Investiga sobre un instrumento o aparato para realizar medidas y en que unidades se expresa.
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Alejandro Bolivar
Naguanagua, Venezuela
Alejandro
ver perfil »Alejandro E. Bolívar P. Magister en Ingeniería Mecánica. Ingeniero Mecánico, egresado de la Universidad de Carabobo. Docente de MATEMATICA en la UNEFA. sede Isabelica. las secciones que facilitare en el primer semestre son:I-CIV-001,I-PET-017 Turno diurno.
El calibre
El calibre es un aparato empleado para la medida de espesores y diámetros interiores y exteriores. Consta de una regla provista de un nonius.
El nonius es un aparato destinado a la medida precisa de longitudes o de ángulos. El empleado para la medida de longitudes consta de una regla dividida en partes iguales, sobre la que desliza una reglilla graduada (nonius) de tal forma que n-1 divisiones de la regla se dividen en n partes iguales del nonius.
Si D es la longitud de una de las divisiones de la regla, la longitud de una división de nonius es d=D(n-1)/n
Se llama precisión p a la diferencia entre las longitudes de una división de la regla y otra del nonius. Su valor es:
p = D − d = D − D ( n − 1 ) n = D n − D ( n − 1 ) n = D n
Así, si cada división de la regla tiene por longitud un milímetro, y se han dividido nueve divisiones de ella en diez del nonius, la precisión es de 1/10 de mm (nonius decimal).
En la figura, se muestra una imagen del calibre, y el nombre de sus componentes. En el programa interactivo se mostrará la parte marcada en rojo, para que el lector pueda practicar con este importante instrumento de medida del laboratorio de Física.
Medidas con el calibre
Expresar correctamente la medida y el error de acuerdo a las reglas para expresar una magnitud y su error enunciadas en el capítulo Unidades y Medidas.
La longitud de la pieza es
a±Δa .................... mm
La longitud de la pieza es
a ±Δa .................... mm
Para medir la masa de un cuerpo se emplea la BALANZA. Existen muchos tipos de balanzas: electrónicas, de platillos, romanas, etc.. con las que se pueden conseguir distintas precisiones en la medida de la masa.
En épocas de antaño conseguir una balanza no sólo era difícil, sino también de una compleja manipulación debido a su gran envergadura; con el paso del tiempo las básculas y balanzas fueron tomando un dimensión más pequeña, sus componentes internos son livianos, y comenzaron a tener diferentes aplicaciones relacionadas con el pesaje. Su evolución se debe en gran parte al avance tecnológico, en particular durante el siglo XX, lo que permitió que hoy podamos guardar una balanza electrónica debajo de nuestra cama o en un rincón de alguna habitación. La balanza electrónica junto a la balanza de laboratorio son consideradas las mejores invenciones de este último siglo; con su fabricación todo se nos hizo más fácil, porque éstas no sólo tienen un tamaño pequeño sino que su precisión fue cada vez mayor.
Las más exactas se denominan analíticas, y suelen estar encerradas en una urna de vidrio para que no las afecten las corrientes de aire. Son fundamentales en nuestra vida diaria; las mismas se utilizan con el objeto de medir la masa de un cuerpo con la mayor precisión posible.
Antes de su uso, es preciso calibrarlas, conseguir que si no tienen ningún cuerpo que pesar, marquen cero.
Las balanzas de platillos constan de dos platillos que cuelgan de dos brazos. En uno de ellos se coloca el cuerpo que deseamos pesar y en el otro distintas pesas hasta que ambos queden al mismo nivel, por estar horizontales los brazos de la balanza.
Siempre tienen una palanca que impide el movimiento de los brazos y que se emplea cuando se coloca el cuerpo que se desea pesar o las pesas. Aunque ya muchos de nosotros las consideremos viejas, las balanzas de platillos siguen siendo utilizadas actualmente en todo el mundo.
Los granatarios tienen un único platillo en el que se coloca el cuerpo a pesar y las pesas pueden desplazarse a lo largo de varias varillas unidas al platillo. Dependiendo de la posición de las pesas, así es la masa del cuerpo que se desea conocer. Derivan de la balanza romana y son mucho más fáciles de usar que las balanzas de dos platillos.
A pesar de que muchos consideren a las balanzas como algo común, debemos señalar que éstas son utilizadas cotidianamente en nuestras vidas y muchas veces sin notarlo, un excelente ejemplo de ello son las balanzas de cocina las cuales vienen en diferentes tamaños, colores y precisiones. La mayor parte de las balanzas de precisión cuentan con un elemento de gran valor denominado tara, este item remueve simplemente el peso de cualquier elemento ubicado en la plataforma, también puede ser utilizado para aumentar el tamaño de plataforma y para ubicar ciertos elementos en contenedores, de esta manera obtenemos un pesaje exacto de los mismos. Un ejemplo muy común puede darse para aquellos elementos que deseamos pesar y no caben dentro de la plataforma de la balanza, podremos prolongar el tamaño de dicha plataforma ubican un objeto chato, como un plato de plástico. Éste es más largo que la plataforma y pulsando el botón “tara” se removerá el peso de este plato obteniendo así una plataforma más prolongada y un peso exacto del bien. Como podemos ver, las balanzas de precisión son las más aconsejadas a la hora de pesar cualquier tipo de elemento ya que es muy probable que son ellas obtengamos un peso con un escaso margen de error.
Las balanzas analíticas forman parte de un grupo muy popular de balanzas: el más confiable, éstas básculas son de suma importancia para realizar cualquier tipo de pesaje o medición, pueden ser utilizadas de forma comercial o simplemente como una herramienta más que nos ayuda a realizar nuestras tareas cotidianas. Las balanzas analíticas son conocidas también por su gran precisión, muchas de ellas poseen display iluminado por un sistema denominado back light, la mayoría de los modelos que encontramos en el mercado cuentan con número de una excelente legibilidad y considerable tamaño (de 13 a 30 mm, dependiendo del modelo). Las balanzas analíticas poseen patas niveladoras, nivel de burbuja y un plato de acero inoxidable con el objetivo de ser utilizado como superficie para realizar las mediciones.
La balanza digital tiene como característica principal su precisión. Aunque muchos lo ignoren, la balanza digital posee una plataforma que hace el trabajo de pesar mucho más sencillo, a diferencia de las balanzas mecánicas, este artefacto digital, en su mayoría, tiene una plataforma desplegable incluida que se adapta a las dimensiones del objeto que se quiera pesar.
Siguiendo con este punto que aunque parezca insignificante es algo primordial para cualquier tipo de balanza, la superficie o tara desplegable es muy sensible y por eso es capaz de pesar hasta los elementos más diminutos y con la misma precisión una y otra vez (versatilidad). Existen básculas que son apropiadas para pesar tanto un grano de jabón en polvo como 5 libros apilados, también están aquellas que pueden diferenciar el peso de un objeto que se encuentra apoyado en otro mediante un sistema específico.
Todas estas ventajas le dieron a la balanza digital una excelente reputación, y por esto este tipo de artefacto sigue superándose, hoy podemos encontrar en el mercado balanzas digitales portátiles, comerciales, indústriales, de bolsillo, portátiles, cuenta piezas, etc. Las balanza digital tipo portátil es considerada la mejor dentro de las balanzas digitales, no sólo por su pequeña dimensión, sino también por su increíble precisión y su fácil traslado.
MEDIDORES DE CAUDAL: en la actualidad los medidores de caudal electromagnetico es el mejor dispositivo para la medicion del caudal de liquido conductyores electricos ( unos pocos MS/ CM) son suficientes.
Es el mejor por varias razones:
NO CAUSA PERDIDAS de fluidos por la cabeza sensora, no sufre desgaste, no requiere ningun mantenimiento, tiene alta presion en todo rango; ya que la señal sale en forma lineal con el caudal, su presion no depende de los parametros fisicos( temperatura, densidad, viscocidad). Su precion nisiquiera es afectada por lqa presencia de granosa solidos transportados por el liquido, puede medirse tanto en caudal directo como en caudal inverso.
Estan calibrados en unidades de caudal y no en unidades de velocidad.
El Goniómetro
Un goniómetro: Es un instrumento de medición con forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante cálculos matemáticos sencillos de efectuar.
También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.
Existe un instrumento llamado goniofotómetro, fotogoniómetro o fotómetro de celda móvil, que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente de luz (generalmente de tipo artificial) a diferentes ángulos, se utiliza para conocer la curva de distribución luminosa, la cual describe el comportamiento de la fuente de luz.
Usos de la goniometría
Astronomía : Muchas distancias y dimensiones se deducen en astronomía de la medición de ángulos. El ángulo formado por dos visuales tangentes a los bordes opuestos de un planeta o de una galaxia permite calcular su diámetro. Asimismo, el ángulo que separa los dos componentes de una estrella doble indica la distancia angular que media entre ambos. El cálculo de las paralajes se funda en la trigonometría y, por consiguiente, en la formación de ángulos.
Los oculares de los telescopios están provistos de micrómetros que permiten centrar la imagen o bien medir la distancia angular que separa dos puntos de ésta. Las distancias angulares pueden ser medidas respecto a una estrella fundamental, astro cuyas coordenadas son conocidas con una gran precisión.
Geodesia: La base de toda la geodesia es la triangulación del territorio y cualesquiera sean los métodos adoptados, siempre representa en ellos un importante papel la medición de ángulos. Los instrumentos tradicionales empleados con dicho fin son los goniómetros, niveles, teodolitos y traqueó metros. Actualmente, se recurre también al uso de astrógrafos y de teodolitos de láser, de concierto con satélites geodésicos.
Mineralogía: La medición de los ángulos en cristalografía permite definir los sistemas de cristalización e identificar los cristales. Entre los instrumentos empleados destaca el goniómetro de reflexión: el cristal es fijado en el centro de un círculo graduado sobre el cual giran, dispuestos radialmente, un foco que proyecta un fino haz luminoso sobre el cristal y un pequeño anteojo destinado a medir la orientación del haz reflejado por el cristal; del ángulo de reflexión así medido se deduce el valor de los ángulos diedros formados por la cara del cristal.
Galvanómetros
Los galvanómetros son los instrumentos principales en la detección y medición de la corriente. Se basan en las interacciones entre una corriente eléctrica y un imán. El mecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o un electroimán produce un campo magnético, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de corriente en una bobina cercana al imán. El elemento móvil puede ser el imán o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este elemento móvil puede contar con un puntero o algún otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de inclinación.
El galvanómetro de inclinación de D'Arsonval utiliza un pequeño espejo unido a una bobina móvil y que refleja un haz de luz hacia un dial situado a una distancia aproximada de un metro. Este sistema tiene menos inercia y fricción que el puntero, lo que permite mayor precisión. Este instrumento debe su nombre al biólogo y físico francés Jacques D'Arsonval, que también hizo algunos experimentos con el equivalente mecánico del calor y con la corriente oscilante de alta frecuencia y alto amperaje (corriente D'Arsonval) utilizada en el tratamiento de algunas enfermedades, como la artritis. Este tratamiento, llamado diatermia, consiste en calentar una parte del cuerpo haciendo pasar una corriente de alta frecuencia entre dos electrodos colocados sobre la piel. Cuando se añade al galvanómetro una escala graduada y una calibración adecuada, se obtiene un amperímetro, instrumento que lee la corriente eléctrica en amperios. D'Arsonval es el responsable de la invención del amperímetro de corriente continua.
Sólo puede pasar una cantidad pequeña de corriente por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro. Si hay que medir corrientes mayores, se acopla una derivación de baja resistencia a los terminales del medidor. La mayoría de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la corriente total. Al utilizar esta proporcionalidad el galvanómetro se emplea para medir corrientes de varios cientos de amperios.
Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corriente que pueden medir.
MEDIDOR DE ESPESORES (MICROMETROS)
Los medidores mecánicos convencionales (Micrómetros) permiten medir espesores usualmente en el rango entre 0 y 25 mm con una exactitud de algunos micrómetros. Usando alternativamente el principio de Interferencia óptica, la medición de espesores se puede efectuar con una precisión de algunas decenas de nanómetros.
ANEMÓMETRO
El anemómetro es un aparato meteorológico que se usa para la predicción del tiempo y, específicamente, para medir la velocidad del viento.
En meteorología, se usan principalmente los anemómetros de cazoletas o de molinete, especie de diminuto molino cuyas cuatro aspas se hallan constituidas por cazoletas sobre las cuales actúa la fuerza del viento; el número de vueltas puede ser leído directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel (anemograma), en cuyo caso el aparato se denomina anemógrafo.
Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento, especialmente en las turbulencias, se recurre al anemómetro de filamento caliente, que consiste en un hilo de platino o níquel calentado eléctricamente: la acción del viento tiene por efecto enfriarlo y hace varíar así su resistencia; por consiguiente, la corriente que atraviesa el hilo es proporcional a la velocidad del viento.
Los anemómetros ofrecen la mayoría de las veces la posibilidad de mostrar la velocidad del aire en distintas unidades de medición (cálculo interno). Puede tomar nota de la conversión de estas unida- des a partir de la siguiente tabla.
Valor inicial m/s pies/min nudos km/hr mph
1 m/s 1 196,87 1,944 3,60 2,24
1 pies/min 0,00508 1 0,00987 0,01829 0,01138
1 nudo 0,5144 101,27 1 1,8519 1,1523
1 km/hr 0,2778 54,69 0,54 1 0,6222
1 mph 0,4464 87,89 0,8679 1,6071 1
Voltímetro
Dos voltímetros digitalesUn voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
se expresa en voltios
Anemómetro de bolsillo de la serie AVM
(velocidad del viento, temperatura, humedad, punto de rocío, wind chill)
El anemómetro de bolsillo de la serie AVM es un pequeño medidor de la fuerza del viento y de la temperatura. Este anemómetro está provisto de los cojinetes de piedra preciosa más precisos y de una hélice de poco peso, con la que tanto la fuerza del viento como una corriente de aire pueden ser medidas con precisión incluso a bajas velocidades. La rueda alada Ø 25 mm de aluminio anorizado puede ser cambiada fácilmente.
El anemómetro indica la velocidad, la velocidad máxima y la velocidad media en la unidad deseada; estas funciones están disponibles normalmente sólo en aparatos notablemente más caros. Las cifras grandes son fácilmente legibles. El anemómetro muestra además la temperatura en °C y calcula la temperatura del enfriamiento por el viento hasta ± 1°C (wind chill).
La alimentación de corriente se lleva a cabo mediante una batería estándar de litio que puede ser cambiada fácilmente y que tiene una vida útil de hasta 400 horas de servicio en un consumo normal. También dispone el anemómetro de rueda alada de una función auto-power-off (tras 30 min. de no uso se desconecta el aparato). La caja es de plástico resistente a golpes. Si no se está utilizando el anemómetro de bolsillo lo puede guardar tranquilamente en la caja suministrada. Aquí en el siguiente enlace, puede encontrar otro anemómetro con las misma prestaciones y además también para realizar mediciones de temperatura, punto de rocío, humedad relativa, etc.
Unidades opcionales de velocidad del anemómetro:
nudos, metros / segundos, kilómetros / horas, millas / horas, pies / minutos, fuerza Beaufort
Anemómetro de bolsillo 2000
Anemómetro de bolsillo 3000 con
cálculo del punto de rocío
Datos técnicos
Modelos: Anemómetro VM2000
Anemómetro VM3000
Campos de medición:
- Velocidad del viento
(m/s)
(pies/min)
(km/h)
(mph)
(nudos)
(Beaufort)
0,3 ... 41
60 ... 7830
1 ... 144
0,7 ... 89
0,6 ... 78
0 ... 11
0,3 ... 41
60 ... 7830
1 ... 144
0,7 ... 89
0,6 ... 78
0 ... 11
Temperatura -15 ... 50 °C
-15 ... 50 °C
Humedad relativa ----
0 ... 100 % HR
Punto de rocío ----
Sí, es calculado y mostrado por el anemómetro
Resolución Velocidad del viento en nudos, m/s, km/h ó mph: 0,1;
Velocidad del viento en pies/min: 10
Temperatura y wind chill: 0,1 °C
Velocidad del viento en nudos, m/s, km/h ó mph: 0,1;
Velocidad del viento en pies/min: 10
Temperatura y wind chill: 0,1 °C
Humedad rel.: 0,1 %
Precisión Velocidad del viento
±3 % de la lectura
Temperatura y wind chill: ±1 °C
Velocidad del viento
±3 % de la lectura
Temperatura y wind chill: ±1.0 °C
Humedad rel. ±3 %
Punto de rocío ±2 ºC
Desconexión automática Tras 30 minutos sin actividad
Visualización Pantalla de cristal líquido
Hélice Diámetro 25mm, asentada sobre cojinete de piedra preciosa
Temperatura de trabajo -15 °C ... 50 °C
Alimentación de corriente 1 batería CR2032 para aprox. 400 horas
Dimensiones Anemómetro: 122 x 42 x 14 mm
Caja protectora: 117 x 46 x 19 mm
Peso 43 g
Modo de protección IP67 – impermeable al agua hasta 1 m
Contenido del envío
1 anemómetro de bolsillo (Modelo AVM-20 o AVM-30), 1 batería, manual de instrucciones
Adicional
- Rueda alada de repuesto válida para los dos
anemómetros
- Set de calibración para humedad (solo para el
modelo AVM-3000)
Medidor de aislamiento PCE-IT 55
CAT III 1000 V / para resistencias de aislamiento hasta 2000 MΩ
El medidor de aislamiento determina resistencias de aislamiento hasta un máximo de 2000 MΩ (pa- ra tensiones auxiliares de 250, 500 y 1000 V). Además este medidor de aislamiento ofrece la posibi- lidad de medir corrientes continuas y alternas hasta un máximo de 750 V / 1000 V y para resisten- cias hasta un máximo de 2 kΩ. Cuenta con control de paso y pitido de aviso integrado. Los valores de medición pueden fijarse presionando una tecla. El aparato cumple las normas DIN 57 411 parte 1 / VDE 0411 parte 1, medidas de protección para aparatos de medición electrónicos (IEC1010-1) y DIN VDE 0413 (medidores de aislamiento). Se entrega calibrado de fábrica y cuenta con una calibración de laboratorio y un certificado ISO opcionales (con el pedido o con la recalibración anual). En el siguiente enlace puede ver una visión general de cualquier medidor de aislamiento que necesite para realizar su trabajo.
- Cumple con las normativas IEC1010-1,
CAT III 1000 V
- Posee una gran pantalla dual con iluminación
de fondo
- Posibilidad de realizar mediciones puntuales
y prolongadas con la tecla "LOCK"
- Cuenta con un indicador de superación de
rango y del estado de la batería
- Desconexión automática para proteger la
vida de la batería
- Se entrega completo (listo para su uso) en
un maletín de transporte
- Certificado de calibración ISO opcional.
Ver /imprimir las instrucciones de uso
del medidor de aislamiento PCE-IT 55
Medidor de aislamiento PCE-IT 55
Especificaciones técnicas
Rangos de medición Tensión AC
Tensión DC
Resistencia
Resist. aislamiento 0 ... 750 V
0 ... 1000 V
0 ... 200 Ω / 200 ... 2000 Ω
0 ... 200 MΩ / 200 ... 2000 MΩ
Resolución Tensión AC
Tensión DC
Resistencia
Resist. aislamiento 1 V
1 V
0,1 Ω / 1 Ω
100 kΩ ...1 MΩ
Precisión Tensión AC
Tensión DC
Resistencia
Resist. aislamiento ± 1,2 % ±10 dgts
± 0,8 % ± 3 dgts
± 1,0 % ± 2 dgts
± 3,5 % ± 5 dgts
Tensiones de prueba 250 V - 200 MΩ
500 V - 200 MΩ
1000 V - 2000 MΩ
Control de paso pitido: ≤ 40 Ω, corriente de prueba ≤ 200 mA
Alimentación 6 baterías AA de 1,5 V
Condiciones ambientales 0 ... 40 °C / 230 kΩ)
en instalaciones nuevas (espacios húmedos, aire libre): 500 Ω x V de la tensión de funcionamiento
aparatos puestos a tierra: 1000 Ω x V de la tensión de funcionamiento
aparatos con aislamiento protector: 2 MΩ
herramientas eléctricas: 2 MΩ
pequeño voltaje: 250 kΩ
medidores eléctricos: 5 MΩ
Los valores de tensión de prueba usuales son 100 V para instalaciones de baja tensión e instalaciones de telecomunicaciones, 500 V para instalaciones en edificios y casas y 1000 V para motores de baja tensión y transformadores.
Barómetro
Un barómetro: es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera.
Los primeros barómetros estaban formados por una columna de líquido encerrada en un tubo cuya parte superior está cerrada. El peso de la columna de líquido compensa exactamente el peso de la atmósfera. Los primeros barómetros fueron realizados por el físico y matemático italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII. La presión atmosférica equivale a la altura de una columna de agua de unos 10 m de altura. En los barómetros de mercurio, cuya densidad es 13.6 veces mayor que la del agua, la columna de mercurio sostenida por la presión atmosférica al nivel del mar en un día despejado es de aproximadamente unos 760 mm.
Los barómetros son instrumentos fundamentales para medir el estado de la atmósfera y realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones se corresponden con buen tiempo mientras que las bajas presiones son indicadores de regiones de tormentas y borrascas.
BarógrafoDel barómetro se deriva un instrumento llamado barógrafo, que registra las fluctuaciones de la presión atmosférica a lo largo de un periodo de tiempo mediante una técnica muy similar a la utilizada en los sismógrafos.
Los altímetros barométricos utilizados en aviación son esencialmente barómetros con la escala convertida a metros o pies de altitud.
La unidad de medida de la presión atmosférica que suelen marcar los barómetros se llama hectopascal, de abreviación (hPa)
I017d
EQUIPOS DE MEDICION
La deficiente situación de los medios de medición propios de las entidades que son inspeccionadas que no cuentan con el surtido, ni con el mantenimiento adecuado y la verificación periódica no se realiza, abliga a la introducción de instrumentos portátiles en las inspecciones estatales energéticas, para conocer los valores reales de las magnitudes físicas que evaluarán objetivamente su comportamiento energético.
Para la realización de las inspecciones energéticas se utilizan varios de los equipos como los que se describen a continuación. Como ejemplo ilustramos con algunos de los medios de medición con que contamos, que por supuesto, no son los únicos.
# Para medir ruidos en general.
Los ruidométros (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. 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.
Algunos de los últimos aparatos presentados en el mercado son estos:
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
# 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.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Un ejemplo de los análisis de estos instrumentos es la grafica que se muestra a continuación.
::::
Un termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un voltaje que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" y el otro denominado "punto frio".
En electrónica, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado centígrado son difíciles de obtener.
El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto los termopares como las termopilas son muy usadas en aplicaciones de calefacción a gas.
La Báscula
La báscula juntamente con la romana y la balanza son los tres instrumentos u operadores técnicos que se han diseñado e inventado para el peso de masas. La báscula fue el operador que se inventó para pesar las masas que no se podían pesar en las romanas, bien porque fuesen demasiado pesadas o bien porque no se pudiesen colgar de los ganchos de las romanas. Así que lo característico de las básculas es que tienen una plataforma a ras de suelo, donde resulta fácil colocar la masa que se quiere pesar. El sistema original de funcionamiento estaba basado en un juego de palancas que se activaban al colocar la masa en la plataforma y que luego se equilibraba con el desplazamiento de un pilón a lo largo de una barra graduada donde se leía el peso de la masa.
Esta facilidad para poner masas grandes y pesadas encima de la plataforma es lo que ha hecho posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande que son utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje.
Tipos de Básculas
Con el tiempo las básculas han evolucionado mucho y hoy día ya funcionan con métodos y sistemas electrónicos dando una lectura rápida y directa del peso de la masa. Actualmente hay varios tipos de básculas que son bastante representativas:
•Básculas de baño. Se encuentran en muchos hogares y son un elemento muy útil y rápido para conocer el peso de las personas que habitan en el hogar.
•Básculas para pesar personas en farmacias. Son básculas muy sofisticadas que introduciendo un moneda, pesan, miden y cálculan el peso ideal que corresponde.
•Báscula para pesar mercancías en empresas y almacenes: Son básculas cuya plataforma está a ras de suelo, y permiten pesar de forma rápida y directa las mercancías que maneja una empresa, hay básculas de diferentes capacidades de peso.
•Báscula para pesar camiones. Son básculas de gran capacidad de peso que se instalan en la entrada de muchas empresas y en las carreteras para pesar directamente a los camiones que acceden a las empresas o controlarlos en las carreteras por si llevan exceso de carga.
Principio de funcionamiento
Las básculas miden la fuerza ejercida por un objeto sujeto a la fuerza de gravedad. Gracias a la relación F= m*a, siendo a=la gravedad, es posible calcular la masa. Las básculas se tienen que "calibrar" en donde se vayan a utilizar, debido a las diferencias en la fuerza de gravedad en diferentes partes del planeta. El método utilizado para calibrar es por comparación a estándares o patrones interacciónales definidos de masa (el kilogramo, la libra, etc.) La división se hace automáticamente por comparación, ya que se toma teóricamente una fuerza de gravedad constante... si la fuerza de gravedad es constante, entonces la masa es directamente proporcional a la fuerza.
Comercialmente existen dos tipos de básculas: mecánicas o electrónicas. Las básculas mecánicas actúan por medio de relación de palancas. Las básculas electrónicas utilizan un sensor (mejor conocido como celda de carga) que varía su resistencia conforme aumenta o disminuye el peso.
Las celdas de carga, tienen una precisión máxima de 1 en 10.000, pero debido a la parte electrónica esta se reduce efectivamente a 1 en 5.000. Cuando la celda se somete a esfuerzos por fuera de su capacidad ésta pasa a una zona inelástica y queda inservible.
Escalímetro
Es una regla o juego de reglas que contiene simultaneamente varias escalas diferentes.
Son muy comunes los escalímetros triangulares que contienen seis escalas.
ESCALA
Es la proporción de aumento o disminución que existe entre las dimensiones reales y las dimensiones representadas de un objeto. En efecto, para representar un objeto de grandes dimensiones, deben dividirse todas sus medidas por un factor mayor que uno, en este caso denominado escala de reducción; y para representar objetos de pequeñas dimensiones, todas sus medidas se multiplican por un factor mayor que uno, denominado escala de ampliación. La escala a utilizar se determina entonces en función de las medidas del objeto y las medidas del papel en el cual será representado. El dibujo hecho a escala mantendrá de esta forma todas las proporciones del objeto representado, y mostrará una imagen de la apariencia real del mismo. Finalmente, deben indicarse sobre el dibujo las dimensiones del objeto real, y la escala en que ha sido elaborado.
A manera de ejemplo se presenta la ilustración comparativa de un cuadrado de 2 cms. de lado dibujado en sus dimensiones reales (escala natural ó escala 1/1); multiplicando sus medidas por dos (escala 2/1); y dividiendo sus medidas por (dos a escala 1/2).
El sextante es un instrumento que permite medir ángulos entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro -tradicionalmente, el Sol- y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos de aplicar.
Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo, la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.
Forma de operar el sextante [editar]Para determinar el ángulo entre dos puntos, por ejemplo, entre el horizonte y un astro, primero es necesario asegurarse de utilizar los diferentes filtros si el astro que se va a observar es el Sol (muy importante por las graves secuelas oculares que puede generar). Además, es necesario proveerse de un cronómetro muy preciso y bien ajustado al segundo, para poder determinar la hora exacta de la observación y, de ese modo, anotarla para los inmediatos cálculos que se van a realizar.
Para llevar a cabo estas mediciones, el sextante dispone de:
Un espejo móvil, con una aguja (alidada) que señala en la escala (limbo) el ángulo medido.
Un espejo fijo, que en media parte permite ver a través de él.
Una mira telescópica.
Filtros de protección ocular.
En la medición de la altura de un astro se coloca el sextante perpendicularmente y se orienta el instrumento hacia la línea del horizonte. Acto seguido se busca el astro a través de la mira telescópica, desplazando el espejo móvil hasta encontrarlo. Una vez localizado, se lo hace coincidir con el reflejo del horizonte que se visualiza directamente en la media parte del espejo fijo. De ese modo se verá una imagen partida, en un lado el horizonte y en el otro el astro.
A continuación se hace oscilar levemente el sextante (con un giro de de muñeca) para tangentear la imagen del sol con la del horizonte y de ese modo determinar el ajuste preciso de ambos. Lo que marque el limbo será el ángulo que determina la Altura Instrumental u Observada de un astro a la hora exacta medida al segundo. Tras las correcciones pertinentes se determina la Altura Verdadera de dicho astro, dato que servirá para el proceso de averiguar la situación observada astronómicamente.
El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra).
Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.
Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.
Tipos de micrómetros
Micrómetro de exteriores standard
Micrómetro de exteriores con platillo para verificar engranajes
Micrómetro de exteriores digitales para medidas de mucha precisión
Micrómetros exteriores de puntas para la medición de roscas
Micrómetro de interiores para la medición de agujeros
Micrómetro para medir profundidades
Cuando se trata de medir medidas de mucha precisión y muy poca tolerancia debe hacerse en unas condiciones de humedad y temperatura controlada.
El termómetro es un instrumento u operador técnico que fue inventado y fabricado para poder medir la temperatura.
Los termómetros iniciales que se fabricaron se basaban en el principio de la dilatación, por lo que se prefiere el uso de materiales con un coeficiente de dilatación alto de modo que, al aumentar la temperatura, la dilatación del material sea fácilmente visible. El mineral base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio encerrado en un tubo de cristal que incorporaba una escala graduada.
Interferómetro
Es un instrumento que emplea la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión longitudes de onda de la luz misma.
Hay muchos tipos de interferómetros, en todos ellos se utilizan dos haces de luz que recorren dos trayectorias ópticas distintas, determinadas por un sistema de espejos y placas que, finalmente, convergen para formar un patrón de interferencia.
Usos de interferómetro
Medición de la longitud de onda de la luz
Para medir la longitud de onda de un rayo de luz monocromática se utiliza un interferómetro dispuesto de tal forma que un espejo situado en la trayectoria de uno de los haces de luz puede desplazarse una distancia pequeña, que puede medirse con precisión, con lo que es posible modificar la trayectoria óptica del haz. Cuando se desplaza el espejo una distancia igual a la mitad de la longitud de onda de la luz, se produce un ciclo completo de cambios en las franjas de interferencia. La longitud de onda se calcula midiendo el número de ciclos que tienen lugar cuando se mueve el espejo una distancia determinada.
Medición de distancias
Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada, pueden medirse distancias pequeñas en la trayectoria óptica analizando las interferencias producidas. Esta técnica se emplea, por ejemplo, para medir el contorno de la superficie de los espejos de los telescopios.
Medición de índices de refracción
Los índices de refracción de una sustancia también pueden medirse con un interferómetro, y se calculan a partir del desplazamiento en las franjas de interferencia causado por el retraso del haz.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Un instrumento de recolección de datos es, en principio, cualquier recurso de que se vale el investigador para acercarse a los fenómenos y extraer de ellos información. Ya adelantábamos que dentro de cada instrumento concreto pueden distinguirse dos aspectos diferentes: forma y contenido. La forma del instrumento se refiere al tipo de aproximación que establecemos con lo empírico, a las técnicas que utilizamos para esta tarea. En cuanto al contenido éste queda expresado en la especificación de los datos que necesitamos conseguir; se concreta, por lo tanto, en una serie de ítems que no son otra cosa que los mismos indicadores que permiten medir las variables, pero que asumen ahora la forma de pregunta, puntos a observar, elementos a registrar, etc. De este modo, el instrumento sintetiza en sí toda la labor previa de investigación: resume los aportes del marco teórico al seleccionar datos que corresponden a los indicadores y, por lo tanto, a las variables o conceptos utilizados; pero también expresa todo lo que tiene de específicamente empírico nuestro objeto de estudio pues sintetiza, a través de las técnicas de recolección que emplea, el diseño concreto escogido para el trabajo.
COMO SE SABE SI UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN ES CONFIABLE Y VÁLIDO
En la práctica es casi imposible que una medición sea perfecta. Generalmente se tiene un grado de error. Desde luego, se trata de que este error sea el mínimo posible. Es por esto que la medición de cualquier fenómeno se conceptualiza con la siguiente formula básica:
X = t + e
Donde "X" representa los valores observados (resultados disponibles), "t" son los valores verdaderos y "e" es el grado de error en la medición. Si no hay error de medición ("e" es igual a cero), el valor observado y el verdadero son equivalentes. Esto puede verse claramente así:
X = t + 0
X = t
Esta situación representa el ideal de medición. Entre mayor sea el error al medir, el valor que observamos (en el cual nos basamos) se aleja más del valor real o verdadero. Por ejemplo, si medimos la motivación de un individuo y esta medición está contaminada por un grado de error considerable, la motivación registrada por el instrumento será bastante diferente de la motivación real que tiene ese individuo. Por ello es importante que el error sea reducido lo más posible.
PROCEDIMIENTO QUE SE SIGUE PARA CONSTRUIR UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN
Existen diversos tipos de instrumentos de medición, cada uno con características diferentes. Sin embargo, el procedimiento general para construirlos es semejante.
El procedimiento que sugerimos para construir un instrumento de medición es el siguiente:
Pasos
a. Listar las variables que se pretende medir u observar.
b. Revisar su definición conceptual y comprender su significado. Por ejemplo, comprender bien que es la motivación intrínseca y que dimensiones la integran.
c. Revisar como han sido definidas operacionalmente las variables, esto es, como se ha medido cada variable. Ello implica comparar los distintos instrumentos o maneras utilizadas para medir las variables (comparar su confiabilidad, validez, sujetos a los cuales se les aplicó, facilidad de administración, veces que las mediciones han resultado exitosas y posibilidad de uso en el contexto de la investigación).
d. Elegir el instrumento o los instrumentos (ya desarrollados) que hayan sido favorecidos por la comparación y adaptarlos al contexto de la investigación. Para este caso sólo deben seleccionarse instrumentos cuya confiabilidad y validez se reporte. No se puede confiar en una forma de medir que carezca de evidencia clara y precisa de confiabilidad y validez. Cualquier investigación seria reporta la confiabilidad y validez de su instrumento de medición. Recuérdese que la primera varía de 0 a 1 para la segunda se debe mencionar el método utilizado de validación y su interpretación. De no ser así no podemos asegurar que el instrumento sea el adecuado. Si se selecciona un instrumento desarrollado en otro país, deben hacerse pruebas piloto más extensas. Tampoco no debe olvidarse que traducir no es validad un instrumento, por muy buena que sea la traducción.
En este segundo caso, debemos asegurarnos de tener un número suficiente de ítems para medir todas las variables en todas sus dimensiones. Ya sea que se seleccione un instrumento previamente desarrollado y se adapte o bien, se construya uno, éste constituye la versión preliminar de nuestra medición.
e. Indicar el nivel de medición de cada ítem y, por ende, el de las variables. Existen cuatro variables de medición ampliamente conocidos.
1. Nivel de medición nominal. En este nivel se tienen dos más categorías del ítem o variable. Las categorías no tienen orden o jerarquía. Lo que se mide es colocado en una u otra categoría, lo que indica solamente diferencias respecto a una o más características. Por ejemplo, las variables sexo de la persona tiene sólo dos categorías: masculino y femenino. Ninguna de las categorías tiene mayor jerarquía que la otra, las categorías únicamente reflejan deferencias en la variable. No hay orden de mayor a menor.
Si le asignamos una etiqueta o símbolo a cada categoría, esto identifica exclusivamente a la categoría. Por ejemplo:
* = Masculino
z = Femenino
Si usamos numerales es lo mismo:
1 = Masculino 2 = Masculino
es igual a
2 = Femenino 1 = Femenino
Los números utilizados en este nivel de medición tienen una función puramente de clasificación y no se pueden manipular aritméticamente. Por ejemplo, la afiliación religiosa es una variable nominal, si pretendiéramos operarla aritméticamente tendríamos situaciones tan ridículas como esta:
1 = Católico
2 = Judío 1+2=3
3 = Protestante
4 = Musulmán Un católico + un judío = protestante?
5 = Otros (no tiene sentido)
Las variables nominales pueden incluir dos categorías (dicotómicas), o bien, tres o más categorías (categóricas). Ejemplos de variables nominales dicotómicas sería el sexo y el tipo de escuela a la que se asiste (privada – pública); y de nominales categóricas tendríamos a la afiliación política (Partido A, Partido B,…), la carrera elegida, la raza, el departamento o provincia o estado de nacimiento y el canal de televisión preferido.
El interferómetro
El interferómetro es un instrumento que emplea la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión longitudes de onda de la luz misma.
Hay muchos tipos de interferómetros, en todos ellos se utilizan dos haces de luz que recorren dos trayectorias ópticas distintas, determinadas por un sistema de espejos y placas que, finalmente, convergen para formar un patrón de interferencia.
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.
Usos de interferómetro
• Medición de la longitud de onda de la luz
Para medir la longitud de onda de un rayo de luz monocromática se utiliza un interferómetro dispuesto de tal forma que un espejo situado en la trayectoria de uno de los haces de luz puede desplazarse una distancia pequeña, que puede medirse con precisión, con lo que es posible modificar la trayectoria óptica del haz. Cuando se desplaza el espejo una distancia igual a la mitad de la longitud de onda de la luz, se produce un ciclo completo de cambios en las franjas de interferencia. La longitud de onda se calcula midiendo el número de ciclos que tienen lugar cuando se mueve el espejo una distancia determinada.
• Medición de distancias
Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada, pueden medirse distancias pequeñas en la trayectoria óptica analizando las interferencias producidas. Esta técnica se emplea, por ejemplo, para medir el contorno de la superficie de los espejos de los telescopios.
• Medición de índices de refracción
Los índices de refracción de una sustancia también pueden medirse con un interferómetro, y se calculan a partir del desplazamiento en las franjas de interferencia causado por el retraso del haz.
• El interferómetro en Astronomía
Imagen obtenida con un interferómetro de Michelson utilizando luz láser.
En astronomía el principio del interferómetro también se emplea para medir el diámetro de estrellas grandes relativamente cercanas como, por ejemplo, Betelgeuse. Como los interferómetros modernos pueden medir ángulos extremadamente pequeños, se emplean —también en este caso en estrellas gigantes cercanas— para obtener imágenes de variaciones del brillo en la superficie de dichas estrellas. Recientemente ha sido posible, incluso, detectar la presencia de planetas fuera del Sistema Solar a través de la medición de pequeñas variaciones en la trayectoria de las estrellas. El principio del interferómetro se ha extendido a otras longitudes de onda y en la actualidad está generalizado su uso en radioastronomía.
EL VERNIER
Se denomina vernier, en honor al matemático francés Pierre Vernier (1580 (?) - 1637 (?)), quien la inventó, a la escala secundaria de un calibre destinada a apreciar fracciones de la unidad menor, aumentado la precisión. En castellano se utiliza con frecuencia la voz nonio.
La precisión de estos instrumentos depende mucho de la calidad y estado del instrumento en sí; por ejemplo, hay verniers que son precisos hasta los milésimos de una pulgada (.001"), cuando otros son aun más precisos (.0005").
La medida se lee en decimales de pulgada o de unidades métricas; algunos presentan ambas unidades.
A parte de los vernieres quizás más conocidos, están los que se pueden considerar como "digitales", si es es que muestran la medida en una pantalla.
Existen los que son de una longitud y alcance de 4". Quizá más comunes son los de 6", pero también los hay de 12".
Este instrumento es versátil por su diseño, pues permite medir en distintas formas.
Diseño de un Ohmetro:
Las resistencias son elementos pasivos por lo tanto para medir la magnitud del paràmetro que las caracteriza hace falta contar con un elemento activo que le suministre energìa al circuito en el que se va a conectar la resistencia bajo mediciòn y por el que debe circular una coprriente capaz de producir en el Galvanòmetro una deflexiòn que estèr relacionada con la cantidad que se debe medir.
El circuito de unòhmetro de una escala tierne una resistencia R en serie con la resistencia del galvanòmetro Rg con Rmed
= oo, con una fuente de tensiòn V.
Usualmente la baterìa V es una pila comercial de l5 V. Cuando Rmed es igual al infinito no circula corriente por el circuito por lo tanto el extremo izquierdo de la escala del òhmetro corres`ponde a Rmed =
oo. Por otra parte cuano Rmed es igual a cero ñpopr el circuito que va a pasar la màxima corriente que puede soportar el Galvanòmetro por lo que el extremo derecho corresponde a Rmed = 0. Esta es la condiciòn que debe tomarswe en cuenta para determinar el valor R. Por lo tanro:
V = I - (R + Rg)
Si se cuenta con una pila comercial de ,l5 V y se dispone de un Galvanòmetro de Arsonval definido anteriormente (Rg = l0 kiloohm, Imax = 100 microamperios) puede disñarse un òhmetro bàsico de una escala cuya resitencia R se calcula de la siguiente manera:
1,5 V = 100 microA .(R + l0 kohm)
De esta ecuaciòn se despeja R= 5 kohm. El resto de la escala puede calcularse tyeòricamente relacionando la corriente que va a pasar por el circuito con el valor Rmax correspondiente.
ESCALA DEL ESCALA DEL
OHMETRO GALVANOMETRO
(kohm) (microA)
1 93,7
2 88,2
5 75,0
10 60,0
20 42,9
50 23,1
100 13,0
200 6,98
500 2,91
1000 1,48
Con un diseño de este estilo, la escala es ùnica. Esto se debe a que en el circuito hay una sola incognita (R) y por lo tanto se le puede imponer una sola condiciòn (coprriente màxima cuando Rmed = 0 )
**CINTA METRICA
El metro, normalmente fabricado de fleje metálico o fibra textil, tiene una escala grabada sobre su superficie, graduada y numerada, en el sistema métrico las divisiones suelen ser centímetros o milímetros. Los metros de fleje metálico, enrollables, suelen tener una longitud entre 2 a 10 metros, normalmente, los de material textil, suelen ser de mayor longitud de 10 a 50 m.
Existe una variante de metro textil de entre uno a dos metros de longitud, con divisiones de 0,5 cm. empleado en los trabajos de costura y confección.
LA MEDICION
nomenclatura general del calibre (pie de rey)
descripcion=el principio del del calibre es el siguiente,supongamos dos reglas con dos divisiones iguales,una tiene 10mmy la otra tiene 9mm, las divisiones de la primera tienen un paso de 1mm, mientras que la segunda tiene un paso de 0,9mm.correspo0nden las divisiones de1mm a la escala graduada del calibre,y las divisiones de 0,9mm(9/10) al nonio del cursor. cuando los ceros de las dos reglas esten enfrente el uno del otro, la distancia que separaq las primeras lineas sera 1/10 las segundas 2/10 y asi sucesivamente.si las primeras lineas coinciden la distancia entre los dos ceros sera 1/10, si fuere la coincidencia entre las lineas 5 la distancia entre los ceros sera 5/10,etc, si tenemos una medida de una pieza y el calibre nos marca 20mm mas la division del cursor del nonio que coincide con la division de la escala graduada del calibre,la 6=6/10
el micrometro
existen varios tipos de micrometros entre ellos estan los de usos especiales como-,e de medicion de tubos , segmentos,etc
existe e de medicion de fondos con superficie radial , hay otro con fondo en entallas angulares , y espesores de material curvado ,existe el de medicion de fondos en ranuras o canales ,otro de medicion de materiales blandos tales como plancha de3v goma, telas,papel,etc
descripcion-como ejemplo de ilustrancion se presenta eL caso de la rosca de una barra de medicion que tiene un paso de 0.5mm.una vuelta del tambor del nonio eswt6a dispuesta en dos escalas.la cual elo nonio esta representado por1 7 divisiones de la escala y las 27 divisiones del nonio coinciden con la linea de la lectura de la escala
medicion con el calibre de doble nonio para medir espesores de dientes de engranajes con el metodo eficas que simplifica la medicion del engranaje con independencia absoluta al diametro exterior.
formula fundada sobre el metodo de formacion de la envolvente
k=m(pi(c+1/2).cos de alfa*m*cos de alfa(tangente de alfa - alfa*1)
LA LONGITUD K es constante siendo tangente del circulo base de la curva de la envolvente y entre cualquiera de los flancos opuesto de dos dientes la medida tomada de un calibre y un micrometro es la efectriva del espesor del diente sewgun el circulo de la base ,la conversion del diente se hace siempre con relacion al eswpesor del diente del circulo de la base por el radio del circulo y el angulo de presion.
****La Balanza****
La balanza es junto con la romana y la báscula, uno de los tres instrumentos u operadores técnicos que se han inventado para medir la masa de un cuerpo. Sin embargo, el uso más frecuente es utilizarlas en la superficie terrestre asociando la masa al peso correspondiente, por lo cual suele referirse a esta magnitud.
Así como la báscula está siendo utilizada para pesar masas grandes y voluminosas, la balanza se utiliza para pesar masas pequeñas de solo unos kilos de peso y a nivel de laboratorio.
La evolución de las balanzas en los últimos tiempos ha sido muy acusada, porque se ha pasado de utilizar las balanzas tradicionales de funcionamiento mecánico a balanzas electrónicas de lectura directa y precisa.
***Principales usos de las balanzas .......
Los principales usos de las balanzas actualmente son para pesar los alimentos que se venden a granel al peso: Carne, pescado, frutas, etc. Estas balanzas llevan incorporado una especie de caja registradora donde el vendedor introduce el precio de la materia que pesa y automáticamente se realiza el cálculo del coste que puede ver en una pantalla el cliente, y al final de la compra emite una factura de todas las mercancías pesadas.
Otro uso importante de las balanzas son para pesar pequeñas cantidades de masa que se utiliza en los laboratorios para hacer pruebas o análisis de determinados materiales. Estas balanzas destacan por su gran precisión.
En los hogares también hay a menudo pequeñas balanzas para pesar alimentos que se van a cocinar según las indicaciones de las recetas culinarias.
****El Termómetro digital (Delta OHM HD 8802)****
Este equipo pemite, medir temperaturas en superficies o en espacios donde se encuentren sustancias líquidas, aire, gases, sólidos y plásticos entre -60 y 1200 °C. El cambio de escala es automático y permite seleccionar el cambio de unidades de °C a °F y viceversa, así como una tecla que permite congelar un valor determinado. Utiliza una batería de 9 V tipo IEC 6LF22.
el planimetro:
El planimetro es un instrumento que se utiliza para medir áreas sobre mapas.
Consta de un brazo trazador, ajustable, que esta en relación con la escala del mapa. Un extremo del brazo se halla unido a otro, denominado brazo polar, en el otro extremo posee una mirilla o un punzón trazador con el que se recorre el perímetro del arrea que se ha de medir, en el sentido de las manecillas del reloj.
Cuando se emplea la tabla de constantes que trae el planeamiento, se gradúa el brazo trazador colocándolo en la posición correspondiente a la escala del mapa, se recorre el perímetro del arrea con la mirilla y se lee el valor de la superficie del terreno en el disco graduado del instrumento.
Él arrea se calcula según la ecuación : A = K . L
Donde: A = arrea (m)
K = constante del planimetro según escala del mapa (m2)
L = lecturas del promedio con el planimetro, de la figura cuya are se desea conocer (adimensional).
PROCEDMIENTO:
Cuando no se usa la tabla y se desea calcular el arrea de un terreno sobre un mapa
(ejemplo 1:1.000), se procede de la siguiente forma:
Se coloca el brazo trazador en cualquier posición. Ejemplo 1:15
Se gradúan el disco y el nonio del instrumento en ceros y se recorre el perímetro de un arrea conocida, que puede ser un cuadrado de 1X1 cms y cuya superficie en el terreno, en escala 1:10.000 corresponde a un cuadrado de 100X100m y arrea de 10.000 m2 , la lectura para este cuadrado en el planimetro es de 0.1
La constante será: A = K .L K = A / L
K = 10.000 m2 / 0.1 = 100.000 m2 = 10Has
Se colocan el disco y el nonio, nuevamente en ceros y se recorre el perímetro del arrea que se requiere medir, de la cual se harán 3 lecturas, que luego se promedian. (ejemplo 0.65)
Finalmente el arrea se calcula a partir de la ecuación ya mencionada.
A = K . L
Ejemplo: A = 10Has. (0.65) = 6.5Has.
Un catarómetro es un instrumento utilizado para la determinación de la composición de una mezcla de gas.
El equipo se compone de dos tubos paralelos que contienen el gas de las bobinas de calefacción. Los gases son examinados comparando el radio de pérdida de calor de las bobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito de puente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puede ser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que se probará se pasa a través del otro canal.
El principio de funcionamiento se basa en la conductividad térmica de un gas, que es inversamente proporcional con su peso molecular. Puesto que varios de los componentes de las mezclas de gas tienen masa generalmente diversa es posible estimar las concentraciones relativas. El hidrógeno tiene aproximadamente seis partes de la conductividad del nitrógeno por ejemplo.
Los catarómetros se utilizan médicamente para el análisis del funcionamiento pulmonar y en la cromatografía de gases. Los resultados son más lentos de obtener comparado al del espectrómetro de masa, pero el dispositivo es económico, y tiene buena exactitud cuando de gases se trata, y es solamente la proporción que debe ser determinada.
A continuación se muestra una tabla de los gases mas comunes; como se puede notar, el monoxido de carbono tiene una masa atómica casi idéntica al nitrógeno molecular; por lo tanto, es prácticamente imposible distinguirlos con un catarómetro.
Nombre del gas Composición química Masa (g/mol)
Hidrógeno
H2 2,0158
Oxigeno
O2 31.998
Vapor de agua
H2O 17.0069
Nitrógeno
N2 28.014
Dióxido de carbono
CO2 44.009
Monoxido de carbono
CO 28.010
Metano
CH4 16.0426
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Catar%C3%B3metro"
Amperímetro
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios.
El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.
Utilización
Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto nos lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzca una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.
En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar los devanados y órganos mecánicos del aparato sin destruirse, se les dota de un resistor de muy pequeño valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por este una fracción de la corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt. Para que un galvanómetro funcione como amperímetro hay que tener en cuenta que por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo puede circular una intensidad de corriente pequeña. Si hay que medir intensidades mayores, se acopla una derivación de baja resistencia, denominada shunt, a los terminales del medidor. La mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total. Al utilizar esta proporcionalidad, el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.
Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.
Conexión de un amperímetro en un circuito
se puede observar la conexión de un amperímetro (A) en un circuito, por el que circula una corriente de intensidad (I).
Asimismo, se muestra la conexión del resistor shunt (RS).
El valor de RS se calcula en función del poder multiplicador (n) que queremos obtener y de la resistencia interna del amperímetro (RA) según la fórmula siguiente: Rs= RA
_____ n-1
El Ohmimetro: Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala.
Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.
Uso del Ohmimetro
La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a ningún otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.
Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga de la batería. En este caso, se debería de cambiar la misma
Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batería se puede descargar totalmente.
Utilidad del Ohmimetro
Su principal consiste en conocer el valor Ohmico de una resistencia desconocida y de esta forma, medir la continuidad de un conductor y por supuesto detectar averías en circuitos desconocidos dentro los equipos.
Instrumento de medición
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Las reglas son instrumentos de medición popularesEn física e ingeniería, medir es la actividad de comparar magnitudes físicas de objetos y sucesos del mundo real. Como unidades se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares, y la medición da como resultado un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.
Dos características importantes de un instrumento de medida son la apreciación y la sensibilidad.
Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.
Algunos instrumentos de medición [editar]Para medir masa:
balanza
báscula
espectrómetro de masa
catarómetro
Para medir tiempo:
calendario
cronómetro
reloj
reloj atómico
datación radiométrica
Véase también: Cronología de las tecnologías de medición del tiempo
Para medir longitud:
metro y regla
vernier
micrómetro
reloj comparador
interferómetro
Para medir ángulos:
sextante
transportador
Para medir temperatura:
termómetro
termopar
pirómetro
espectroscopio magnético
Para medir presión:
barómetro
manómetro
tubo de Pitot (utilizado para determinar la velocidad)
anemómetro (utilizado para determinar la velocidad del viento)
Para medir flujo:
caudalímetro (utilizado para medir caudal de un flujo)
Para medir propiedades eléctricas:
electrómetro (mide la carga)
amperímetro (mide la corriente eléctrica)
galvanómetro (mide la corriente)
ohmetro (mide la resistencia)
voltímetro (mide la tensión)
puente de Wheatstone
multímetro (mide todos los anteriores valores)
osciloscopio
Para medir magnitudes sin clasificar:
colorímetro
espectroscopio
microscopio
espectrómetro
contador geiger
radiómetro de Nichols
sismógrafo
pHmetro Medidor del pH
Nuestras vidas dependen de los relojes, del tiempo y los calendarios. Todo nuestro entorno funciona sobre la base de una exacta programación del tiempo. Se requiere una cantidad exacta de tiempo para que una pieza se pueda armar o fabricar con un determinado material y ese tiempo difiere del que necesitaría la misma pieza si el material fuera distinto. En el tráfico (terrestre-marítimo y aéreo), los movimientos están sujetos a los tiempos y se deben considerar para sincronizarse con otros factores. Las producciones en una industria, las comunicaciones y otros acontecimientos naturales y artificiales están sujetas a la medición del tiempo. Todas estas consideraciones sobre el tiempo son fundamentales para abordar la enseñanza de cómo medir el tiempo y para que hacerlo. Más aún, no sólo es necesario pensar que importancia tiene la medición del tiempo, sino también conocer como la humanidad tuvo que mejorar sus patrones y referencias con relación a esta magnitud para avanzar. Algo de historia sobre las mediciones de tiempo.
Desde el principio, la humanidad se valió de procedimientos toscos para calcular el transcurso del tiempo. Entre una salida del sol y otra había un período que podía contarse, o bien entre una luna llena y otra, o entre una primavera florecida y otra. Cada repetición de las cosas familiares proporcionaba una manera de calcular el tiempo. Pero tales mediciones no eran exactas. La luz de un día variaba y las primaveras podían retrasarse. Lo único que se mantuvo invariable era el período de tiempo entre una luna llena y otra. El hombre comprendió que debía basar sus mediciones en patrones más regulares y que tendría que registras dichos períodos y ésto dio lugar al Nacimiento de los calendarios. El calendario es sistema de medida del tiempo para las necesidades de la vida civil, con la división del tiempo en días, meses y años.
Las variaciones entre los muchos calendarios en uso desde los tiempos antiguos a los modernos se debieron a la inexactitud de los primeros cálculos de la duración del año, junto con el hecho de que un año no puede ser dividido exactamente por ninguna de las demás unidades de tiempo: días, semanas o meses. Los calendarios más antiguos basados en meses lunares dejaron con el tiempo de coincidir con las estaciones. Ocasionalmente había que intercalar o añadir un mes para conciliar los meses lunares con el año solar. Los antiguos babilonios tenían un calendario de 12 meses lunares de 30 días cada uno, y añadían meses extras cuando necesitaban mantener el calendario en línea con las estaciones del año. Los antiguos egipcios fueron los primeros en sustituir el calendario lunar por un calendario basado en el año solar. Midieron el año solar como 365 días, divididos en 12 meses de 30 días cada uno, con 5 días extras al final. Hacia el 238 a. C. el rey Tolomeo III ordenó que se añadiera un día extra cada cuatro años similar al moderno año bisiesto. En la antigua Grecia se utilizaba un calendario con un año de 354 días. Los griegos fueron los primeros en intercalar meses extras en el calendario sobre una base científica, añadiendo meses a intervalos específicos en un ciclo de años solares. El original calendario romano introducido hacia el siglo VII a. C., tenía 10 meses con 304 días en un año que comenzaba en marzo. Dos meses más (enero y febrero) fueron añadidos posteriormente en el siglo VII a. C., pero como los meses tenían solamente 29 o 30 días de duración, había que intercalar un mes extra aproximadamente cada dos años.
Los días del mes eran designados por el incómodo método de contar hacia atrás a partir de tres fechas: las calendas, o primeros de mes; los idus, o mediados de mes, que caían el día 13 de ciertos meses y el día 15 de otros y las nonas, o el noveno día antes de los idus. El calendario romano se hizo enormemente confuso cuando los funcionarios que tenían encomendada la adición de días y meses abusaron de su autoridad para prolongar sus cargos o para adelantar o retrasar elecciones. En el año 45 a. C. Cayo Julio César siguiendo el consejo del astrónomo griego Sosígenes decidió utilizar un calendario estrictamente solar. Este calendario, conocido como calendario juliano, fijó el año normal en 365 días, y el año bisiesto, cada cuatro años, en 366 días. El calendario juliano también estableció el orden de los meses y los días de la semana tal como figuran en los calendarios actuales. En el 44 a. C. Julio César cambió el nombre del mes Quintilis a Julius (julio), por él mismo. El mes Sextilis recibió el nuevo nombre de Augustus (agosto) en honor de Augusto, que sucedió a Julio César El año juliano era 11 minutos y 14 segundos más largo que el año solar. Esta diferencia se acumuló hasta que hacia 1582 el equinoccio de primavera se produjo 10 días antes y las fiestas de la iglesia no tenían lugar en las estaciones apropiadas. Para conseguir que el equinoccio de primavera se produjera hacia el 21 de marzo, como ocurrió en el 325 d. C., año del primer Concilio de Nicea, el Papa Gregorio XIII promulgó un decreto eliminando 10 días del calendario. Para prevenir nuevos desplazamientos instituyó un calendario (calendario gregoriano)que estipulaba que los años centenarios divisibles por 400 debían ser años bisiestos y que todos los demás años centenarios debían ser años normales. Por ejemplo, 1600 fue un año bisiesto, pero 1700 y 1800 no lo fueron. El calendario gregoriano recibe también el nombre de cristiano, porque emplea el nacimiento de Cristo como punto de partida. Las fechas de la era cristiana son designadas a menudo con las abreviaturas d. C. (después de Cristo) y a. C. (antes de Cristo) El calendario gregoriano se fue adoptando lentamente en toda Europa. Hoy está vigente en casi todo el mundo occidental y en partes de Asia. Rusia adoptó el calendario gregoriano en 1918 y Grecia en 1923.
Muchos países de religión cristiana oriental conservaron el calendario juliano para la celebración de las fiestas de la iglesia. Puesto que el calendario gregoriano todavía supone meses de distinta duración, haciendo que fechas y días de la semana cambien con el tiempo se han hecho numerosas propuestas para un calendario reformado más práctico. Estas propuestas incluyen un calendario fijo de 13 meses iguales y un calendario universal de cuatro períodos trimestrales idénticos. Hasta ahora no se ha adoptado ninguno. En América, las civilizaciones aztecas, mayas e incas tenían una evolución muy importante en el registro del tiempo, en las mediciones y los instrumentos de medición de esta magnitud. El sistema de medida del tiempo de las culturas más avanzadas de América antes de la llegada de los españoles fue muy variada. El más importante fue el del año solar, conocido entre los pueblos del idioma náhuatl y entre los mayas con el nombre de haab. Este calendario comprendía 18 grupos de 20 días cada uno, que totalizaban 360 días a los que se agregaban 5 días más, considerados inútiles, aciagos o de mal agüero. Existía además otro sistema de cuenta de los días y los destinos, de 260 días (13 grupos de 20 días). Los 20 signos de los días y los numerales del 1 al 13 propios de esta cuenta se incorporaron a la del año solar y dieron sus nombres a los días y los diversos años. Un "siglo indígena" estaba formado por 52 años solares o 73 rituales, denominado "rueda calendaría maya". Entre los mayas existieron otros sistemas conocidos como "cuenta larga" (inicio del cómputo desde un legendario acontecimiento significativo) y "rueda de los katunes". La primera, en vigor durante el período clásico, ajustó el calendario al año trópico con una diezmilésima más de aproximación que el calendario gregoriano del mundo occidental.
El Método y el Instrumento
Siempre ha sido importante disponer de un método para medir el tiempo. La única manera de medir el tiempo consiste generalmente en registrar las repeticiones de sucesos regulares. Otra consideración importante es el instrumento o aparato que se ha de utilizar. Los aparatos para medir el tiempo se pueden clasificar en tres grupos, teniendo en cuenta el lapso que sé que pueden medir con la adecuada precisión. Esto es en cierta medida arbitrario dado que, en determinadas condiciones, algunos de los aparatos podrían encuadrarse en más de un grupo. Las clases son:
Instrumentos cronométricos para intervalos largos
Miden intervalos que van desde un día, mes o año hasta una hora o minuto. q Instrumentos cronométricos para intervalos medianos.
Miden intervalos de minutos y segundos.
Instrumentos cronométricos para intervalos breves
Miden intervalos de las subdivisiones de un segundo.
Los relojes y los cronómetros
Un reloj básicamente es un dispositivo empleado para medir o indicar el paso del tiempo, que puede ser fijo o portátil. A lo largo de la historia de la humanidad se idearon muchos relojes. Uno de los primeros fue el reloj de sol, otro fue el reloj de agua. Les sucedieron a éstos, el de arena, los de péndulo, los mecánicos, eléctricos, de cuarzo, cronómetros y atómicos.
Reloj de sol
Los relojes de sol se utilizaban para averiguar la hora del día antes de que los relojes se generalizaran en el siglo XVIII. Un reloj de sol es un instrumento de medida del tiempo que se basa en la situación sobre un plano de la sombra producida por un marcador expuesto a la luz solar. Un reloj de sol se compone de dos partes: el nomon y la superficie de lectura. El nomon es el dispositivo que produce la sombra; por lo general es una pieza paralela al eje de la Tierra, que apunta al polo celeste. La superficie de lectura está marcada con las horas del día. Cada reloj de sol está diseñado para una latitud concreta. Para calcular la hora oficial a partir de la hora solar se emplean tablas, porque la hora solar es irregular al variar la velocidad aparente del Sol a lo largo del año.
El reloj de arena
El reloj de arena es un dispositivo de origen antiguo para medir el paso del tiempo, formado por dos cavidades transparentes de boca estrecha situadas una frente a otra y unidas por sus extremos abiertos. Una de las cavidades contiene una sustancia granular o líquida, generalmente arena. Al girar el instrumento, la sustancia empieza a fluir de una cavidad a otra. Los relojes de arena pueden medir períodos de una o varias horas o de pocos minutos.
La espectroscopia es el estudio del espectro luminoso de los cuerpos, con aplicaciones en química, física y astronomía, entre otras disciplinas científicas. El análisis espectral en el cual se basa, permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica. Por analogía con otras palabras que designan ramas de la ciencia, es frecuente «romper» el diptongo final convirtiendo «espectroscopia» en «espectroscopía» (nótese el acento sobre la i), sin embargo es preferible usar la forma sin acento (la única aceptada actualmente por la Real Academia Española).
origen: La luz visible es físicamente idéntica a todas las radiaciones electromagnéticas. Es visible para nosotros porque nuestros ojos evolucionaron para detectar esta estrecha banda de radiación del espectro electromagnético completo. Esta banda es la radiación dominante que emite nuestro Sol. Desde la antigüedad, científicos y filósofos han especulado sobre la naturaleza de la luz. Nuestra comprensión moderna de la luz comenzó con el experimento del prisma de Isaac Newton, con el que comprobó que cualquier haz incidente de luz blanca, no necesariamente procedente del Sol, se descompone en el espectro del arcoiris (del rojo al violeta). Newton tuvo que esforzarse en demostrar que los colores no eran introducidos por el prisma, sino que realmente eran los constituyentes de la luz blanca. Posteriormente, se pudo comprobar que cada color correspondía a un único intervalo de frecuencias o longitudes de onda.
En los siglos XVIII y XIX, el prisma usado para descomponer la luz fue reforzado con rendijas y lentes telescópicas con lo que se consiguió así una herramienta más potente y precisa para examinar la luz procedente de distintas fuentes. Fraunhofer utilizó este espectroscopio inicial para descubrir que el espectro de la luz solar estaba dividido por una serie de líneas oscuras, cuyas longitudes de onda se calcularon con extremo cuidado. Por el contrario, la luz generada en laboratorio mediante el calentamiento de gases, metales y sales mostraba una serie de líneas estrechas, coloreadas y brillantes sobre un fondo oscuro. La longitud de onda de cada una de estas bandas era característica del elemento químico que había sido calentado. Por entonces, surgió la idea de utilizar estos espectros como huella digital de los elementos observados. A partir de ese momento, se desarrolló una verdadera industria dedicada exclusivamente a la realización de espectros de todos los elementos y compuestos conocidos.
Espectro de luz del SolTambién se descubrió que si se calentaba un elemento lo suficientemente (incandescente), producía luz blanca continua, un espectro completo de todos los colores, sin ningún tipo de línea o banda oscura en su espectro. En poco tiempo llegó el progreso: se pasó la luz incadescente de espectro continuo por una fina película de un elemento químico elegido que estaba a temperatura menor. El espectro resultante tenía líneas oscuras, idénticas a las que aparecían en el espectro solar, precisamente en las frecuencias donde el elemento químico particular producía sus líneas brillantes cuando se calentaba. Es decir, cada elemento emite y absorbe luz a ciertas frecuencias fijas características del mismo.
Las líneas oscuras de Fraunhofer, que aparecían en el espectro solar, son el resultado de la absorción de ciertas frecuencias características (que forman parte del espectro continuo de luz emitido por el interior del Sol, mucho más caliente) por los elementos químicos presentes en las capas más exteriores de nuestra estrella. Aún había dudas: en 1878, en el espectro solar se detectaron líneas que no casaban con las de ningún elemento conocido. De ello, los astrónomos predijeron la existencia de un elemento nuevo, llamado helio. En 1895 se descubrió el helio terrestre.
De igual forma que la teoría universal de la gravitación de Newton probó que se pueden aplicar las mismas leyes tanto en la superficie de la Tierra como para definir las órbitas de los planetas, la espectroscopia demostró que existen los mismos elementos químicos tanto en la Tierra como en el resto del Universo.
Relación con el estudio de los astros Los astros, así como la materia interestelar, emiten ondas electromagnéticas; los astrónomos han llegado al conocimiento de cuanto sabemos del ámbito extraterrestre descifrando los mensajes que portan esas ondas cuando llegan a nuestro planeta. Debe advertirse que la emisión y las modificaciones ulteriores experimentadas por esas radiaciones son resultado de no pocos factores: la composición química de la fuente que los emite, temperatura, presión y grado de ionización a que se halla la misma, influencia de los campos magnéticos y eléctricos, etc. Por otra parte, como los físicos han reproducido en sus laboratorios esos diferentes estados de la materia y obtenido los espectros correspondientes, éstos sirven de patrones que permiten analizar los espectros de los cuerpos celestes y extraer toda la información que contienen. en el caso de los espectros luminosos, los estudios constituyen el análisis espectral.
Además de indicar la composición química de la fuente luminosa y el estado físico de su materia, el espectro revela si el cuerpo luminoso y la Tierra se acercan o se alejan entre sí, además de indicar la velocidad relativa a la que lo hacen (efecto Doppler-Fizeau).
EL ANEMOMETRO
El anemómetro es un aparato meteorológico que se usa para la predicción del tiempo y, específicamente, para medir la velocidad del viento.
El anemómetro indica la velocidad, la velocidad máxima y la velocidad media en la unidad deseada; estas funciones están disponibles normalmente sólo en aparatos notablemente más caros. Las cifras grandes son fácilmente legibles. El anemómetro muestra además la temperatura en °C y calcula la temperatura del enfriamiento por el viento hasta ± 1°C (wind chill).
La alimentación de corriente se lleva a cabo mediante una batería estándar de litio que puede ser cambiada fácilmente y que tiene una vida útil de hasta 400 horas de servicio en un consumo normal. También dispone el anemómetro de rueda alada de una función auto-power-off (tras 30 min. de no uso se desconecta el aparato). La caja es de plástico resistente a golpes. Si no se está utilizando el anemómetro de bolsillo lo puede guardar tranquilamente en la caja suministrada. Aquí en el siguiente enlace, puede encontrar otro anemómetro con las misma prestaciones y además también para realizar mediciones de temperatura, punto de rocío, humedad relativa, etc.
En meteorología, se usan principalmente los anemómetros de cazoletas o de molinete, especie de diminuto molino cuyas cuatro aspas se hallan constituidas por cazoletas sobre las cuales actúa la fuerza del viento; el número de vueltas puede ser leído directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel (anemograma), en cuyo caso el aparato se denomina anemógrafo.
Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento, especialmente en las turbulencias, se recurre al anemómetro de filamento caliente, que consiste en un hilo de platino o níquel calentado eléctricamente: la acción del viento tiene por efecto enfriarlo y hace varíar así su resistencia; por consiguiente, la corriente que atraviesa el hilo es proporcional a la velocidad del viento.
Unidades opcionales de velocidad del anemómetro:
nudos, metros / segundos, kilómetros / horas, millas / horas, pies / minutos, fuerza Beaufort
El anemómetro climático de bolsillo Kestrel 4000 le permitirá una medición precisa de las condicio- nes ambientales más importantes. Por su dimensión y escaso peso, este anemómetro climático es una verdadera estación meteorológica móvil que puede ser empleada en cualquier lugar. Con sólo pulsar un botón se representan todas las informaciones meteorológicas gráficamente y con valores numéricos. Así, este anemómetro es ideal para obreros de la construcción, colaboradores en el ser- vicio exterior, ingenieros / técnicos, aficionados al deporte náutico, pilotos, agricultores y muchas otras personas que dependen del tiempo atmosférico o cuyas actividades se dejan influir notable- mente por éste. Con un simple anemómetro podrá determinar fácilmente la velocidad del viento, la temperatura, el wind chill, el punto de rocío, la humedad relativa del aire, el índice de calentamiento, la presión barométrica del aire y la alta presión contra N.N..
El anemómetro climático móvil indica valores de medición individuales, valor mínimo, valor máximo y valor medio. Los valores de medición pueden ser igualmente representados gráficamente.
En la memoria interna del anemómetro de bolsillo se pueden guardar hasta 250 valores de medición (con fecha y hora). Los distintos intervalos de tiempo se pueden programar libremente.
Este anemómetro climático dispone de una pantalla iluminada fácil de leer. Las valiosas ruedas aladas asentadas sobre cojinetes de piedra preciosa permiten una medición muy precisa de la velocidad del viento (±3 % de cada valor medido) y esto en un campo de medición grande de velocidad del viento. Si por cualquier circunstancia se dañara una vez la rueda alada del anemómetro climático, el usuario la puede cam- biar muy fácilmente.
Anemómetro Laser Doppler
Este anemómetro usa un laser que es dividido y enviado al anemómetro. El retorno del rayo laser decae por la cantidad de moléculas de aire en el detector, donde la diferencia entre la radiación relativa del laser en el anemómetro y el retorno de radiación, son comparados para determinar la velocidad de las moléculas de aire.
Manoscopio
Un manoscopio o manómetro es un instrumento de medición que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Existen, básicamente, dos tipos: los de líquidos y los metálicos.
Los manómetros de líquidos emplean, por lo general, como líquido manométrico el mercurio, que llena parcialmente un tubo en forma de U. El tubo puede estar abierto por ambas ramas o abierto por una sola. En ambos casos la presión se mide conectando el tubo al recipiente que contiene el fluido por su rama inferior abierta y determinando el desnivel h de la columna de mercurio entre ambas ramas. Si el manómetro es de tubo abierto es necesario tomar en cuenta la presión atmosférica p0 en la ecuación:
p = p0 ± ρ.g.h
Si es de tubo cerrado, la presión vendrá dada directamente por p = ρ.g.h. Los manómetros de este segundo tipo permiten, por sus características, la medida de presiones elevadas.
En los manómetros metálicos la presión da lugar a deformaciones en una cavidad o tubo metálico, denominado tubo de Bourdon en honor a su inventor. Estas deformaciones se transmiten a través de un sistema mecánico a una aguja que marca directamente la presión sobre una escala graduada.
En física y disciplinas afines la presión, también llamada presión absoluta en aquellos casos que es necesario evitar interpretaciones ambiguas, se define como la fuerza por unidad de superficie:
donde: P es la presión, dF es la fuerza normal y dA es el área.
En el Sistema Internacional de Unidades se mide en newton por metro cuadrado, unidad derivada que se denomina pascal (Pa).
Además, en determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica. Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro).
Las obsoletas unidades manométricas de presión, como los milímetros de mercurio, están basadas en la presión ejercida por el peso de algún tipo estándar de fluido bajo cierta gravedad estándar. Las unidades de presión manométricas no deben ser utilizadas para propósitos científicos o técnicos, debido a la falta de repetibilidad inherente a sus definiciones. También se utilizan los milímetros de columna de agua (mm.c.d.a.): 1 mm.c.d.a. = 10 Pa.
La densidad de fuerza f (= ∂F/∂V) es igual al gradiente de la presión: ; si hace referencia a la fuerza gravitacional, la densidad de la fuerza es el peso específico.
Cronómetro
La palabra cronómetro proviene de la Mitología griega, el nombre se le dio por el Dios griego Cronos que era el Dios del tiempo
El cronómetro es un reloj o una función de reloj que sirve para medir fracciones de tiempo, normalmente cortos y con gran precisión.
Empieza a contar desde 0 cuando se le pulsa un botón y se suele parar con el mismo botón.
Además es muy habitual que se pueden coger dos tiempos con mismo comienzo y distinto final. Para ello se comienza normalmente y el primer tiempo se congela con otro botón, normalmente con el de puesta a 0. Mientra en segundo plano el cronómetro sigue contando hasta que se pulsa el botón de comienzo.
Para mostrar el segundo tiempo o mostrar el tiempo actual que todavía sigue contando, se pulsa el botón de reset o puesta a 0.
Los cronómetros se pueden detener y comenzar con otros métodos que no requieran la pulsación de botones, que pueden tener más margen de error y necesitan a alquien que los accione. Algunos de estos sistemas automáticos son: el corte de un rayo luminoso o la detección de un transceptor. También en los ciclocomputadores se usa un cronómetro que no necesita la acción humana, sino que se activa con el moviento de la rueda.
Son habituales las medidas en centésimas de segundo, como en los relojes de pulsera o incluso milésimas de segundo.
Es ampliamente conocido su empleo en competencias deportivas así como en ciencia y tecnología.
Cronómetro marino
Son relojes de altísima precisión que se llevan abordo de los buques de navegación de ultramar. Normalmente y por seguridad se llevan dos para el caso que por una falla mecánica alguno dejare de funcionar.
La determinación de la hora exacta abordo y en altamar es de vital importacia para calcular la posición geográfica.
La observación de astros requiere ademas de determinar la altura (ángulo sobre el horizonte), fijar el instante preciso en que se efectúa la observación.
Estos relojes son tratados con sumo cuidado determinando el "estado absoluto" u error de instrumento a diario, mediante comparación con una señal radiotelegráfica que transmiten distinto observatorios a ese efecto.
Estan montados sobre una articulación cardánica para contrarestar el efecto de los rolidos y cabeceos que sufre la embarcaión.
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. 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 Modulo Interferométrico, adaptado para realizar mediciones de espesores según el método Fizeau. 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.
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: 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.
Un medidor de fácil uso, económico para mediciones no destructivas del espesor de recubrimiento en madera y concreto.
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.
Para mediciones no destructivas de recubrimientos no magnéticos (tales como, pintura, esmalte, plástico, galvanizado, metalizado y cromado) sobre acero.Mide recubrimientos no magnéticos sobre acero, tales como pintura, esmalte, niquelado y galvanizado. Ideal para medir en superficies pequeñas, calientes o de difícil acceso.
Uno de los medidores más usados en la práctica es el Vernier, que nos permite medir espesores de menos de 0,5 mm, está compuesto de regletas y escalas. Este es un instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, diámetros interiores, diámetros exteriores y profundidades.
EL CUADRANTE
Se llama cuadrante porque consiste en una placa metálica en forma de cuarto de círculo. En uno de los lados hay dos mirillas (para dirigirlo hacia el astro deseado) y el arco está graduado. Del vértice cuelga una plomada que indica la dirección vertical. La lectura se obtiene de la posición de la cuerda de la plomada sobre el arco graduado.
El cuadrante se aplicó a la astronomía y a la navegación. Los astrónomos lo usaban para medir la altura de los astros por encima del horizonte. Los marinos lo usaban sobre todo para determinar la latitud a la que se encontraban (midiendo la altura sobre el horizonte de la estrella polar o del sol del mediodía) y para determinar la hora (midiendo la altura del sol).
Un cuadrante, como cualquier instrumento graduado, es más preciso mientras más grande es. Para la navegación bastaban cuadrantes pequeños que un marino podía sostener fácilmente. En el siglo XVI el astrónomo danés Tycho Brahe, excéntrico millonario que construyó un castillo en una isla para hacer observaciones astronómicas, fabricó cuadrantes de hasta dos metros de radio. Se necesitaban varias personas para moverlos, pero con ellos Tycho obtuvo las observaciones astronómicas más precisas que se habían hecho hasta entonces. Las mediciones de Tycho Brahe le ayudaron a Johannes Kepler a descubrir que las órbitas de los planetas tienen forma elípti
Altímetro
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AltímetroUn altímetro es un instrumento de medición que indica la diferencia de altitud entre el punto donde se encuentra localizado y un punto de referencia; habitualmente se utiliza para conocer la altura sobre el nivel del mar de un punto.
En deportes o actividades en los que se sufren grandes desniveles, cómo el ciclismo, esquí, escalada, paracaidismo, etc., se utiliza para conocer los desniveles que se están superando. Como curiosidad, algunos de los más modernos velocímetros para bicicleta integran un altímetro pudiendo generar perfiles de la jornada con ayuda de un ordenador.
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
Utilización
Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto nos lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzca una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.
En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar los devanados y órganos mecánicos del aparato sin destruirse, se les dota de un resistor de muy pequeño valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por este una fracción de la corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt. Para que un galvanómetro funcione como amperímetro hay que tener en cuenta que por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo puede circular una intensidad de corriente pequeña. Si hay que medir intensidades mayores, se acopla una derivación de baja resistencia, denominada shunt, a los terminales del medidor. La mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total. Al utilizar esta proporcionalidad, el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.
Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.
Analizador de Energía Eléctrica
MICROVIP 3
El MICROVIP 3 es un analizador de redes de energía eléctrica portatil de alta tecnología. Realiza 20 mediciones eléctricas diferentes a la vez partiendo de tres mediciones voltiamperimétricas y tres mediciones amperimétricas. Funciona con voltaje de 200-240 V ó baterías, con una autonomía de más de siete horas. Esta dotado de fibra óptica la cual permite su conexión a una computadora para la transmisión de datos a distancia. Cuenta con tres pinzas de 1000 A y una medición de potencia mínima de 35 W (5 V, 7 A) monofásica y con un máximo de hasta 2.25 MW (750 V y 1000 A) trifásica.
Conductímetro analógico
METROHM 644
El equipo permite la medición de la salinidad del agua por la inmersión de una celda que permite medir la conductividad, la cual es expresada en micro Siemens, en un rango de 0.7 a 1030 µS y/o de 0.07 a 7 mS, así como a una temperatura del fluido analizado hasta 120 °C.
Analizador de gases
FYRITE
Este equipo emplea el método "ORSAT" de medida volumétrica efectuando la absorción de la muestra de gas por medio de una solución química que actúa como indicadora de la concentración del gas analizado. El sistema consta de dos equipos, una para la medición del O2 y otro para la medición del CO2, además cuenta con una bomba opacimétrica para el análisis del negro de humo de los gases con una escala de Bacharach para calcular el nivel de pérdidas por incombustión.
Analizador de gases electrónico
MOT-1000 y MOT-1500
Equipo digital portatil con display de cristal líquido. Realiza análisis de gases de la combustión. Se cuenta con dos modelos; el MOT-1000 que realiza análisis de CO2, O2, CO, Eficiencia y temperatura y el MOT-1500 que además realiza análisis de SO2 y NOx.
Tenaza digital de medición eléctrica
MX 2040 Metriz
Permite efectuar las mediciones hasta 750 V, tanto en corriente directa como en corriente alterna monofásica y trifásica, con un menú programable donde es posible determinar los valores máximos, mínimo, diferencia y promedio de los mismos, según el parámetro que este midiendo, que pueden ser: valor instantáneo de corriente (A) por fase; valor instantáneo de voltaje (V); potencia aparente (kVA); potencia activa (kW); potencia reactiva (kVAr); energía eléctrica consumida (kW.h) y resistencia eléctrica (W).
LA BASCULA:
juntamente con la romana y la balanza son los tres instrumentos u operadores técnicos que se han diseñado e inventado para el peso de masas. La báscula fue el operador que se inventó para pesar las masas que no se podían pesar en las romanas, bien porque fuesen demasiado pesadas o bien porque no se pudiesen colgar de los ganchos de las romanas. Así que lo característico de las básculas es que tienen una plataforma a ras de suelo, donde resulta fácil colocar la masa que se quiere pesar. El sistema original de funcionamiento estaba basado en un juego de palancas que se activaban al colocar la masa en la plataforma y que luego se equilibraba con el desplazamiento de un pilón a lo largo de una barra graduada donde se leía el peso de la masa.
Esta facilidad para poner masas grandes y pesadas encima de la plataforma es lo que ha hecho posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande que son utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje.
Algunos instrumentos de medición
balanza
báscula
espectrómetro de masa
catarómetro
Para medir tiempo:
calendario
cronómetro
reloj
reloj atómico
datación radiométrica
Véase también: Cronología de las tecnologías de medición del tiempo
Para medir longitud:
metro y regla
vernier
micrómetro
reloj comparador
interferómetro
Para medir ángulos:
sextante
transportador
Para medir temperatura:
termómetro
termopar
pirómetro
espectroscopio magnético
Para medir presión:
barómetro
manómetro
tubo de Pitot (utilizado para determinar la velocidad)
anemómetro (utilizado para determinar la velocidad del viento)
Para medir flujo:
caudalímetro (utilizado para medir caudal de un flujo)
Para medir propiedades eléctricas:
electrómetro (mide la carga)
amperímetro (mide la corriente eléctrica)
galvanómetro (mide la corriente)
ohmetro (mide la resistencia)
voltímetro (mide la tensión)
puente de Wheatstone
multímetro (mide todos los anteriores valores)
osciloscopio
Para medir magnitudes sin clasificar:
colorímetro
espectroscopio
microscopio
espectrómetro
contador geiger
radiómetro de Nichols
sismógrafo
pHmetro Medidor del pH
El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra).
Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.
Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.
Tipos de micrómetros [editar]
En los procesos de fabricación mecánica de precisión, especialmente en el campo de rectificados se utilizan varios tipos de micrómetros de acuerdo a las características que tenga la pieza que se está mecanizando.
• Micrómetro de exteriores standard
• Micrómetro de exteriores con platillo para verificar engranajes
• Micrómetro de exteriores digitales para medidas de mucha precisión
• Micrómetros exteriores de puntas para la medición de roscas
• Micrómetro de interiores para la medición de agujeros
• Micrómetro para medir profundidades
Cuando se trata de medir medidas de mucha precisión y muy poca tolerancia debe hacerse en unas condiciones de humedad y temperatura controlada
Catarómetro
Un catarómetro es un instrumento utilizado para la determinación de la composición de una mezcla de gas.
El equipo se compone de dos tubos paralelos que contienen el gas de las bobinas de calefacción. Los gases son examinados comparando el radio de pérdida de calor de las bobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito de puente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puede ser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que se probará se pasa a través del otro canal.
El principio de funcionamiento se basa en la conductividad térmica de un gas, que es inversamente proporcional con su peso molecular. Puesto que varios de los componentes de las mezclas de gas tienen masa generalmente diversa es posible estimar las concentraciones relativas. El hidrógeno tiene aproximadamente seis partes de la conductividad del nitrógeno por ejemplo.
Los catarómetros se utilizan médicamente para el análisis del funcionamiento pulmonar y en la cromatografía de gases. Los resultados son más lentos de obtener comparado al del espectrómetro de masa, pero el dispositivo es económico, y tiene buena exactitud cuando de gases se trata, y es solamente la proporción que debe ser determinada.
A continuación se muestra una tabla de los gases mas comunes; como se puede notar, el monoxido de carbono tiene una masa atómica casi idéntica al nitrógeno molecular; por lo tanto, es prácticamente imposible distinguirlos con un catarómetro.
Nombre del gas Composición química Masa (g/mol)
Hidrógeno H2 2,0158
Oxigeno O2 31.998
Vapor de agua H2O 17.0069
Nitrógeno N2 28.014
Dióxido de carbono CO2 44.009
Monoxido de carbono CO 28.010
Metano CH4 16.0426
Picnómetro
El picnómetro (del griego puknos, "densidad"), o botella de gravedad específica, es un frasco con un cierre sellado, de vidrio con un tapón con un finísimo capilar, de tal manera que un volumen puede obtenerse con gran seguridad. Esto permite determinaciones de densidad de un fluido a ser medido con precisión, en referencia a un apropiado fluido estándar como el agua o el mercurio, usando el principio de Arquímedes.
Actualmente, para la determinación de la densidad de algunos productos especiales como las pinturas, se utilizan picnómetros metálicos
Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido en cuestión que se desea medir su gravedad específica, la densidad específica del líquido ya puede calcularse sencillamente.
La densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se pone en el picnómetro, que se pesará, dando el peso de la muestra de polvo. Luego el picnómetro es terminado de llenar con un líquido de densidad conocida, donde el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo.
Ejemplo:
d = m/v
v(agua) = v(muestra)
Luego la densidad de la muestra es:
m1: masa de MUESTRA dentro del picnómetro
m2: masa de AGUA (o líquido de densidad conocida) dentro del picnómetro
d1: densidad de la MUESTRA dentro del picnómetro
d2: densidad del AGUA (o líquido de densidad conocida) dentro del picnómetro
d1 = (m1 x d2)/m2
ASTM El picnómetro usa el estándar: ASTM D854.
EL TACOMETRO.
El tacómetro es un dispositivo que mide las revoluciones (RPM) del rotor de un motor o una turbina, velocidad de superficies y extensiones lineares. 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. La última tecnología nos muestra dos tipos de tacómetros muy utilizados: el tacómetro óptico y el tacómetro de contacto.
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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.
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. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.
Los equipos utilizados para medir tensiones mecánicas son los siguientes:
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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.
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. 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. Actualmente hay aparatos que leen la dureza de una forma digital. Es así como puede establecerse la dureza Brinell, Vickers, Knoop, y Rockwell.
Algunos de los aparatos usados actualmente para medir la dureza son:
http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=TimeTH200/t_blan...
http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=Barcol934/t_blan...
http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=Time+TH150/t_bla...
Para medir ruidos en general.
Los ruidométros (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. 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.
Algunos de los últimos aparatos presentados en el mercado son estos:
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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.
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Un ejemplo de los análisis de estos instrumentos es la grafica que se muestra a continuación.
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. 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.)
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. 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 Modulo Interferométrico, adaptado para realizar mediciones de espesores según el método Fizeau. 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.
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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:
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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.
Un colorímetro
es cualquier herramienta que identifica el color y el matiz para una medida más objetiva del color.
El colorímetro también es un instrumento que permite la absorbancia de una solución en una específica frecuencia de luz a ser determinada. Es por eso, que hacen posible descubrir la concentración de un soluto conocido que sea proporcional a la absorbancia.
Diferentes sustancias químicas absorben diferentes frecuencias de luz. Los colorímetros se basan en el principio de que la absorbancia de una sustancia es proporcional a su concentración, y es por eso que las sustancias más concentradas muestran una lectura más elevada de absorbancia. Se usa un filtro en el colorímetro para elegir el color de luz que más absorberá el soluto, para maximizar la precisión de la lectura. Note que el color de luz absorbida es lo opuesto del color del espécimen, por lo tanto un filtro azul sería apropiado para una sustancia naranja.
Los sensores miden la cantidad de luz que atravesó la solución, comparando la cantidad entrante y la lectura de la cantidad absorbida.
Se realiza una serie de soluciones de concentraciones conocidas de la sustancia química en estudio y se mide la absorbancia para cada concentración, así se obtiene una gráfica de absorbancia respecto a concentración. Por extrapolación de la absorbancia en la gráfica se puede encontrar el valor de la concentración desconocida de la muestra.
Otras aplicaciones de los colorímetros son para cualificar y corregir reacciones de color en los monitores, o para calibrar los colores de la impresión fotográfica. Los colorímetros también se utilizan en personas con déficit visual (ceguera o daltonismo), donde los nombres de los colores son anunciados en medidas de parámetros de color (por ejemplo, saturación y luminiscencia)