METROLOGIA UNIDAD I
05/09/2013Ing. Luis Angel Martinez Cabrera
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
Metrología (metrón = medida, logos = tratado)
De acuerdo con sus raíces la metrología esta esta relacionada con todas las actividades del ser humano.
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
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• Metrología es la ciencia de las mediciones y es la base del desarrollo científico y tecnológico
de la civilización.
• Proporciona una nueva forma de ver las cosas
• La metrología siempre esta en expansión
• La tecnología actual no podría ser creada sin la metrología.
• Durante mucho tiempo siempre ha sido preocupación del hombre establecer un sistema único
de unidades de medición, que fuera reconocido internacionalmente en virtud como una
norma.
Y figar especificaciones tales como.
• dimensiones
• Tolerancias
• Condiciones especificas para un método de prueba
1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
Bosquejo histórico.
• Unidades antiguas.• Pie pie
• Duim pulgar
• Dedo dedo
• Pouse pulgar
• Milla 60 estadios
• Estadios 60x12 codos
• 1 cupito 30 dedos
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Bosquejo histórico.
• Unidades antiguas.• Cupito significa codo 500mm
• Un estadio = 2 minutos = 185 a 195 metros. En el oriente china oshiki (1000 a.c.)
• Shaku = 10 sungs.
• 1 sung = 10 minutos.
1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
• Demócrito :teoría incompleta acerca de la variedad de formas atómicas.
• Pitágoras : estudio del sonido, matemáticas y astronomía
tarea : investigar cual fue la aportación a la metrología de los siguientes personajes.
• Sócrates
• Platón
• Aristóteles
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• Euclides
• Arquímedes
• Ptolomeo
• Leonardo da vinci
• Nicolás Copérnico
• Galileo Galilei
• Christian Huygens
• Isaac newton
• Leonard Euler
• Bernoulli
• LaGrange
• André Marie ampere
• Faraday
• maxwell
1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
la metrología de acuerdo a su función la podemos clasificar en:
Metrología legal:
Metrología científica
Metrología industrial
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
Metrología legal.
Tiene como función, la de establecer el cumplimiento de la legislación
metrológica oficial como:
• La conservación y empleo de patrones internacionales.
1. Laboratorios Primarios
2. Laboratorios Secundarios
• Mantener laboratorios oficiales que conserven la preferencia de los patrones.
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
Metrología científica
Es aquella que no esta relacionada con los servicios de calibración que se hacen en la industria y
el comercio, su función radica en la búsqueda y la materialización de los patrones
internacionales, para que estos sean mas fáciles de reproducir a nivel internacional.
• Encontrar patrones adecuados
• Seguir analizando el sistema internacional de unidades
• Función que realizan los laboratorios autorizados oficiales y privados.
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
Metrología industrial.
Compete a los laboratorios autorizados, su función es:
• Dar servicios de calibración de patrones
• Ya sea en la industria la investigación y el comercio.
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1.1 Necesidad e importancia de las mediciones
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Campo de aplicación de la metrología geométrica
Longitudes
Interiores
Exteriores
profundidades
Ángulos
Todo tipo de ángulos
Superficies
Rugosidad
Formas
Forma de elementos aislados
Rectitud
Planitud
Circularidad
Forma de una línea
Forma de una superficie
Orientación por elementos asociados
Palelismo
Perpendicularidad
Inclinación
Posición por elementos asociados
Localización de un elemento
Concentreidad
coaxialidad
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11Clasificación de instrumentos y
aparatos
Lineales
Medida directa
Con trazos o divisiones
Metro
Regla graduada
Todo tipo de calibradores
vernier
Con tornillo micrométrico
Todo tipo de micrómetros
Con dimensión fija
Bloques o galgas patrón
Galgas de espesores
Calibradores limites
Medida indirecta
Comparativa
Comparador mecánico
Comparador óptico (optimetro)
Comparadores neumáticos
Comparadores electro neumáticos
Proyectores de perfiles
Trigonométrica
Bolas o cilindros
Bloques mycil
Relativa
Niveles
Reglas ópticas
Angulares
Medida directa o medida indirecta
Con trazos o divisiones
Transportador simple
Goniómetro
Escuadra universal
Con dimensión fija
Escuadras
Patrones angulares
Calibradores cónicos
Trigonométrica
Falsas escuadras
Regla de senos
Mesa de senos
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Enlaces de Metrología, Normalización y Evaluación de la Conformidad
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• Institutos Nacionales de Metrología
• Laboratorios Primarios Internacionales en el Área de Química
• Organizaciones Internacionales de Metrología
• Otras Organizaciones de Metrología
• Organizaciones Internacionales de Acreditación
• Entidades de Acreditación
• Organismos Nacionales de Normalización
• Organizaciones Internacionales de Normalización
• Organizaciones Internacionales de Metrología Legal
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Organizaciones Internacionales de Metrología
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BIPM “Bureau International des Poids et Mesures” (International)
APMP “Asia‐Pacific Metrology Programme” (Asia – Pacifico)
COOMET “Euro‐Asian Cooperation of National Metrological Institutionals” (Europa –Asia)
EURAMET “European Association of National Metrology Institutes” (Europa)
SADCMET “South African Community Cooperation in Measurement Traceability” (Sudáfrica)
SCC “Standards Council of Canada” (Canadá)
SIM “Sistema Interamericano de Metrología” (Internacional)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Organizaciones Internacionales de Metrología Legal
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APLMF “Asia‐Pacific Legal Metrology Forum” (Asia)
OIML “Organization of Legal Metrology” (Internacional)
WELMEC “European Cooperation in Legal Metrology” (Europa)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Institutos Nacionales de Metrología
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CEM “Centro Español de Metrología” (España)
DFM “Danish Institute of Fundamental Metrology” (Dinamarca)
INMETRO “National Instituto of Metrology” (Brasil)
INMS‐NRC “Institute for National Measurement Standards” (Canadá)
INRIM “Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica” (Italia)
INTI “Instituto Nacional de Tecnología Industrial” (Argentina)
KRISS “Korea Research Institute of Standards and Science” (Corea)
LNE “Laboratoire national de métrologie et d'essais” (Francia)
NIM “National Institute of Metrology” (China)
NIST “National Institute of Standards and Technology” (EUA)
NMI “Nederlands Meetinstituut” (Holanda)
NMIJ “National Metrology Institute of Japan” (Japón)
PTB “Physikalish‐Technische Bundesanstalt” (Alemania)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Laboratorios Primarios Internacionales en el Área de Química
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BAM “Federal Institute for Materials Research and Testing” (Alemania)
IRMM “Institute for Reference Materials and Measurements” (Bélgica)
LGC “Laboratory of the Government Chemist” (Inglaterra)
NIST‐SRM “NIST, Standard Reference Materials” (EUA)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Otras Organizaciones de Metrología
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AMMAC “Asociación Mexicana de Metrología, A. C” (México)
CFM “Collège Français de Métrologie” (Francia)
NCSLI “National Conference of Standards Laboratories International” (Internacional)
SBM “Sociedad Brasileña de Metrología” (Brasil)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Organizaciones Internacionales de Acreditación
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APLAC "Asia Pacific Laboratory Accreditation Cooperation" (Asia – Pacifico)
EA “European Accreditation” (Europa)
IAAC "Inter American Acreditation Cooperation" (Continente Americano)
IAF “International Accreditation Forum” (Mundial)
ILAC "International Laboratory Accreditation Cooperation" (Internacional)
PAC "Pacific Accreditation Cooperation" (Asia – Pacífico)
SADCA “Southern African Development Community Accreditation” (Sudáfrica)
UILI “Union Internationale des Laboratoires Indépendants” (Internacional)
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
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A2LA “American Association for Laboratory Accreditation” (Internacional)
ASCBE “Accreditation Service For Certifying Bodies” (Europa)
CAEAL “Canadian Association For Environmental Analytical Laboratories Inc. (Canadá)
CGCRE/INMETRO “General Coordination of Accreditation” (Brasil)
COFRAC “Association chargée de l'accréditation des laboratoires, organismes certificateurs et
d'inspection “(Francia)
DKD “Deutscher Kalibrierdienst” (Alemania)
DAR “The German Accreditation System” (Alemania)
EMA “entidad mexicana de acreditación, a. c.” (México)
IAS “International Accreditation Service, Inc.” (EUA)
JAS‐ANZ “Joint Accreditation System of Australia & New Zealand” (Australia y Nueva Zelanda)
JNLA “Japan National Laboratory Accreditation System” (Japón)
NACLA “National Cooperation for Laboratory Accreditation (EUA)
NATA “National Association of Testing Authorities” (Australia) NVLAP
NVLAP “National Voluntary Laboratory Accreditation Program “ (EUA)
SANAS “South African National Accreditation System” (Sudáfrica)
UKAS “United Kingdom Accreditation Service” (Reino Unido)
Entidades de
Acreditación
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
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Organismos Nacionales de Normalización
ANCE “Asociación de Normalización y Certificación, A.C.”
CANACERO “Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero”
CNCP “Centro de Normalización y Certificación de Productos A.C.”
COFOCALEC “Consejo para el fomento de la calidad de la Leche y sus Derivados, A.C.”
IMNC “Instituto Mexicano de Normalización y Acreditación”
INNTEX “Instituto Nacional de Normalización Textil, A.C.”
NORMEX “Sociedad Mexicana de Normalización y Certificación, S.C.”
NYCE “Normalización y Certificación Electrónica, A.C.”
ONNCE “Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C.”
1.2 Laboratorios primarios y secundarios
Organizaciones Internacionales de Normalización
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AFNOR “Asociación Francesa de Normalización” (Francia)
ANSI “American National Standards Institute” (EUA)
ASTM “American Society for Testing and Materials” (EUA)
CEN “European Committee for Standardization” (Europa)
COPANT “Comisión Panamericana de Normas Técnicas ” (Internacional)
DIN “Instituto Aleman de Normalización” (Alemania)
IEC “International Electrotechnical Commission” (Internacional)
IEEE “Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (Internacional)
ISO “International Organization for Standardization” (Internacional) JIS
JIS “Japanese Industrial Standards” (Japón)
JSA “Japanese Standards Association” (Japón)
1.3 Errores en las mediciones
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Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun
cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo
instrumental el mismo método y en el mismo ambiente (repetibilidad); si las
mediciones las hacen diferentes personas con distintos instrumentos o métodos o en
ambientes diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores
(reproducibilidad). Esta variación puede ser relativamente grande o pequeña, pero
siempre existirá.
1.3 Errores en las mediciones
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CLASIFICACIÓN DE ERRORES EN CUANTO A SU ORIGEN
Atendiendo al origen donde Se produce el error, puede hacerse una clasificación
general de éstos en: errores causados por el instrumento de medición, causados por el
operador o el método de medición (errores humanos) y causados por el medio
ambiente en que se hace la medición.
1.3 Errores en las mediciones
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Errores por el instrumento o equipo de medición
Las causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado
que es imposible construir aparatos perfectos). Éstos pueden ser deformaciones, falta de
linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo, etcétera.
1.3 Errores en las mediciones
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Errores por el instrumento o equipo de medición
Las causas de estos errores atribuibles al instrumento, pueden
deberse a defectos de fabricación (dado que no se pueden
construir instrumentos perfectos ). Estos pueden ser.
• Deformaciones
• Falta de linealidad
• Imperfecciones mecánicas
• Falta de paralelismo
1.3 Errores en las mediciones
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ERRORES DEL OPERADOR O POR EL METODO DE MEDICION
Muchas de las causas del error aleatorio se deben al operador, por ejemplo:
• Falta de agudeza visual
• Descuido
• cansancio
• Alteraciones emocionales
Para reducir este tipo de errores es necesario adiestrar a los operadores
El operador debe conocer y controlar los errores mencionados anteriormente.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por el uso de instrumentos no calibrados
Instrumentos no calibrados o cuya fecha de calibración esta vencida, así como
instrumentos sospechosos de presentar alguna anormalidad en su funcionamiento
no deben utilizarse para realizar mediciones hasta que no sean calibrados y
autorizados para su uso.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por la fuerza ejercida al efectuar mediciones
La fuerza ejercida al efectuar mediciones pueden provocar
deformaciones en la pieza por medir, el instrumento o
ambos, por lo tanto es un factor importante que debe
considerarse para elegir adecuadamente el instrumento de
medición.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por instrumento inadecuado
Antes de realizar cualquier medición es necesario determinar
cual es el instrumento o equipo de medición mas adecuado para
la aplicación que se trate.
• Cantidad de piezas por medir
• Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad, etc.
• Tamaño de la pieza y exactitud deseada.
1.3 Errores en las mediciones
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1. Calibradores vernier-medidor de alturas
2. Calibradores-medidores de altura-
indicadores de caratula.
3. Micrómetros de interiores y exteriores
4. Micrómetros de exteriores con escala
vernier- medidor de agujeros- indicador
de caratula
5. Calibrador de indicadores.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por puntos de apoyo.
Especialmente en los instrumentos de gran
longitud, la manera como se apoya el
instrumento provoca errores de lectura. En
estos casos deben utilizarse puntos de apoyo
especiales, como los puntos Airy o los puntos
Bessel
Para ciertas piezas resulta muchas veces
conveniente indicar la localización de
pontos o líneas donde se deben apoyar la
posición del instrumento
1.3 Errores en las mediciones
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Errores por método de sujeción del instrumento
El método de sujeción del instrumento puede
causar errores como los que se muestra en la
siguiente figura. En esta un indicador de caratula
esta sujeto a una distancia muy grande del soporte
y al hacer la medición la fuerza ejercida provoca
una desviación del brazo.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por distorsión
Gran parte de la exactitud que causa la distorsión de un instrumento, puede evitarse manteniendo en mente
la ley de abbe:
“la máxima exactitud de medición es obtenida si el eje de medición es el mismo del eje del instrumento”
Aquí se ilustra como algunos
instrumentos satisfacen la ley de
habbe, mientras que otros como el
calibrador vernier no
1.3 Errores en las mediciones
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Error de paralaje
Este error ocurre debido a la posición incorrecta del operador con respecto a la escala graduada del
instrumento de medición, la cual esta en un plano diferente.
1.3 Errores en las mediciones
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Error de posición
Este error provoca la colocación incorrecta de las caras de
medición de los instrumentos, con respecto a las piezas por
medir.
1.3 Errores en las mediciones
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Error por desgaste
Los instrumentos de medición como cualquier otro objeto son susceptibles de desgaste, natural
por el uso.
Estos pueden provocar una serie de errores durante su utilización por ejemplo.
• Deformaciones de sus partes
• Juego entres sus ensambles
• Falta de paralelismo
• Provocando decisiones equivocadas
1.3 Errores en las mediciones
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Error por condiciones ambientales
Humedad:
Debido a los óxidos que se pueden formar por humedad excesiva en las caras de medición. Se
establece una norma de humedad relativa de 55% +/-10%.
Polvo :
Los errores debido al polvo o mugre se observan con mayor frecuencia de lo esperado, en algunos
casos alcanzar a superar los 3 micrómetros.
1.3 Errores en las mediciones
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Temperatura:
En mayor o menor grado todos los materiales metálicos están expuestos a variaciones longitudinales debido a
los cambios de temperatura. Para minimizar estos errores se estableció internacionalmente, desde 1932,
como una norma una temperatura de 20°c. para efectuar mediciones.
Estas variaciones pueden determinarse utilizando la siguiente formula.
∆𝐿 = 𝛼𝐿𝑜∆𝑇donde :
∆𝐿= variación de longitud
𝛼= coeficiente de expansión térmica del material
𝐿𝑜= longitud original de la pieza
∆𝑇= variación de la temperatura.
1.3 Errores en las mediciones
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1.3 Errores en las mediciones
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Como ejemplo, considérese una pieza de acero que mide 100.000 mm de diámetro
cuando está a 10°c y se desea saber cuánto medirá a la temperatura de referencia de
20°c. Para determinarlo basta utilizar la expresión dada.
∆𝑳 = 𝜶𝑳𝟎∆𝑻
∆𝑳 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟏𝟏𝟓 𝟏𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎𝒎𝒎 𝟏𝟎°𝒄
∆𝑳 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟏𝟓𝒎𝒎
Por lo que el diámetro de la pieza
a 20°c será de 100.0115 mm.
1.3 Errores en las mediciones
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Hierro fundido 80°c
Acero al carbono 14°c
Acero al cromo 34°c
Acero al Ni-Cr 90°c
Cobre 20°c
Bronce 15°c
Platino 50°c
Aluminio -13°c
Latón -3°c
Níquel 12°c
Hierro 25°c
Acero níquel (58% Ni) 11°c
Polietileno 45°c
Ejercicios :
Con piezas de 100.000mm
1.3 Errores en las mediciones
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Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales:
• aun cuando las efectúe la misma persona
• sobre la misma pieza
• con el mismo instrumento
• el mismo método
• en el mismo ambiente (repetibilidad).
si las mediciones las hacen diferentes personas con distintos instrumentos o métodos o en ambientes
diferentes, entonces las variaciones en las lecturas son mayores (reproducibilidad).
Esta variación puede ser relativamente grande o pequeña, pero siempre existirá.
1.3 Errores en las mediciones
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MEDIDA DEL ERROR
En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante, la inexactitud o incertidumbre' es la
diferencia entre los valores máximo y mínimo obtenidos.
Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo
El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor convencionalmente verdadero correspondiente.
Error absoluto = valor leído - valor convencionalmente verdadero
1.3 Errores en las mediciones
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por ejemplo, un remache cuya longitud es 5.4 mm y se mide cinco veces
sucesivas, obteniéndose las siguientes lecturas:
• 5.5 mm
• 5.6 mm
• 5.5 mm
• 5.6 mm
• 5.3 mm
La incertidumbre será:
Incertidumbre = 5.6 - 5.3 = 0.3 mm
Los errores absolutos de cada lectura serian
• 5.5 - 5.4 = 0.1 mm;
• 5.6 - 5.4 = 0.2 mm;
• 5.5 - 5.4 = 0.1 mm
• 5.6 - 5.4 = 0.2 mm,
• 5.3 – 5.4 = -0.1 mm
1.3 Errores en las mediciones
05/09/2013Ing. Luis Angel Martinez Cabrera
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El error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente verdadero.
Y romo el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente
verdadero entonces:
𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 =𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑟𝑜
Y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente verdadero,
entonces:
𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 =𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑙𝑒𝑖𝑑𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑟𝑜
𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑟𝑜
1.3 Errores en las mediciones
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Con frecuencia, el error relativo se expresa en porcentaje multiplicándolo por cien.
En el ejemplo anterior los errores relativos serán:
• 0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85%
• 0.2/5.4 = 0.037 = 3.7%
• 0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85%
• 0.2/5.4 = 0.037 = 3.7%
• -0.1/5.4 = -0.0185 = -1.85%
El error relativo proporciona mejor información para
cuantificar el error, ya que un error de un milímetro en la
longitud de un rollo de lámina y en el diámetro de un
tornillo tienen diferente significado.
1.4 Sistema de unidades y patrones
05/09/2013Ing. Luis Angel Martinez Cabrera
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Sistema Internacional de Unidades (SI)
Esta sección tiene como objetivo presentar una versión abreviada del Sistema Internacional de
Unidades conocido como SI en todos los idiomas que fue adoptado en 1960 por la Conferencia
General de Pesas y Medidas, máxima autoridad internacional en metrología y de la cual nuestro
País es miembro.
Una información más completa de esta publicación está disponibles en la Norma Oficial Mexicana
NOM-Z-1 Sistema Internacional de Unidades, cual puede adquirirse en la Dirección General de
Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial.
1.4 Sistema de unidades y patrones
05/09/2013Ing. Luis Angel Martinez Cabrera
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UNIDADES DE BASE
Magnitud Unidad Símbolo
Longitud Metro M
Masa Kilogramo Kg
T1empo Segundo S
Temperatura Kelvin K
termodinámica
Intensidad De Ampere A
Corriente Eléctrica
Intensidad Luminosa Candela Cd
Cantidad De Sustancia Mol Mol
UNIDADES SUPLEMENTARIAS
Magnitud Unidad Símbolo
Ángulo plano Radián rad
Ángulo sólido Estereorradián sr
1.4 Sistema de unidades y patrones
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ALGUNAS UNIDADES DERIVADAS MÁS COMUNES
Magnitud unidad definición símbolo
Superficie metro cuadrado mm. 𝑚2
Volumen metro cubico m.m.m 𝑚3
Velocidad metro por segundo m/s m/s
Aceleración metro por segundo al cuadrado m/𝑠2 m/𝑠2
Fuerza newton kg.m/𝑠2 N
Presión pascal N/𝑚2 Pa
Densidad kilogramo por metro cubico Kg/𝑚3 Kg/𝑚3
Inductancia Henry Wb/A H
Inducción magnética tesla Wb/𝑚2 T
Potencia watt J/s W
Diferencia de potencial volt W/A V
Resistencia eléctrica ohm V/A Ω
1.4 Sistema de unidades y patrones
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Magnitud Unidad Definición Símbolo
Conductividad eléctrica siemens A/V S
Capacidad eléctrica farad C/V F
Momento de una fuerza newton metro N.m N.m
Momento de inercia kilogramo metro cuadrado Kg.m.m Kg. 𝑚2
Trabajo, energía joule N.m J
Dosis absorbida gray J/Kg Gy
Flujo magnético weber V.s Wb
Actividad nuclear becquerel 1/s Bq
Frecuencia Hertz 1/s Hz
Carga eléctrica coulomb s.A C
Flujo luminoso lumen cd.sr Lm
Luminosidad lux lm/𝑚2 Lx
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10n Prefijo Símbolo Escala corta Escala larga Equivalencia decimal en los Prefijos del Sistema Internacional Asignación
1024 yotta Y Septillón Cuatrillón 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1991
1021 zetta Z Sextillón Mil trillones 1 000 000 000 000 000 000 000 1991
1018 exa E Quintillón Trillón 1 000 000 000 000 000 000 1975
1015 peta P Cuatrillón Mil billones 1 000 000 000 000 000 1975
1012 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000 1960
109 giga G Billón Mil millones / Millardo 1 000 000 000 1960
106 mega M Millón 1 000 000 1960
103 kilo k Mil / Millar 1 000 1795
102 hecto h Cien / Centena 100 1795
101 deca da Diez / Decena 10 1795
100 ninguno Uno / Unidad 1
10−1 deci d Décimo 0,1 1795
10−2 centi c Centésimo 0,01 1795
10−3 mili m Milésimo 0,001 1795
10−6 micro µ Millonésimo 0,000 001 1960
10−9 nano n Billonésimo Milmillonésimo 0,000 000 001 1960
10−12 pico p Trillonésimo Billonésimo 0,000 000 000 001 1960
10−15 femto f Cuatrillonésimo Milbillonésimo 0,000 000 000 000 001 1964
10−18 atto a Quintillonésimo Trillonésimo 0,000 000 000 000 000 001 1964
10−21 zepto z Sextillonésimo Miltrillonésimo 0,000 000 000 000 000 000 001 1991
10−24 yocto y Septillonésimo Cuatrillonésimo 0,000 000 000 000 000 000 000 001 1991
1.4 Sistema de unidades y patrones
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Prefijos del (Sl) El decimoprimero Congreso General de Pesos y Medidas (1960). Resolución 12) adoptó la
primera serie de prefijos, la última serie fue aprobada en el Décimo nono CGPM (1991) que agregan los
siguientes.
Factor Prefijo Símbolo
1024 yotta Y
1021 zetta Z
10−24 yocto y
10−21 zepto z
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Equivalencias entre diferentes unidades
Fuerza Presión
1 N = 0,101 9716 Kgf 1 Pa = 1 N/𝑚2
1 daN = 1, 019 716 Kgf 102kPa = bar = 1,019 716 kgf/𝑐𝑚2
1 Kgf = 9,806 65 N 10 Mpa = hbar = 1,019 716 kgf/𝑚𝑚2
Unidades que se conservan para usarse con el SI
Magnitud Unidad Valor Símbolo
Angulo
plano
Grado ( ¶/180 )rad °
Minuto ( ¶/108000 )rad ´
Segundo ( ¶/648000 )rad ´´
Volumen Litro
1 𝑐𝑚3=1 mililitro
1 𝑑𝑚3=1 litro
1 𝑚3=1000 litros
1L
Tiempo
Día 86400s D
Hora 3600s H
Minuto 60s Min.
Masa Tonelada 103𝑘𝑔 T
1.4 Sistema de unidades y patrones
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54Unidades que pueden usarse temporalmente con el SI
Magnitud Unidad Valor Símbolo
Longitud Angstrom 10−10𝑚 Å
Milla marina 1852 m
Superficie
Área 102𝑚2 a
Hectárea 104𝑚2 ha
Barn 10−28𝑚2 b
Velocidad Nudo (1852/3600)m/s m/s
Presión Bar 105𝑝𝑎 bar
Atmósfera normal 101385 pa atm
Aceleración Gal 10−2𝑚/𝑠2 Gal
Radioactividad Curie 3.7x1010bq Ci
Dosis absorbida Rad (rd) 102Gy Rad
Dosis de radiación Rontgen 2.58x10−4 C/kg R
• Becquerel (Bq)
• El gray (símbolo Gy) es una unidad derivada
del Sistema Internacional de Unidades que
mide la dosis absorbida de radiaciones
ionizantes por un determinado material. Un
gray es equivalente a la absorción de un
joule de energía ionizante por un kilogramo
de material irradiado.
• El roentgen es una antigua unidad utilizada
para medir el efecto de las radiaciones
ionizantes.
• NOM-Z-1-1981
ISOR-31
ISO-1000
NIST Special Publication 330, 1991 Edition The international System
of Units (SI).
la Dirección General de Normas de la Secretaria de Comercio y Fomento
industrial recomienda esta simbología basada en el Sistema internacional
de Unidades
1.4 Sistema de unidades y patrones
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SISTEMA INGLÉS Y SUS EQUIVALENCIAS
Aun cuando en México la ley no considera el uso del sistema inglés, la situación comercial y económica
demanda el uso de unidades en este sistema, sobre todo ahora que ha entrado en vigor el Tratado de
Libre Comercio entre Canadá, Estados Unidos de y México.
En lo que va de este siglo, nuestra industria ha estado más ligada a Estados Unidos que a Europa u
Oriente, por lo tanto en los equipos y herramientas con frecuencia se utilizan las unidades del sistema
inglés. En Estados Unidos es común este sistema, por consiguiente, en los productos que exportemos a
ese mercado es precisomanejarsusunidadesyconocercómorealizarlaconversiónalsistemadecimal Por
ejemplo, en Estados Unidos la ley establece lo siguiente:
1.4 Sistema de unidades y patrones
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1 metro = 39.37 pulgadas
1libra-masa = 453.59237 gramos
1 pulgada = 2.54 centímetros
12 pulgadas = 1 pie
3 pies = 1 yarda
51/2 yardas = 1 vara (varilla)
40 varas = 1 furlong
8 furlongs = 1 milla
1 milla = 1609.34 metros
1 ohm internacional = 1.00049 ohms absolutos
1 volt internacional = 1.000330 volts absolutos
1 ampere internacional = 0.99835 ampere absoluto
°K= °C+ 273.15
°R = °F + 459.67
°F = 9/5°C + 32.0
L = longitud
M = masa
F = fuerza
t = tiempo
T = temperatura
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Fracciones Pulgadas Milésimas mm.
1/64 0.015 0.3969
1/32 0.031 0.7937
3/64 0.046 1.1906
1/16 0.062 1.5875
5/64 0.078 1.9844
3/32 0.093 2.3812
7/64 0.109 2.7781
1/8 0.125 3.1750
9/64 0.140 3.5719
5/32 0.156 3.9687
11/64 0.171 4.3656
3/16 0.187 4.7625
13/64 0.203 5.1594
7/32 0.218 5.5562
15/64 0.234 5.9531
1/4 0.250 6.3500
17/64 0.265 6.7469
9/32 0.281 7.1437
19/64 0.296 7.5406
5/16 0.312 7.9375
21/64 0.328 8.3344
11/32 0.343 8.7312
23/64 0.359 9.1281
3/8 0.375 9.5250
25/64 0.390 9.9219
13/32 0.406 10.3187
27/64 0.421 10.7156
7/16 0.437 11.1125
29/64 0.453 11.5094
15/32 0.468 11.9062
31/64 0.484 12.3031
1/2 0.500 12.7000
Fracciones Pulgadas Milésimas mm.
33/64 0.515 13.0969
17/32 0.531 13.4937
35/64 0.546 13.8906
9/16 0.562 14.2875
37/64 0.578 14.6844
19/32 0.593 15.0812
39/64 0.609 15.4781
5/8 0.625 15.8750
41/64 0.640 16.2719
21/32 0.656 16.6687
43/64 0.671 17.0656
11/16 0.687 17.4625
45/64 0.703 17.8594
23/32 0.718 18.2562
47/64 0.734 18.6531
3/4 0.750 19.0500
49/64 0.765 19.4469
25/32 0.781 19.8437
51/64 0.796 20.2406
13/16 0.812 20.6375
53/64 0.828 21.0344
27/32 0.843 21.4312
55/64 0.859 21.8281
7/8 0.875 22.2250
57/64 0.890 22.6219
29/32 0.906 23.0187
59/64 0.921 23.4156
15/16 0.937 23.6125
61/64 0.953 24.2094
31/32 0.968 24.6062
63/64 0.984 25.0031
1 1.000 25.3999
Tabla de Conversión
de Pulgadas
Milésimas y Milímetros
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Calibración
• El conjunto de operaciones que tiene por finalidad determinar los errores deun instrumento para medir y, de ser necesario, otras característicasmetrológicas.
1.5 Calibración y certificación.
Certificación
• Procedimiento por el cual se asegura que un producto, proceso, sistema oservicio se ajusta a las normas o lineamientos o recomendaciones deorganismos dedicados a la normalización nacionales o internacionales.
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671.5 Calibración y certificación.
• El Centro Nacional de Metrología ofrece servicios de calibración de la más altacalidad metrológica a los distintos sectores económicos como apoyo a susesfuerzos por alcanzar una mejor calidad en sus productos y servicios queresulten en beneficio de la sociedad.
• Todas las calibraciones realizadas por el CENAM son trazables a PatronesNacionales desarrollados conforme a los lineamientos establecidos por laConferencia General de Pesas y Medidas y soportados por sistemas de calidadaplicados a equipos y métodos que el CENAM mantiene en forma estricta.
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681.5 Calibración y certificación.
• Se puede consultar el catálogo de servicios de calibración de acuerdo a las siguientes áreas:
• Metrología Eléctrica
• División de Mediciones electromagnéticas
• División de Termometría
• División de Tiempo y Frecuencia
• Metrología Física
• División de Vibraciones y Acústica
• División de Óptica y Radiometría
Metrología de MaterialesDivisión de Materiales Cerámicos
División de Materiales Orgánicos
División de Materiales Metálicos
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691.5 Calibración y certificación.
• Metrología Mecánica
• División de Flujo y Volumen
• División de Fuerza y Presión
• División de Masa y Densidad
• División de Dimensional
EJEMPLO DE CALIBRADORES
• Los calibradores o calibradores de procesos sirven básicamente en la técnica de medición,control y regulación para el ajuste y la verificación en instalaciones de control einstrumentación.
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701.5 Calibración y certificación.
• La imagen muestra uno de los calibradores de procesos calibrando un termómetro infrarrojo.
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711.5 Calibración y certificación.
USO DE CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN
• El resultado de una calibración es la relación entre las lecturas de uninstrumento y los valores indicados por un patrón. Es posible que estosinstrumentos, una vez calibrados, se usen para calibrar otros, en cuyo caso losinstrumentos calibrados tendrán a su vez la función de patrones.
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721.5 Calibración y certificación.
Contenido de los certificados
• El contenido de los certificados de calibración está prescrito en lacláusula 5.10 de la norma NMX-17025-IMNC:2000 [1], que, en términosgenerales, incluye:
a. La identificación del instrumento bajo calibración,
b. La identificación del poseedor del instrumento,
c. la información sobre los errores y sus incertidumbres puede presentarse en forma de tablas, gráficas o ecuaciones
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73Fin de la presentación
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