Instrumentación básica en medición (página 2)

Enviado por Paul Tovar

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Puente de Wheatstone.

Las mediciones más precisas de la resistencia se
obtienen con un circuito llamado puente de Wheatstone, en honor
del físico británico Charles Wheatstone. Este
circuito consiste en tres resistencias
conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre
sí en forma de diamante. Se aplica una corriente continua
a través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta
un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las
resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por los dos
brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de
corriente por el galvanómetro. Variando el valor de una
de las resistencias conocidas, el puente puede ajustarse a
cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a
partir los valores de
las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para
medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de
circuitos.
Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y
capacitancias conocidas. Los puentes de este tipo suelen
denominarse puentes de corriente alterna, porque se utilizan
fuentes de
corriente alterna
en lugar de corriente continua. A menudo los puentes se nivelan
con un timbre en lugar de un galvanómetro, que cuando el
puente no está nivelado, emite un sonido que
corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna;
cuando se ha nivelado no se escucha ningún
tono.

Vatímetros.

La potencia
consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con
un vatímetro, un instrumento parecido al
electrodinamómetro. El vatímetro tiene su bobina
fija dispuesta de forma que toda la corriente del circuito la
atraviese, mientras que la bobina móvil se conecta en
serie con una resistencia grande y sólo deja pasar una
parte proporcional del voltaje de la fuente. La
inclinación resultante de la bobina móvil depende
tanto de la corriente como del voltaje y puede calibrarse
directamente en vatios, ya que la potencia es el producto del
voltaje y la corriente.

Contadores de
servicio.

El medidor de vatios por hora, también llamado
contador de servicio, es
un dispositivo que mide la energía total consumida en un
circuito eléctrico doméstico. Es parecido al
vatímetro, pero se diferencia de éste en que la
bobina móvil se reemplaza por un rotor. El rotor,
controlado por un regulador magnético, gira a una velocidad
proporcional a la cantidad de potencia consumida. El eje del
rotor está conectado con engranajes a un conjunto de
indicadores
que registran el consumo
total.

Sensibilidad de los instrumentos.

La sensibilidad de un instrumento se determina por la
intensidad de corriente necesaria para producir una
desviación completa de la aguja indicadora a través
de la escala. El grado
de sensibilidad se expresa de dos maneras, según se trate
de un amperímetro o de un voltímetro.

En el primer caso, la sensibilidad del instrumento se
indica por el número de amperios, miliamperios o
microamperios que deben fluir por la bobina para producir una
desviación completa. Así, un instrumento que tiene
una sensibilidad de 1 miliamperio, requiere un miliamperio para
producir dicha desviación, etcétera.

En el caso de un voltímetro, la sensibilidad se
expresa de acuerdo con el número de ohmios por voltio, es
decir, la resistencia del instrumento. Para que un
voltímetro sea preciso, debe tomar una corriente
insignificante del circuito y esto se obtiene mediante alta
resistencia.

Equipos
de medición de
electrónica

Los equipos de medición de electrónica son el conjunto de equipos que
se utilizan para realizar mediciones de dispositivos
electrónicos. Pueden servir para crear estímulos,
para capturar respuestas, para enrutar la señal,
etc.

Tipos de equipos Básicos:

Voltímetro – Miden
voltaje.
Óhmetro – Miden
resistencia.
Amperímetro – Miden
corriente
eléctrica.
Multímetro – Miden
voltaje, resistencia y corriente eléctrica.
Fuente de alimentación –
Genera voltajes
Generador de señales
Generador de pulsos
Osciloscopio
Frecuencímetro
Avanzados
Analizador de redes
Analizador de espectros
Medidores de figura de ruido

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.

Analizador de espectro.

Un analizador de espectro es un equipo de
medición electrónica que permite visualizar en una
pantalla las componentes espectrales de las señales
presentes en la entrada, pudiendo ser ésta cualquier tipo
de ondas
eléctricas, acústicas u ópticas.

En el eje de ordenadas suele presentarse en una escala
logarítmica el nivel en dB del contenido espectral de la
señal. En el eje de abscisas se representa la frecuencia,
en una escala que es función de
la separación temporal y el número de muestras
capturadas. Se denomina frecuencia central del analizador a la
que corresponde con la frecuencia en el punto medio de la
pantalla.

A menudo se mide con ellos el espectro de la potencia
eléctrica.

En la actualidad está siendo reemplazado por el
analizador vectorial de señales.

Tipos.

Hay analizadores analógicos y digitales de
espectro:

Un analizador analógico de espectro utiliza un
filtro pasa banda de frecuencia variable cuya frecuencia central
se afina automáticamente dentro de una gama de fija.
También se puede emplear un banco de filtros
o un receptr superheterodino donde el oscilador local barre una
gama de frecuencias.

Un analizador digital del espectro utiliza la
transformada rápida de Fourier (FFT),
un proceso
matemático que transforma una señal en sus
componentes espectrales.

Analizador de redes
(electrónica).

Un Analizador de Redes es un instrumento capaz de
analizar las propiedades de las redes eléctricas,
especialmente aquellas propiedades asociadas con la
reflexión y la transmisión de señales
eléctricas, conocidas como parámetros de
dispersión (Parámetros-S). Los analizadores de
redes son más frecuentemente usados en altas frecuencias,
que operan entre los rangos de 9 KHz hasta 110 GHz

Este tipo de equipo es ampliamente utilizado en la
fabricación de amplificadores de alta potencia y en
filtros para señales de radiofrecuencia para obtener la
precisión requerida en los parámetros de respuesta
a las señales.

Existen también algunos tipos de analizadores de
redes especiales que cubren rangos más bajos de
frecuencias de hasta 1 Hz. Estos pueden ser usados por ejemplo en
el análisis de estabilidad de lazos abiertos o
para la medición de audio y componentes
ultrasónicos.

Hay dos tipos principales de analizadores de
redes:

SNA (Scalar Network Analyzer) – Analizador de
redes escalar, mide propiedades de amplitud solamente.

VNA (Vector Network Analyzer) – Analizador de
redes vectoriales, mide propiedades de amplitud y
fase.

Analizador lógico

Un analizador lógico muestra las
señales de un circuito digital que serían demasiado
rápidas para ser observadas por el ojo humano. Un
analizador lógico captura los datos digitales
de un sistema digital
que tiene demasiados canales para ser examinados con un osciloscopio.
También permiten visualizar los datos obtenidos para
así verificar el correcto funcionamiento del sistema
digital.

Analizador vectorial de
señales.

El analizador vectorial de señales (VSA) es un
instrumento de medición de señales
electrónicas, que reemplaza el analizador de espectro (SA)
como instrumento de medición para diseñadores de
que trabajan en estos sistemas.

El VSA es un instrumento poderoso que puede realizar
muchas de las tareas de medida y caracterización que
realiza el SA, pero además puede realizar muchas
más funciones
digitales útiles de demodulación.

Contador de frecuencia

Un contador de frecuencia o frecuencímetro es un
instrumento electrónico, utilizado para la medida de
frecuencias. Dado que la frecuencia se define como el
número de eventos de una
clase
particular ocurridos en un periodo de tiempo, es
generalmente sencilla su medida.

La mayoría de los contadores de frecuencia
funciona simplemente mediante el uso de un contador que acumula
el número de eventos. Después de un periodo
predeterminado (por ejemplo, 1 segundo) el valor contado es
transferido a un display numérico y el contador es puesto
a cero, comenzando a acumular el siguiente periodo de
muestra.

El periodo de muestreo se
denomina base de tiempo y debe ser calibrado con mucha
precisión.

Si el elementó a contar está ya en forma
electrónica, todo lo que se requiere es un simple interfaz
con el instrumento. En el caso de señales más
complejas se puede necesitar algún tipo de
acondicionamiento para hacerlas apropiadas para la
cuenta.

Multímetro.

Multímetro digital

Un Multímetro, a veces también denominado
polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece
la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato.
Las más comunes son las de voltímetro,
amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente
por personal en toda
la gama de electrónica y electricidad.

Osciloscopio.

Un osciloscopio es un instrumento de medición
electrónico para la representación gráfica
de señales eléctricas que pueden variar en el
tiempo. Es muy usado en electrónica de señal,
frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las
señales eléctricas en forma de coordenadas en una
pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa
tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así
obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada,
llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo
resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Los osciloscopios, clasificados según su
funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como
digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en
cualquiera de los dos casos.

Voltímetro.

Un voltímetro es un instrumento que sirve para
medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito
eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los
polos.

Clasificación.

Podemos clasificar los voltímetros por su
funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el
mismo instrumento.

Voltímetros
electromecánicos.

Estos voltímetros, en esencia, están
constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido
graduada en voltios. Existen modelos que
separan las corrientes continua y alterna de la señal,
pudiendo medirlas independientemente.

Voltímetros electrónicos

Añaden un amplificador para proporcionar mayor
impedancia de entrada (del orden de los 20 megohmios) y mayor
sensibilidad.

Vatímetro.

El vatímetro es un instrumento utilizado en la
medición de potencia activa. Un tipo de vatímetro
muy difundido es el de tipo electrodinámico, que se basa
en la interacción entre corrientes que circulan
por bobinas dispuestas convenientemente. Es posible la
medición de potencia de señales de cualquier tipo
(forma de onda), dado que la deflexión o respuesta del
instrumento es proporcional a la potencia activa
desarrollada.

En su forma más simple, consta de 2 bobinas de
corriente de baja resistencia conectadas en serie entre ellas y
con la carga, y una bobina de tensión de alto nivel de
resistencia, que admite 2 formas de conexionado. Las bc
están fijas, mientras que la bv es móvil, y su
desplazamiento es solidario con el elemento indicador (una aguja,
p.e.).

Óhmetro.

Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento
para medir la resistencia eléctrica.

El diseño de un óhmetro se compone de una
pequeña batería para aplicar un voltaje a la
resistencia bajo medida, para luego mediante un
galvanómetro medir la corriente que circula a
través de la resistencia.

INSTRUMENTOS
MECÁNICOS

APARATOS ÓPTICOS PARA LA MEDICIÓN DE LA
RUGOSIDAD:

Se reservan generalmente para uso de los laboratorios y
salas de metrología, por la delicadeza de su
manejo.

BANCOS PARA MEDIR O MAQUINAS PARA MEDIR
LONGITUDES:

Estas maquinas están destinadas fundamentalmente
a la medición de longitudes, aun cuando mediante
accesorios adecuados pueden algunas de ellas utilizarse
también para mediciones angulares.

Bloques patrón:

Estas herramientas
se usan para efectuar operaciones de
calibración, de precisión y para calibrar otras
herramientas de medición.

Comparadores:

Son amplificadores que permiten efectuar la
medición de una longitud por comparación,
después de ser calibrada.

Comparadores de ampliación mecánica:

También conocidos como comparadores de contacto
como los tipos más corrientes son los de:

-ampliación por engranes

-ampliación por palanca.

Comparadores de ampliación óptica:

El fundamento del sistema de aplicación utilizada
en estos aparatos es el de palanca de
reflexión.

Comparadores universales:

Son aparatos de construcción mas resientes y que, debido a
su reducción de tamaño y a la disposición de
su palpador, permite mediciones en lugares difíciles e
incluso imposible para los comparadores normales.

Medidor de anillos en equilibrio:

Es un medidor del momento de torsión
radial que utiliza un cuerpo anular hueco para convertir la
presión
diferencial correspondiente a una diferencial en la
presión estática,
en la rotación que se trasmite al registrador o
indicador.

Manómetro de peso muerto:

Consta de un embolo maquinado con exactitud que se
introduce de ajuste apretado, los dos de área de la
sección transversal conocida.

Manómetro:

El manómetro que más se usa es el de tipo
de tubo en U, lleno parcialmente de líquido apropiado.
Este tipo de manómetro es uno de los más usados
para medir presiones, fluidos en condiciones de estado
estacionario; en general se desprecia los efectos por
capilaridad.

Micromanómetro:

Sirven como estándares de presión en el
intervalo de 0, 005 a 500 ml. De agua.

Tipo micrométrico: En este tipo de micro
manómetros, los efectos de menisco y por capilaridad se
minimizan midiendo los desplazamientos de liquido con tornillos
micrométrico dotados con índices ajustables de agua
localizados en el centro, o cerca de el, de tubos transparentes
grandes unidos en su base para formar una v

Tipo pandit: Consta de un recipiente de
diámetro grande y un tubo inclinado con dos marcas
conectados a través de un tubo flexible.
Micromanómetro de aire: Un
micromanómetro sumamente sencillo, de alta respuesta,
usa aire como fluido de trabajo y,
por consiguiente evita todos los defectos por capilaridad y de
menisco que por lo general se encuentra en la manometría
con líquidos.
Manómetro de mcleod: Este es un
manómetro de mercurio
modificado que se utiliza principalmente para medir presiones
de vacío desde un ml. Hasta 0, 000 000 1 ml. De Hg. Mide
una presión diferencial y, por consiguientes muy
sensible.

Microcalibradores:

Se utiliza para las mediciones de más alta
medición en las salas de metrología.

Microscopio de medición:

Las aplicaciones de estos aparatos son similares a los
de las maquinas de medir, pero su campo de medición es mas
reducido, empleándose en consecuencia para la
medición de piezas relativamente pequeñas, galgas,
herramientas, etc.

Niveles:

Las reglas de borde recto y las escuadras se utilizan
para inspeccionar superficies planas y ángulos
rectos:

Niveles de bolsillo.
Niveles de dos ejes.
Niveles de precisión.

Niveles de aire o niveles de burbuja:

Esta formado básicamente por un tubito de
vidrio curvado
determinado. El tubo esta lleno de un liquido muy fluido
(éter o alcohol),
dejando una burbuja de 20 a 30 ml. De longitud.

Pirómetro óptico
monocromático:

Es el más exacto de todos los pirómetros
de radiación
y se utiliza como estándar de calibración por
encima del punto de oro. Sin
embargo esta limitado a temperaturas superiores a 700 C. ya que
requiere que un operador humano compare visualmente las
brillantes.

Reglas de acero:

Es la herramienta de medición más simple y
versátil que utiliza el mecánico:

Regla con temple de muelle.
Reglas angostas.
Reglas flexibles.
Reglas de ganchos.

Termómetro de cristal de
cuarzo:

Este esta basado en la sensibilidad de la frecuencia
resonante de un cristal de cuarzo resistente a los cambios de
temperatura.

Termómetro de expansión:

Expansión de sólidos:

Termómetros de varilla
sólida.
Termómetros bimetálicos.
Expansión de líquidos:
Termometros de líquidos de vidrio.
Termómetros de líquido en
metal.
Expansión en gases:
Termómetro de gas.

Micrómetro:

Es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo
cuando este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que
convierte al movimiento
giratorio del tambor en movimiento lineal del husillo. El
desplazamiento de este lo amplifica la rotación del
tornillo y el diámetro del tambor.

Las graduaciones de alrededor de la circunferencia del
tambor permiten leer un cambio
pequeño en la posición del husillo.

Micrómetros para aplicación
especial:

Micrómetros para tubo: este tipo de
micrómetro esta diseñado para medir el espesor de
la pare3d de partes tubulares, tales como cilindros o
collares.

Existen tres tipos los cuales son:

1.- Tope fijo esférico

2.- Tope fijo y del husill0o esféricos

3.- Tope flujo tipo cilíndrico

Micrómetro para ranuras:

En este micrómetro ambos topes tiene un
pequeño diámetro con el objeto de medir pernos
ranura dos, cuñeros, ranuras, etc., el tamaño
estándar de la porción de medición es de 3
mm de diámetro y 10 mm de longitud.

Micrómetro de puntas:

Estos micrómetros tienen ambos topes en forma de
punta. Se utiliza para medir el espesor del alma de
brocas, el diámetro de raíz de roscas externas,
ranuras pequeñas y otras porciones difíciles de
alcanzar. El ángulo de los puntos puede ser de 15,30, 45,
o 60 grados. Las puntas de medición normalmente tiene un
radio de
curvatura de 0, 3 mm, ya que ambas puntas pueden no tocarse; un
bloque patrón se utiliza para ajustar el punto cero. Con
el objeto de proteger las puntas, la fuerza de
medición en el trinquete es menor que la del
micrómetro estándar de exteriores.

Micrómetro para ceja de latas:

Este micrómetro esta especialmente
diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de
latas.

Micrómetro indicativo:

Este micrómetro cuenta con un indicador de
carátula. El tope del arco `puede moverse una
pequeña distancia en dirección axial en su desplazamiento lo
muestra el indicador. Este mecanismo permite aplicar una fuerza
de medición uniforme a las piezas.

Micrómetro de exteriores con husillo no
giratorio:

En los micrómetros normales el husillo gira con
el tambor cuando este se desplaza en dirección axial. A su
vez, en este micrómetro el husillo no gira cuando es
desplazado. Debido a que el husillo no giratorio no produce
torsión radial sobre las caras de medición, el
desgaste de las mismas se reduce notablemente. Este
micrómetro es adecuado para medir superficies con
recubrimiento, piezas frágiles y características de
partes que requieren una posición angular
específica de la cara de medición del
husillo.

Micrómetro con doble tambor:

Una de las características del tipo no giratorio
con doble tambor, es que la superficie graduada del tambor esta
al ras con la superficie del cilindro en que están
grabadas la línea índice y la escala vernier, lo
cual permite lecturas libres de error de paralaje.

Micrómetro tipo discos para espesor de
papel:

Este tipo es similar al micrómetro tipo discos de
diente de engrane, pero utiliza un husillo no giratorio con el
objeto de eliminar torsión sobre la superficie de la
pieza, lo que hace adecuado para medir papel o `piezas
delgadas.

Micrómetro de cuchillas:

En este tipo los topes son cuchillas por lo que ranuras
angostas cuñeros, y otras porciones difíciles de
alcanzar pueden medirse.

Micrómetros para espesor de
láminas:

Este tipo de micrómetros tiene un arco alargado
capaz de medir espesores de láminas en porciones alejadas
del borde de estas. La profundidad del arco va de 100 a 600
mm.

Micrómetro para dientes de
engrane:

El engrane es uno de los elementos mas importantes de
una maquina, por lo que su medición con frecuencia
requerida para asegurar las características deseadas de
una maquina. Para que los engranes ensamblados funcionen
correctamente, sus dientes devén engranar adecuadamente
entre ellos sin cambiar su distancia entre los dos centros de
rotación.

Micrómetros para dimensiones mayores a 25
mm:

Para medir dimensiones exteriores mayores a 25 mm (1
pulg.) se tienen 2 opciones. La primera consiste en utilizar una
serie de micrómetros para mediciones de 25 a 50 mm (de 1 a
2 pulg.), 50 a 75 mm (2 a 3 pulg.), etc. La segunda consiste en
utilizar un micrómetro con rango de medición de 25
mm y arco grande con tope de medición
intercambiable.

Micrómetros de interiores:

Al igual que los micrómetros de exteriores los de
interiores están diversificados en muchos tipos para
aplicaciones específicas y pueden clasificarse en los
siguientes tipos:

Tubular

Calibrador

3 puntos de contacto.

Calibradores:

El vernier es una escala auxiliar que se desliza a
través de una escala principal para permitir en esta
lectura
fracciónales exactas de la mínima
división.

Para lograr lo anterior una escala vernier esta graduada
en un número de divisiones iguales en la misma longitud
que n-1 divisiones de las escalas principales; ambas escalas
están marcadas en la misma dirección. Una
fracción de 1/n de la mínima división de la
escala principal puede leerse.

Vernier estándar:

Este tipo de vernier es el más comúnmente
utilizado, tiene n divisiones que ocupan la misma longitud que
n-1 divisiones sobre la escala principal.

Vernier largo:

Esta diseñado para que las graduaciones
adyacentes sean mas fáciles de distinguir.

Vernier en pulgadas:

El índice 0 del vernier esta entre la segunda y
tercera graduaciones después de la graduación de
una pulgada sobre la escala principal. El vernier esta graduado
en 8 divisiones que ocupan 7 divisiones sobre la escala
principal.

Calibrador vernier tipo m:

Llamado calibrador con barras de profundidades este
calibrador tiene un cursor abierto y puntas para medición
de interiores. Los calibradores con un rango de 300 mm o menos
cuentan con una barra de profundidades mientras que carecen de
ella los de rango de medición de 600 mm y 1000 mm. Algunos
calibradores vernier tipo M están diseñados para
facilitar la medición de peldaño, ya que tienen un
borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando
las puntas de medición están completamente
cerradas.

Calibrador vernier tipo cm:

Tiene unos cursos abiertos y esta diseñado en
forma tal que las puntas de medición de exteriores pueden
utilizarse en la medición de interiores. Este tipo por lo
general cuanta con un dispositivo de ajuste opera el movimiento
fino del cursor.

Calibradores de caratula con fuerza
constante:

En la actualidad se utilizan en gran escala, materiales
plásticos
para partes maquinadas, los cuales requieren una medición
dimensional exacta. Debido a que estos materiales son suaves,
pueden deformarse con la fuerza de medición de los
calibradores y micrómetros ordinarios, lo que
provocaría mediciones inexactas. Los calibradores con
carátula con fuerza constante han sido creados para medir
materiales fácilmente deformables.

INSTRUMENTOS
HIDRÁULICOS

Anamómetros laser:

Permiten medir el valor de las variaciones de interés en
forma directa o indirecta del agua.

Anamómetros de hilo caliente:

Los tipos son: ecosondas, de resistividad, de membrana
de presión.

Limnimetros:

Sirve para medir los niveles del agua.

Medidores de cantidad:

En esta clase de instrumentos, se mide la cantidad total
que fluye en el tiempo dado y se obtiene un gasto promedio
dividiendo la cantidad total entre el tiempo. Se usa para medir
el flujo tanto de líquidos como de gases.

Tanques de peso o volumen

Medidores de desplazamiento positivo o
semipositivo.

Medidores de gasto:

En estos instrumentos se mide el gasto real.

1.- Medidores de obstrucción

De orificio

De tobero

Venturi

Medidores de área variable

2.- Sondas de velocidad:

Sondas de presión estática

Sondas de presión total

3.- Métodos
especiales

Medidores del tipo de tubería

Medidores del gasto magnético

Medidores de gasto sónico

Anemómetros de alambre/película
caliente

Anemómetro láser

Sondas eléctricas:

Funciona bajo el principio de resistividad para medir
las características de las olas (altura y
periodos).

Sondas de resistividad:

Sirve para medir molinetes y niveles, para medir
velocidades en secciones de control y otras
de interés.

INSTRUMENTOS
NEUMÁTICOS

Comparadores de amplificación neumática:

En estos aparatos la amplificación esta basada en
los cambios de presión que se producen en una
cámara en la que entra un gas a una velocidad constante al
variar las condiciones de salida del gas por un
orificio.

El más conocido es el denominado comparador solex
o micrómetro solex; probablemente es la realización
francesa más notable en el campo de la
amplificación. Este método ha
sido puesto a punto por la Sociedad
Solex, que lo utilizo primeramente para la verificación de
las secciones de inyectores de carburadores; luego fueron puestas
a punto las aplicaciones metro lógicas hacia 1931 en
colaboración con la precisión mecánica.

La amplificación puede alcanzar 100 000 en los
aparatos construidos especialmente para los laboratorios de
metrología.

Micrómetro Solex:

Es un comparador neumático de baja presión
constante de 2 secciones principales que son:

La fuente de aire:

Compresor de aire con dispositivo regulador de aire,
filtro y dispositivo de aire

La sección de medición:

Plano de revisión, escala de comparación,
palpadores intercambiables.

Solo trataremos de las aplicaciones a las medidas de
longitud por comparación. A este efecto, los aparatos
empleados pueden subdividirse en 2 grupos, que
comprenden:

Los aparatos de válvula, los cuales se conectan
al manómetro y en los que el palpador se apoya sobre la
pieza a medir o sobre el patrón de calibrado; la
variación de cota de la pieza arrastra la variación
de la abertura de la válvula, la cual determina el escape
del aire;

El otro grupo
corresponden los aparatos de surtidores, tales como el
esferómetro, en los cuales el escape de aire esta
determinado por la distancia entre el surtidor y la superficie
misma de la pieza.

La tendencia es preferir el empleo de los
aparatos de válvula, pues en los de surtidor el caudal del
surtidor de salida esta influido por el estado de
superficie de la pieza controlada, lo que no ocurre en los
aparatos de válvula. Por otra parte, es precisamente sobre
esta propiedad en
la que se basa el aparto Nicolau para el control de los estados
de superficie.1

PRINCIPIO Y
FUNCIONAMIENTO DE LOS HIGRÓMETROS Y
TERMÓMETROS

Higrómetro

Un higrómetro es un instrumento que se usa para
la medir el grado de humedad del aire, o un gas determinado, por
medio de sensores que
perciben e indican su variación.

Los primeros higrómetros estaban constituidos por
sensores de tipo mecánico, basados en la respuesta de
ciertos elementos sensibles a las variaciones de la humedad
atmosférica, como el cabello humano. Existen diversos
tipos de higrómetros.

Un psicrómetro:

Determina la humedad atmosférica mediante la
diferenciación de su temperatura con humedad y su
temperatura ordinaria.

El higrómetro de
condensación:

Se emplea para calcular la humedad atmosférica al
conseguir determinar la temperatura a la que se empaña una
superficie pulida al ir enfriándose artificialmente y de
forma paulatina dicha superficie.

El higroscopio:

Utiliza una cuerda de cabellos que se retuerce con mayor
o menor grado según la humedad ambiente. El
haz de cabellos desplaza una aguja indicadora que determina la
proporción de la mayor o menor humedad, sin poder llegar a
conocer su porcentaje.

El higrómetro de
absorción:

Utiliza sustancias químicas higroscópicas,
las cuales absorben y exhalan la humedad, según las
circunstancias que los rodean.

El higrómetro eléctrico:

Esta formado por dos electrodos arrollados en espiral
entre los cuales se halla un tejido impregnado de cloruro de
litio acuoso. Si se aplica a estos electrodos una tensión
alterna, el tejido se calienta y se evapora una parte del
contenido de agua. A una temperatura definida, se establece un
equilibrio entre la evaporación por calentamiento del
tejido y la absorción de agua de la humedad ambiente por
el cloruro de litio, que es un material muy higroscópico.
A partir de estos datos se establece con precisión el
grado de humedad.

DIFERENTES
TIPOS DE TERMÓMETROS QUE EXISTEN Y SU USO COMO INSTRUMENTO
DE MEDICIÓN

Termómetro:

Es un instrumento u operador técnico que fue
inventado y fabricado para poder medir la temperatura.

Termómetro de
vidrio:

Es un tubo de vidrio sellado que contiene un
líquido, generalmente mercurio, Tempoyertizador y
platinium alcohol, cuyo volumen cambia
con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se
visualiza en una escala graduada que por lo general está
dada en grados Celsius. El termómetro de mercurio fue inventado por
Fahrenheit en el año 1714.

Termómetro de resistencia:

Consiste en un alambre de platino cuya resistencia
eléctrica cambia cuando cambia la temperatura.

Termopar:

Un termopar es un dispositivo utilizado para medir
temperaturas basado en la fuerza electromotriz que se genera al
calentar la soldadura de
dos metales
distintos.

Pirómetro:

Los pirómetros se utilizan para medir
temperaturas elevadas.

Termómetro de lámina
bimetálica:

Formado por dos láminas de metales de
coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados
dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza
sobre todo como sensor de temperatura en el termo
higrógrafo.

Termómetro de gas:

Pueden ser a presión constante o a volumen
constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y
generalmente son utilizados para la calibración de otros
termómetros.

Digitales:

Incorporan un microchip que actúa en un circuito
electrónico y es sensible a los cambios de temperatura
ofreciendo lectura directa de la misma

El termómetro de
globo:

Para medir la temperatura radiante. Consiste en un
termómetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de una
esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera
absorbe radiación de los objetos del entorno más
calientes que el aire y emite radiación hacia los
más fríos, dando como resultado una medición
que tiene en cuenta la radiación. Se utiliza para
comprobar las condiciones de comodidad de las
personas.

El termómetro de bulbo
húmedo:

Para medir el influjo de la humedad en la
sensación térmica. Junto con un termómetro
ordinario forma un psicrómetro, que sirve para medir
humedad relativa, tensión de vapor y punto de
rocío. Se llama de bulbo húmedo porque de su bulbo
o depósito parte una muselina de algodón
que lo comunica con un depósito de agua. Este
depósito se coloca al lado y más bajo que el bulbo,
de forma que por capilaridad está continuamente
mojado.

MEDICIÓN CON
FOTOMETRÍA E INTERFERÓMETRO PRINCIPIO DE
FUNCIONAMIENTO Y APLICACIONES

Fotometría.

Es la ciencia que
se encarga de la medida de la luz como el
brillo percibido por el ojo humano. Los instrumentos empleados
para la fotometría se denominan
fotómetros.

Es decir, estudia la capacidad que tiene la radiación
electromagnética de estimular el sistema visual.
Medida de la intensidad luminosa de una fuente de luz, o de la
cantidad de flujo luminoso que incide sobre una
superficie.

Fotómetro.

Un fotómetro es un instrumento que mide o compara
la intensidad luminosa.

Un exposímetro es, en último
término, un fotómetro, aunque este término
suele reservarse para los instrumentos que indican la intensidad
luminosa sin referencia a los valores de exposición
correspondientes.

APLICACIONES.

La fotometría es importante en fotografía, astronomía e ingeniería de iluminación y Detección de la
Distribución de Tamaño de Micro
Partículas.

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.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

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.

APLICACIONES.

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.

Medición de distancias.

Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada,
pueden medirse distancas pequeñas en la trayectoria
óptica analizando las interferencias
producidas.

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

Instrumentación

Dispositivo para medir cantidades eléctricas o
prestaciones de equipos o componentes
eléctricos o electrónicos

FUNCIONAMIENTO Y APLICACIÓN DE
INSTRUMENTOS POR INDUCCIÓN

Aplicación.

Muchos rodamientos y otras piezas anulares de
acero se fijan al eje fuertemente. Especialmente las piezas
grandes, pueden ajustarse más fácilmente si se
precalientan (rodamientos máximo hasta 120º).
El calentamiento por inducción es superior a los métodos
tradicionales (hornos calentadores, placas de calentamiento
o baños de aceite).

Los métodos de calentamiento por
inducción son rápidos y limpios, ideales para
montajes en serie. Los dispositivos pueden utilizarse para
calentar rodamientos completos, aros de rodamientos de rodillos
cilíndricos o de agujas, así como otras piezas
anulares de acero, como anillos de laberinto, acoplamientos,
ruedas, etc. FAG ofrece 6 tamaños de dispositivos de
calentamiento por inducción que cubren una amplia gama de
aplicaciones.

Ventajas.

Energéticamente eficientes, limpios y
respetuoso con el medioambiente.

Adecuado para rodamientos y para otras piezas anulares
de acero.

Funcionamiento seguro.

No requiere aceite.

Calentamiento uniforme y controlado

Funcionamiento simple.

Desmagnetización automática.

Muy eficiente ya que se puede seleccionar el
tamaño adecuado para cada aplicación.

Principio básico.

Básicamente, el dispositivo consiste
en una bobina con núcleo de acero (bobina primaria) que
induce una elevada corriente a bajo voltaje en un circuito
secundario cortocircuitado (rodamiento u otras piezas de acero).
La pieza a montar se calienta rápidamente mientras que los
componentes no metálicos y el propio aparato no se
calientan.

Seguridad.

Los dispositivos de calentamiento por inducción
de FAG llevan el símbolo de la CE. Los errores
durante el funcionamiento se indican con una señal
óptica o acústica. Estos errores pueden ocurrir si
no se adjunta correctamente el sensor de temperatura, si el
sensor o el cable del sensor se dañan, o si el componente
a calentar es demasiado pesado para el dispositivo. Cada
dispositivo genera un campo
magnético. Este campo puede tener un efecto
negativo sobre marcapasos, relojes, disquete, tarjetas de
crédito
y otros elementos de transporte de
datos, pudiendo también causar circuitos
electrónicos en los diferentes instrumentos. Para
evitarlo, recomendamos una distancia de seguridad de 2
metros.