Preguntas Frecuentes

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Metrología

Cuando se habla de vacío, normalmente se le añade un adjetivo (alto, bajo, medio) para delimitar el rango de presiones al que nos estamos refiriendo. No hay una clasificación única, pero todas suelen ser parecidas. He aquí una de ellas:

Rango de presiones (Pa); Grado de vacío
1·105 a 1·103; Vacío bajo
1·103 a 1·10-1; Vacío medio
1·10-1 a 1·10-4; Alto vacío
1·10-4 a 1·10-7; Muy alto vacío
1·10-7 a 1·10-10; Ultra-alto vacío (UHV)
<1·10-10; Ultra-alto vacío extremo (EHV o XHV)

Metrología

El tiempo que le lleva a un patrón alcanzar la temperatura ambiente en el laboratorio depende tanto de su masa como de la diferencia de temperatura entre el maletero del coche y el laboratorio. En el caso ideal sería necesario ir observando la temperatura y esperar hasta que esta sea igual a la del laboratorio. La otra cuestión es ¿qué incertidumbre estoy dispuesto a aceptar?. Puede ocurrir que una diferencia de 5 ºC sea aceptable para una incertidumbre dada.

Metrología

En idioma español no existen demasiados, pero podemos destacar los siguientes:

Elementos de Metrología, Ángel Mª Sánchez, Javier Carro, ETSII-UPM, 1996.

Metrología: Práctica de la Medida en la Industria, AENOR, 1999. Metrología Dimensional, Ramón Zeleny, Carlos González, Mc-Graw Hill, 1999.

Entre las publicaciones del CEM se encuentra la Clasificación de Instrumentos de Metrología Dimensional, junto a una larga serie de Procedimientos de Calibración y Manuales de Uso sobre Metrología Dimensional y otros campos metrológicos, los cuales pueden adquirirse a través del siguiente enlace (solicitar publicación).

En otros idiomas:

Fundamentals of Dimensional Metrology, Ted Busch, Wilkie Brothers Foundation, 2nd. ed., 1989.

Handbook of Dimensional Measurement, Francis T. Farago, Mark A. Curtis, 3rd ed., Industrial Press Inc., 2002.

Metrology for Engineers, J. Galyer, C. Shotbolt, Ed. Cassell, 4th ed., 5th impr., 1986.

The Gauge Block Handbook, Ted Doiron, John Beers, Dimensional Metrology Group, Precision Engineering Division, NIST Monograph 180; 145 p. June 1995, corrected in 2005.

Handbook of Geometrical Tolerancing, G. Henzold, Ed. Wiley, Reprint 1997.

Rough Surfaces, Tom R. Thomas, Imperial College Press, 2nd ed., 1999.

Handbook of Surface Metrology, David J.Whitehouse, IOP Publishing, 1994.

Development of Methods for the Characterisation of Roughness in Three Dimensions, K. J. Stout, Penton Press, 1993.

Industrial Metrology: Surfaces and Roundness, Graham T. Smith, Ed. Springer, 2002.

Fertigungsmesstechnik, Wolfgang Dutsche, 3. Auflage, B. G. Teubner, Stuttgart, 1996.

Genau Messen mit Koordinatenmessgeräten, Hans-Gerd Pressel, Ed. Expert-Verlag, 1997.

La lista anterior no es completa, y los títulos incluidos no suponen preferencia alguna frente a los no citados. Si Ud. conoce algún libro que debería estar en la lista anterior, por favor comuníquelo al Área de Longitud del CEM (longitud@cem.es).

El CEM

El CEM recomienda que todos los patrones de planitud (vidrios, espejos, bases de adherencia de interferómetros, etc.) se recalibren entre tres y cinco años, dependiendo de la precisión requerida y de la frecuencia y severidad de uso.

Estos patrones deben observarse periódicamente para comprobar que no poseen demasiadas rayas y marcas sobre su(s) superficie(s) de medida; este es el caso de las bases de adherencia de los interferómetros, sometidas constantemente a desgaste en el proceso de adherir sobre ellas los bloques patrón a calibrar. Debe vigilarse que los bloques no posean rebabas en las aristas de las caras de medida. Los sistemas de análisis de franjas de los interferómetros modernos también pueden verse afectados por daños superficiales y contaminación. A veces será necesario recurrir a crear máscaras mediante software, para evitar zonas deterioradas, que darían lugar a errores de medida.

Es importante que los elementos planos se calibren en la mismo posición en que van a trabajar posteriormente, teniendo así en cuenta el posible pandeo debido a la atracción de la gravedad.

Metrología

La presión absoluta tiene como referencia el vacío absoluto (ausencia de partículas) por lo que siempre es positiva. La presión relativa es la que toma como referencia la presión atmosférica. Así habrá presiones relativas positivas (mayores que la presión atmosférica) y negativas (inferiores a la presión atmosférica). La presión diferencial tiene como referencia otra presión. Se utiliza este término cuando se mide una diferencia de presiones, por lo que podrá ser positiva o negativa.

Metrología

La respuesta es NO. Lo que es necesario tener en cuenta es la incertidumbre de medida. Este tema está contemplado en la norma UNE-EN ISO 14253-1:1999 - Especificación geométrica de productos (GPS). Inspección mediante medición de piezas y equipos de medida. Parte 1: Reglas de decisión para probar la conformidad o no conformidad con las especificaciones. (ISO 14253-1:1998). Si se siguen las reglas establecidas en dicha norma, el valor 0,047 2 mm no es conforme con la especificación. La incertidumbre expandida del sistema de medida debe ser mejor que 1/10 de la zona de tolerancia. Para una zona de tolerancia de 0,002 mm, es necesario pues tener una incertidumbre expandida de medida de 0,000 2 mm. Si la resolución del equipo es 0,000 1 mm, va a haber problemas para lograr dicha incertidumbre. Aún con una incertidumbre expandida de 0,000 2 mm el resultado medido está fuera de la zona de tolerancia en una cantidad igual a la propia incertidumbre expandida (o, dicho de otra manera, es encuentra 1/10 fuera de la zona de tolerancia).

Este es un caso especial en el que no puede hablarse ni de conformidad ni de no conformidad con la especificación. En este caso, la norma ISO 14253 indica que la zona de conformidad debe reducirse en una cantidad igual a la incertidumbre expandida. Recíprocamente, la zona de no conformidad debe expandirse en una cantidad igual a la incertidumbre expandida. Para la zona intermedia, no puede probarse ni la conformidad ni la no conformidad. Esto puede parecer extraño pero hay que recordar que corresponde al suministrador probar la conformidad y al receptor probar la no conformidad.

Metrología

Es el que se produce en los termómetros de radiación debido a que para un tamaño de blanco fijo (distancia de enfoque del termómetro), su lectura dependerá del tamaño de la fuente de radiación. Las correcciones a las que da lugar este efecto suelen proporcionarse en % de la señal medida por el termómetro en función del radio de la fuente y varían con el cuadrado de la temperatura y la longitud de onda.

Calibración

En el método volumétrico se determina el volumen del recipiente mediante vertidos sucesivos del contenido de vasijas calibradas a la vasija cuyo volumen queremos conocer. En el método gravimétrico se determina el volumen del recipiente a partir de la densidad del agua y la diferencia de masa entre la masa del recipiente vacío y la masa del recipiente lleno de agua.

Metrología

La forma más exacta es midiéndola mediante un gravímetro. Existen fórmulas para determinar de forma aproximada la gravedad local. Una de ellas es:

g = 9,780 327 (1 + A sin2 L - B sin2 2L) ¿ 3,086 ¿ 10-6 H m·s-2

donde
g = gravedad local
A = 0,005 302 4
B = 0,000 005 8
L = latitud
H = altura en metros sobre el nivel del mar

La incertidumbre de esta fórmula es 10-4(k = 2). Para saber la incertidumbre de la gravedad local faltaría añadirle las contribuciones por incertidumbre en la determinación de la altitud y la altura.

Metrología

Un campo de presión se caracteriza por una presión sonora que tiene la misma magnitud y fase en cualquier posición del campo. Los campos de presión se pueden encontrar en recintos o cavidades que son pequeñas comparadas con la longitud de onda.

Un campo libre es un campo en que los efectos de los límites son insignificantes para el rango de frecuencias de interés. Pueden generarse bien en cámaras anecoicas o bien en el exterior, lejos de superficies reflectantes.

Existe un campo difuso si el campo es creado por ondas sonoras que llegan más o menos simultáneamente desde todas las direcciones con igual probabilidad y nivel. Un campo sonoro difuso se puede generar en el interior de una habitación con paredes reflectantes.