MEDICION CON MICROMETRO ANALOGO EN MILIMETRO

Isaac lvarez, Laura Coba, Wilmer len, Carlos Quintana, Daniel Reyes

RESUMENEl micrmetro es uno de los instrumentos de medicin ms exacto y preciso que existe, por tal razn es indispensable el uso de este para el clculo de magnitudes. A travs de la siguiente experiencia se pudo obtener el valor de un mensurando dado con su respectiva incertidumbre, por medio de mtodos estadsticos que relacionan diferentes fuentes de incertidumbre..ABSTRACT

The micrometer is one of the instruments of more accurate and precise measurement exists. For this reason is indispensable for calculating magnitudes. Through the following experiment was possible to obtain a given value to their respective uncertainties, by means of statistical methods that relate to different sources of uncertainty.

Universidad del Atlntico

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INTRODUCCIN

La metrologa como ciencia de las mediciones en un campo de estudio muy amplio y til en la ejecucin de proyectos como en labores de ingeniera adems es pieza clave en la gestin de la calidad en pruebas, montajes y diseos, esta ciencia aparece como respuesta a la necesidad de obtener resultados ms exactos y precisos.

DISCUSIN TEORICA

Para el anlisis de la prctica de medicin, es necesario conocer los siguientes conceptos: El Micrmetro: El micrmetro (del griego micros, pequeo, y metros, medicin), tambin llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medicin cuyo funcionamiento est basado en el tornillo micromtrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisin, del orden de centsimas de milmetros (0,01 mm) y de milsimas de milmetros (0,001mm).Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre s mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La mxima longitud de medida del micrmetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrmetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.Frecuentemente el micrmetro tambin incluye una manera de limitar la torsin mxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difcil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisin del instrumento. Rango: es la medida mxima y mnima que es capaz de medir el instrumento medidor. Incertidumbre tipo A: se define como la incertidumbre que para su estimacin se requiere hacer clculos estadsticos, matemticamente se define de la siguiente forma:

Incertidumbre tipo B: se define como aquella que para su estimacin no se requiere clculos estadsticos. La informacin para la estimacin viene dada por otros medios como: Certificado de calibracin La resolucin de un instrumento de medicin anlogo Especificaciones de un fabricante de un instrumento Correcciones por efectos ambientales (temperatura)

MATERIAL Termmetro. Base para micrmetro. Lupa. Arandela. Bayetilla, micrmetro.fig.1 termmetrofig.2 base, lupa, arandela, bayetilla, micrmetro.

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Micrmetro

Especificaciones VALORESUNIDAD

Rango1 - 2in

Resolucin; anlogo0,001in

Error mximo permitido (EMP)0,0005in

Marca del instrumentoMITUTOYO

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Metodologa.

Para calcular el magnitud del mensurando (arandela), en primer lugar se observ que el micrmetro no estuviese desajustado de tal manera que tanto el cero del cilindro como el del tambor coincidieran, pero como esta no fue la situacin se procedi a realizar el respectivo ajuste, una vez estando el micrmetro en una condicin apta para la medida se instal sobre la base. El siguiente paso realizado limpiar el instrumento de medicin como el mensurando para obtener mejores resultados, se tomaron las medidas de acuerdo a la gua por el docente.

Resultados y discusin.Para el clculo de las incertidumbres de las medidas tomadas al mensurando se tuvo en cuenta los siguientes pasos.

Paso 1. Definir qu es lo que se va a medir (el mensurando) de la arandela a 23 CPaso 2. Identificar claramente la fuente de incertidumbre. Repetividad. Resolucin del micrmetro. Error mximo permitido. Temperatura.Paso3. Asociar a cada fuente de incertidumbre con una distribucin de probabilidades Repetividad. Tipo A. Normal

Resolucin del micrmetro. Tipo B Rectangular Error mximo permitido. Tipo B Rectangular Temperatura. Tipo B RectangularPaso 4 estimar las incertidumbres estndar, teniendo en cuenta que la incertidumbre estndar es la desviacin estndar de cada distribucin. Repetividad. Normal

Resolucin del micrmetro. Triangular

Error mximo permitido. Rectangular Temperatura. Rectangular

Paso 5 calcule la incertidumbre combinada Se sabe que las incertidumbres que poseen la misma unidad de medida su valor es C=1.Por tanto:

Paso 6. Calcular la incertidumbre expandida; usualmente para confiabilidad del 95% lo cual implica que el factor de cobertura es 1.96

Datos:

Desviacin estndar:

Nmero de mediciones Resolucin del instrumento Error mximo permitido 0.0005 in Coeficiente de expansin del acero Coeficiente de dilatacin del acero Como consecuencia de los pasos anteriores se obtuvo la siguiente tabla.

NombreMediciones en mmSn-1 U

123456

Isaac lvarez1,16971,16981,16991,16991,16981,16991,16980,0000816496580931,1698 0,00058

Laura Coba1,16991,16951,16931,17001,16981,17021,16980,0003311595788541,1698 0,00063

Wilmer Len1,16981,16991,16991,17011,16981,16941,16980,0002316606713851,1698 0,00060

Carlos Quintana1,16971,17001,17001,17001,17011,17041,17000,0002250925735491,1700 0,00060

Daniel Reyes1,16991,16971,16951,16981,16991,17011,16980,0002041241452321,1698 0,00060

Conclusin.

Como se explic anteriormente la magnitud sujeta a medicin corresponde al dimetro de una arandela, lo que en teora implica que su radio es el mismo para todos sus puntos, pero en la prctica por factores ambientales, por los diferentes esfuerzos a los cuales fue sometida la pieza y a posibles errores en la fabricacin, se vio alterado el radio del mensurando en cuestin lo cual implica que hay variaciones en el dimetro.Bibliografa.1. GUM 2008 Centro espaol de metrologa (CEM), gua para la expresin de la incertidumbre de medida. 3ed (sep-2008) pg. 1-52.