realizado el procedimiento básico, es como sigue:

77 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Observe que la regla cilíndrica está dividida en décimas de pulgada. Cada décima a su vez tiene cuatro divisiones y cada una de ellas indica 0.025 pulgadas o 25 milésimas de pulgada.(ver ilustración).

78 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El tambor esta dividido en 25 partes iguales y una vuelta completa del tambor coincide con el avance de la división más pequeña de la regla fija. Así cada división del tambor es 0,001 pulgada o 1 milésima de pulgada.

79 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Ejemplo de lectura: Observe que el primer trazo sobre la escala principal que deja visible el tambor es el primero antes del "8", es decir 0,025 pulgadas antes de la décima 8. Entonces, y aquí la diferencia, tomamos en cuenta el primer trazo cubierto por el tambor, que es el tercero después del "7". (0,075 pulgadas ó 75 milésimas de pulgada)

80 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Entonces la lectura es:

81 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. ERRORES Y RECOMENDACIONES Los errores en la medición en general los encuentra en el presente vínculo, y con base en él, se extrae la siguiente tabla de errores y recomendaciones para micrómetro.

82 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

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84 PARA MEDIR VELOCIDAD El tacómetro es un dispositivo que mide las revoluciones (RPM) del rotor de un motor o una turbina, velocidad de superficies y extensiones lineares.

85 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Son utilizados para llevar un registro de las velocidades del elemento que tengamos en estudio, que nos permita saber si esta trabajando de forma adecuada, con esto evitamos que se detenga la maquinaria, ya que le podríamos hacer un mantenimiento en el momento adecuado.

86 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. La última tecnología nos muestra dos tipos de tacómetros muy utilizados: el tacómetro óptico y el tacómetro de contacto.

87 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PARA MEDIR TENSIÓN MECÁNICA. Las tensiones mecánicas son causadas por excesos de peso sobre la estructura o el caso mas común es que es causado por las Vibraciones Mecánicas, sus consecuencias suelen ser el aumento de los esfuerzos y las tensiones, pérdidas de energía, desgaste de materiales, y las más temidas: daños por fatiga de los materiales, además de ruidos molestos en el ambiente laboral, etc.

88 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture.

89 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.

90 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Los equipos utilizados para medir tensiones mecánicas son los siguientes:

91 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PARA MEDIR DUREZA. La dureza es una medida de la resistencia de un material a la deformación permanente (plástica) en su superficie, o sea la resistencia que opone un material a ser rayado o penetrado.

92 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. La dureza de una material se mide de varias formas dentro de las cuales se pueden destacar las durezas “mecánicas” y la dureza de Mohs. En las durezas mecánicas se utiliza un penetrador sobre la superficie del material. Sobre este penetrador se ejerce una carga conocida presionando el penetrador a 90º  de la superficie del material de ensayo.

93 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El penetrador tiene diferentes formas y de acuerdo a esta es la huella que queda impresa en el material. De acuerdo a la geometría de la huella y a la carga. Se utilizan diferentes fórmulas para determinar el valor de la dureza.

94 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Actualmente hay aparatos que leen la dureza de una forma digital. Es así como puede establecerse la dureza Brinell, Vickers, Knoop, y Rockwell.

95 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Algunos de los aparatos usados actualmente para medir la dureza son:

96 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PARA MEDIR RUIDOS EN GENERAL. Los sonómetros (Sound Level Meter) son utilizados para medir el nivel de los ruidos en un determinado ambiente, de manera que se puedan mantener un nivel adecuado según los estándares internacionales de niveles de ruido.

97 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Las consecuencias de los altos niveles de ruido en las personas son: aumento de la presión sanguínea, produce problemas al corazón, ocasiona estrés, disminuye la concentración, modifica el ritmo respiratorio, produce tensión muscular, riesgos coronarios, alteraciones mentales, tendencias a actitudes agresivas.

98 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Algunos de los últimos aparatos presentados en el mercado son estos:

99 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Instrumentos ópticos para evaluar la composición de los materiales metálicos. Son instrumentos que miden el espectro de los componentes químicos de un material, claro deben poseer un software que tenga todos los espectros de cada uno de los elementos químicos para poder hacer las comparaciones.

100 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

101 Un ejemplo de los análisis de estos instrumentos es la grafica que se muestra a continuación.

102 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Las sustancias con anillos bencénicos muestran un espectro de absorción con picos agudos alrededor de 250 nm. En esos casos, la diferencia en los resultados con 1 ó 2nm de resolución es apreciable.

103 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. El diagrama muestra los espectros de una solución de benceno en etanol obtenidos con un espectrofotómetro con resolución 2 nm. (Gráfico obtenido usando el software UVProbe.)

104 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. PARA MEDIR ESPESORES. Los medidores mecánicos convencionales (Micrómetros) permiten medir espesores usualmente en el rango entre 0 y 25 mm con una exactitud de algunos micrómetros.

105 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Usando alternativamente el principio de Interferencia óptica, la medición de espesores se puede efectuar con una precisión de algunas decenas de nanómetros. En la figura se muestra esquemáticamente el Módulo Interferométrico, adaptado para realizar mediciones de espesores según el método Fizeau.

106 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Un rayo Láser es expandido y dirigido a una cuña de aire formada entre dos vidrios planos paralelos, entre los cuales se encuentra el objeto a ser medido. Las líneas de interferencia producidas por la cuña son observadas y contadas usando un microscopio.

107 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales.

108 El arreglo esta dispuesto para medir espesores entre 0 y 1 mm con una precisión de 300 nm. Otros aparatos de última tecnología para medir espesores son los siguientes:

109 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Funciona por los principios de Inducción magnética y corrientes parásitas para medir espesores de recubrimientos, ya sea en metales ferrosos como no- ferrosos, de manera rápida y precisa.

110 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Un medidor de fácil uso, económico para mediciones no destructivas del espesor de recubrimiento en madera y concreto.

111 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Capaz de medir fácilmente y con gran precisión el espesor de recubrimientos sobre concreto; pintura y barniz sobre madera; pintura sobre plástico; pintura sobre vidrio; barniz sobre cerámica; entre otros.

112 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Para mediciones no destructivas de recubrimientos no magnéticos (tales como, pintura, esmalte, plástico, galvanizado, metalizado y cromado) sobre acero.

113 2.2.1. Instrumentos especiales. 2.2.1. Instrumentos especiales. Mide recubrimientos no magnéticos sobre acero, tales como pintura, esmalte, niquelado y galvanizado. Ideal para medir en superficies pequeñas, calientes o de difícil acceso.