INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LOS RÍOS

MATERIA:

METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

UNIDAD II:

METROLOGIA

SEMESTRE Y GRUPO:

3RO “A”

DOCENTE:

JESÚS FELIPE MENDOZA MUÑOZ

INGENIERO INDUSTRIAL

BALANCÁN, TABASCO, OCTUBRE 2015

II

I. Integrantes:

No. No. De control Nombre

1 14E20040 Aguilar Aguilar Jesús

2 14E20047 Arcos Gerónimo Vanessa del Carmen

3 14E20049 Arcos Miss Citlalli

4 14E20052 Arias Aguilar Alejandro

5 14E20078 Espinosa Hernández Ilse Epnita

6 14E20103 Hernández Martínez Mauricio

7 14E20104 Hernández Pozo Edgar

8 14E20108 Iñiguez Hernández José Enoc

9 14E20118 Landero Tejero Carlos Eduardo

10 14E20142 Moha Morales rebeca

11 14E20176 Sánchez Rojas Abenamar

12 14E20177 Sánchez Solano julio cesar

13 14E20178 Santiago Hernández José Cornelio

14 14E20196 Villasis Hernández Jairo de Jesús

15 14E20044 Andrade Alonso Amalio Ángel Rafael

III

II. Introducción

En este trabajo se presentara continuación una descripción total e las prácticas que se

realizaron en el laboratorio de electromecánica, con el fin de poder comprender y

analizar los instrumentos de medición que ahí se utilizan. Esto nos facilita que cuando

estemos en el campo laboral sepamos cómo funcionan a dichos instrumentos y poder

realizar estas mediciones con una mayor facilidad y una exactitud en las medidas.

En este trabajo se revisaran 4 practicas realizadas en diversos días, cada uno tiene

una asignación de un instrumento especifico sus usos en la empresa y su aplicación

práctica; con excepción de la practica 1 que en ella se realizaron en conocimiento de

varios instrumentos que son relativamente conocidos más usualmente en los lugares

de trabajo.

En la práctica #1 se verán acerca de las herramientas mecánicas que son los

instrumentos que se tienen en el área de electromecánica, estos instrumentos están

conformados por diversas llaves, pinzas, dados, flexo metros y diversas formas de

medición, con sus usos y sus nombres ya las medidas que poseen ciertas llaves o

como poder saber cuáles son las medidas que poseen.

En la práctica #2 se verán acerca del vernier exclusivamente, acerca de cuáles son

sus funciones, sus diversos tipos de medición como comprender las cifras que en él

se aplican, y saberlos escribirlos en el sistema inglés. También se apuntaran algunos

ejercicios prácticos que se realizaron en el laboratorio con el fin de que se pueda

aprender a utilizar este instrumento.

En la práctica #3 severa acerca del instrumento micrómetro en el cual se vieron la

utilización de este instrumento que tiene el fin de que se pueda conocer los espesores

que tienen los instrumentos que se desean medir, para que los instrumentos que tiene

un espesor muy pequeño puedan ser exactos, este instrumento mide milimétricamente

los datos requeridos con el fin de ser lo más exacto.

IV

En la última practica #4 que vimos el multímetro el cual se enfoca en conocer los

voltajes, las resistencias, los amperes, ohmios, capacitancia, Hertz y otras formas de

medida que se realizan para conocer magnitudes eléctricas que se pueden conocer el

la empresa.

V

III. Índice

I. Herramientas Mecánicas .......................................................................... 1

1.1 Pinza de Presión .............................................................................................. 1

1.1.1 Tipos de Pinzas de Presión ......................................................................... 2

1.2 Perica ............................................................................................................... 4

1.3 Llaves ............................................................................................................... 5

1.3.1 Españolas ................................................................................................... 5

1.3.2 De estrías .................................................................................................... 6

1.4 Juego de llaves Allen ....................................................................................... 7

1.5 Juego de puntas Thor ...................................................................................... 9

1.6 Llave Stillson .................................................................................................... 9

1.7 Flexómetro ..................................................................................................... 11

1.7.1 Tipos de flexómetros ................................................................................. 11

II. Vernier ...................................................................................................... 13

2.1 Las partes del vernier..................................................................................... 14

2.2 Lectura del vernier ......................................................................................... 16

2.2.1 Vernier en milímetros ................................................................................ 16

2.2.2 Vernier en pulgadas .................................................................................. 16

2.3 Tipos de calibrador vernier ............................................................................. 17

2.3.1 Otros tipos de calibradores vernier ............................................................ 17

III. Micrómetro ............................................................................................... 19

3.1 Funcionamiento ............................................................................................. 19

3.2 Partes del micrómetro .................................................................................... 20

3.3 Lectura del micrómetro .................................................................................. 21

IV. Multímetro ................................................................................................ 23

4.1 Partes del multímetro ..................................................................................... 24

4.2 Multímetro Analógico ..................................................................................... 24

VI

4.3 Multímetro Digital ........................................................................................... 25

4.4 Simbología estándar de las funciones ........................................................... 27

V. Resultados ............................................................................................... 28

5.1 Conclusiones generales del trabajo ............................................................... 28

5.2 Aportaciones de la unidad .............................................................................. 29

Bibliografía ............................................................................................................... 30

Anexos ..................................................................................................................... 31

VII

IV. Objetivo de la Unidad II

Aprender a conocer y utilizar instrumentos de medidas de longitud tanto grandes como

pequeñas con la exactitud necesaria, dentro de estos instrumentos se utilizaran

micrómetro, flexo metro y calibradores.

V. Objetivo Especifico

Como objetivo de la unidad es que podaos conocer los instrumentos de medición y

como se emplean en el ámbito laboral, las funciones que tienen y como esto nos ayuda

a que podamos ser más precisos en nuestras mediciones y poder conocer la calidad

de la producción que estemos realizando. También el poder conocer cómo se miden

estos instrumento mencionando el sistema de medida inglés y el métrico tradicional

tanto como los distintas simbologías que se utilizan dependiendo de la magnitud que

se desea calcular. Con el fin de que nuestro producto sea de la más alta calidad.

1

Practica No. 1

I. Herramientas Mecánicas

Una herramienta es un objeto o utensilio que se elabora con la misión de facilitar el

trabajo del hombre en las tareas mecánicas. Con las herramientas el hombre realiza

trabajos que de otra forma tendría que gastar mucha más fuerza para hacerlo.

Hay muchos tipos de herramientas: herramientas eléctricas, herramientas mecánicas,

herramientas para medir y comprobar, de trazado, para sujetar, etc. Vamos a tratar de

explicar las herramientas mecánicas.

En la definición de este tipo de herramientas nos encontramos con definiciones

variadas y que encima no son iguales. Hay mucho lío para clasificarlas por eso vamos

a intentar definir de varias formas para luego quedarnos con la que creemos que es la

más adecuada.

Las Herramientas mecánicas manuales son aquellas que para usarlas solo se utiliza

la mano del trabajador (fuerza muscular humana), sin ayuda de ningún tipo de energía

externa (electricidad, aire, etc.). Ejemplos de este tipo de herramientas mecánicas

manuales son el destornillador, un martillo, una llave de tubo, una lima, etc.

1.1 Pinza de Presión

La pinza de presión, alicate de presión o pinza grip es un tipo de alicate que permite

sujetar con firmeza una pieza que debe mantenerse perfectamente fija durante el

trabajo. Este tipo de pinzas suele tener un mango con un tornillo en el extremo, para

ajustar la distancia entre sus tenazas o mordaza, de tal manera que pueden ser

utilizadas sobre elementos de diferentes diámetros.

2

Usos de la Pinza de Presión

A través de un mecanismo que incluye resortes y un sistema de palancas, la pinza de

presión permite sujetar firmemente una pieza, de tal manera que al cerrar sus tenazas

éstas se fijan de forma inamovible. Una vez sujeta la pinza a la pieza, las manos del

operador quedan libres. Cuando se terminó de utilizar la pinza de presión, se afloja la

presión apretando la palanca que está situada en uno de sus mangos. Para conseguir

la presión adecuada sobre el elemento a sujetar, basta con el tornillo que uno de los

mangos tiene en su extremo. Éste sirve para ampliar o reducir la distancia entre las

tenazas de la pinza. ¿Cómo regular la pinza de presión para una correcta sujeción?

Se debe colocar el objeto que deseamos sostener en las mordazas, ajustar el tornillo

hasta que la pinza muerda el objeto, luego abrimos la pinza y ajustamos media vuelta

más el tornillo. Éste último ajuste es el que hará que cuando tomemos el objeto y

trabemos la pinza, quede firmemente sujeto. Si la pieza que deseamos mantener fija

se deslizara entre las mordazas, debemos repetir el paso anterior y cerrar aún más el

tornillo. El tornillo no debe ser excesivamente ajustado, ya que podríamos estropear la

herramienta. En algunas tareas se utilizan dos pinzas grip, para conseguir mayor

fuerza en los casos en que deben girarse dos elementos en sentidos opuestos.

1.1.1 Tipos de Pinzas de Presión

Existen varios tipos de pinzas de presión. Aunque el principio de palanca y de fijación

a la pieza es el mismo, estas clases de alicates se diferencian sobre todo por sus

mordazas o quijadas.

Pinza de Presión de Mordaza Cuadrada: este tipo de alicate sirve tanto para tomar

con precisión una pieza delgada a soldar, mientras la mano se mantiene lejos de la

fuente de calor, como para asir una pieza irregular cuyos bordes no permitirían el uso

de otra pinza.

Pinza de Mordazas Ovales: las tenazas ovales son las más utilizadas para todo tipo

de trabajo y se las encuentra de variados tamaños. Son útiles tanto para fijar tubos

como tuercas mientras se ajusta el tornillo dentro de ellas.

3

Pinza de Mordazas Delgadas: éstas son pinzas especiales para tomar pequeñas

piezas; suelen tener unas tenazas largas y bastante juntas. Un uso particular de estas

herramientas es la introducción de tornillos en huecos muy pequeños, como en el caso

de la relojería o la joyería. No ejercen tanta fuerza pero tienen gran precisión.

4

1.2 Perica

Es una herramienta manual utilizada para aflojar o ajustar tuercas y tornillos. La

abertura de la llave inglesa es ajustable (posee una cabeza móvil) lo que le permite

adaptarse a diferentes medidas de pernos o tuercas, esta característica la diferencia

de las llaves comunes las cuales poseen un tamaño fijo. En algunos países, a esta

llave se la denomina "llave Francesa".

Existen muchas formas de “llave inglesa”, desde llaves afirmadas mediante cuña las

cuales necesitan un martillo para ajustar la cabeza móvil, hasta las modernas que se

ajustan mediante rosca.

La llave inglesa es una herramienta para el montaje de tornillos y tuercas de cabeza

hexagonal. La diferencia entre esta llave y las fijas está en su característica de ser

ajustable, lo que permite que se emplee una misma llave para el trabajo con gran

variedad de medidas de dichos elementos.

Resulta fundamental para realizar la tarea sin deteriorar los elementos, a diferencia de

lo que ocurre al utilizar alicates para la operación, ya que estos poseen mordazas

dentadas que producen deterioro en las superficies de las piezas a ajustar.

Esta llave es ajustable, ya que posee una mordaza compuesta por una parte fija y otra

móvil comandada por un tornillo sinfín ubicado en la base de la boca, lo cual permite

que se adapte a las distintas medidas de las tuercas y tornillos, a diferencia de las

otras llaves que son fijas. La parte interior de la boca es lisa para que no produzca

melladuras en las tuercas o cabezas de tornillos.

Hay diversos tamaños de llaves inglesas, dependiendo de los elementos para los

cuales estén destinadas. También hay variedad de formas de estas llaves, desde las

primitivas, que se ajustaban mediante cuñas que requerían la ayuda de un martillo

para ajustar la cabeza móvil, hasta las más modernas que poseen un mecanismo

automático de ajuste.

5

1.3 Llaves

Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar

elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales

principalmente. En las industrias y para grandes producciones estas llaves son

sustituidas por pistolas neumáticas o por atornilladores eléctricas portátiles.

Las llaves españolas, estriadas o combinadas son herramientas que sirven para

apretar o aflojar tuercas, tornillos y otros elementos de sujeción. Se utilizan

principalmente en mecánica general, mecánica automotriz o mecánica industrial.

1.3.1 Españolas

Cuentan con dos caras españolas o abiertas, cada una con una medida diferente.

Sirven para aplicar torque de manera rápida en espacios confinados en los que no es

posible o es incómodo usar una llave de estrías.

Mientras más pequeñas sea la apertura de la boca de la llave más corto es el cuerpo

de la misma, estos en proporción con el brazo de la palanca máximo que puede

aplicarse a la cabeza del tornillo o turca.

Al contar con 2 medidas diferentes en una sola llave se reduce el número de

herramientas necesarias para realizar un trabajo.

Perica

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El material que compone todo tipo de herramientas suele ser una aleación de acero

templado. Concretamente, las llaves son una aleación de acero con cromo y vanadio.

Los profesionales autónomos y en los talleres existen juegos de estas llaves que

normalmente van desde una boca de 6 milímetros hasta una boca de 24 milímetros,

excepto las llaves Allen que tienen dimensiones diferentes.

1.3.2 De estrías

Cuentan con dos caras estriadas o cerradas, cada una con una medida diferente.

Estas llaves permiten aplicar una mayor fuerza que las llaves españolas. Cuentan con

un ángulo entre la cara y el mango que permite librar obstrucciones y evita que el

usuario se dañe los nudillos.

La llave de estrías es una herramienta de mano para ensamble y mantenimiento de

maquinaria. Esta herramienta es una barra de acero que en sus extremos se han

forjado dos “cajas”, que son aberturas en forma de hexágono o dodecágono en donde

se puede alojar la cabeza de una tuerca o tornillo hexagonal y hacer que gire para

apretar o aflojar la tuerca o tornillo. Se fabrican en los dos sistemas de medidas:

métrico e inglés y normalmente cada extremo de esta herramienta tiene una medida

Laves españolas

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diferente, por ejemplo en una misma llave las medidas pueden ser ½” en un extremo

y 9/16” en el otro. Permiten ejercer una mayor fuerza de apriete.

1.4 Juego de llaves Allen

Llave Allen es la herramienta usada para atornillar/desatornillar tornillos, que tienen

cabeza hexagonal interior medida en milímetros, que se diferencia de las Bristol que

las tienen en pulgadas. En comparación con un tornillo Philips resiste mayores pares.

Normalmente se usa para tornillos prisioneros medidos en milímetros. El caso más

común es que al usar llaves Bristol en tornillos milimétricos estas no entran y los que

ignoran esto esmerilan las llaves Bristol para usarlas, en cambio las llaves Allen están

fabricadas a la medida.

Características

Algunas características de este tipo de llave son:

Diseño simple, pequeño y ligero.

Las superficies de contacto del tornillo (internas) están protegidas de daños

externos.

Puede usarse con destornilladores o llaves sin cabeza (ayudándose con una

llave fija por ejemplo).

Llave de estrías

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El tornillo puede introducirse en su ranura usando directamente el destornillador

(se acoplan perfectamente).

Hay seis superficies de contacto entre el tornillo y el destornillador.

El par se reparte por toda la llave.

Se puede usar con tornillos muy pequeños.

La fabricación de llaves Allen es muy simple, así que en muchas ocasiones se

incluye una junto con los tornillos.

Tamaños normalizados de llaves hexagonales

Las llaves hexagonales son nombradas por sus distancias entre caras, las medidas

normalizadas en milímetros por ISO 2936:2001 son las siguientes: 0,7; 0,9; 1,0; 1,25;

1,3; 1,5; 2 a 6 en incrementos de 0,5 mm, 7 a 22 en incrementos de 1 mm, seguido

por 24; 25; 27; 30; 32; 36; 42 y 46 mm.

Las llaves hexagonales métricas son normalmente llamadas con una "M" seguida del

tamaño en milímetros, por ejemplo "M8".

Utilizar una llave en un tornillo cuyo alojamiento es más grande puede causar daño a

la herramienta o al tornillo por reducirse la superficie de contacto solo a los vértices.

La situación anterior se da generalmente cuando el juego de llaves del que se dispone

es métrico y los tornillos en pulgadas o viceversa.

Algunas llaves poseen una seudoesfera hexagonal en la punta que permite

ajustar/desajustar los tornillos con la llave en posición fuera de eje. Esta característica

debilita la llave y disminuye el contacto entre ésta y el tornillo aumentando las

posibilidades de dañar ambos.

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1.5 Juego de puntas Thor

Es la marca de un tipo de cabeza de tornillo caracterizado por una forma estrellada de

6 puntas. Fue desarrollado por Textron Fastening Systems. Los que no conocen dicha

marca suelen referirse a ellos como «destornillador de estrella» (sin embargo este es

el nombre de los destornilladores Phillips). El nombre genérico es sistema de

atornillado interno hexalobular, y es un estándar ISO, concretamente el ISO 10664.

Los tamaños de cabeza Thor se nombran anteponiendo la letra T a un número. A

menor número, menor es la distancia entre las puntas del tornillo. Los tamaños más

habituales son T10, T15 y T25, aunque pueden ser tan grandes como T100. Solo la

medida exacta es la adecuada para cada tornillo, ya que utilizar una medida menor

puede dañar tanto a la cabeza del destornillador como al tornillo.

Se puede utilizar un destornillador Thor de la medida adecuada para actuar sobre

tornillos hexagonales (Allen), aunque no a la inversa.

1.6 Llave Stillson

Esta llave tiene gran versatilidad de ajuste de las dimensiones de la boca, por medio

de un sistema que consta de: el cuerpo de la llave (que es también parte del pie que

aprieta el elemento), una cremallera unida con el otro pie de apriete y un anillo roscado

por dentro. Al girar el anillo roscado, la cremallera con uno de los soportes de apriete

se cierra o abre, dando el diámetro deseado para el ajuste. La mayoría de estas llaves

Puntas Thor

10

poseen dos muelles (son como suspensiones), las cuales sirven para que al ajustar,

la boca se apriete.

Además de estas cualidades, los dientes de la llave tienen la forma de un tornillo de

banco, haciéndolo capaz de poder sujetar firmemente, sin resbalar, piezas tales

como cañerías lisas, tuercas y tornillos desgastados, etcétera.

Tiene un uso mayor a la llave inglesa puesto que esta ajusta las tuercas con un

mayor par de apriete.

Partes de la llave Stillson

La llave Stillson consta de las siguientes partes:

El cuerpo que es la parte del pie que aprieta el elemento u objeto.

Un engranaje unido con el otro pie de apriete.

Un anillo roscado por dentro.

Los tamaños o medidas de las llaves Stillson son muy variadas. Las que se usan en el

hogar generalmente son de 8, 10, 12 y 14 pulgadas. Las de mayor tamaño como las

de 18, 24, 36, 48 y 60 pulgadas que son para uso industrial, o para realizar trabajos

más pesados y de grandes dimensiones.

Llave Stillson

11

1.7 Flexómetro

El flexómetro es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta

métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica

flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa

metálica o de plástico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un

sistema de freno para impedir el enrollado automático de la cinta, y mantener fija

alguna medida precisa de esta forma.

Se suelen fabrican en longitudes comprendidas entre uno y cinco metros. La cinta

metálica está subdividida en centímetros y milímetros enfrente de escala se encuentra

otra escala en pulgadas.

1.7.1 Tipos de flexómetros

Si existe una gran variedad de cintas métricas es por una razón, ya que todas las

superficies no son iguales. Se ha creado una gama de cintas métricas para los distintos

usos que se requiera darles.

Plegables: eran utilizadas por los carpinteros. Estaban graduadas por una cara

en varas y por otra en metros para facilitar su manejo, cuando se produjo el

cambio entre ambos sistemas.

Plegable Tipo Tijera: es un diseño práctico para los artesanos.

Para Tela: típicos “metros” que se usan hoy, aunque construidos con otros

materiales. Como su nombre lo indica, se usan en el comercio de costureras.

Medidas Escolares: fueron instrumentos que sirvieron para que generaciones

enteras conocieran el uso del sistema métrico decimal (Escuadra y Cartabón).

Compases de Hierro: se utilizaban para dibujar círculos y tomar medidas y

transportarlas a los objetos a reproducir. Los diferentes tipos de compás se

empleaban en distintos oficios (carpinteros, herreros).

Cadenas de Agrimensor: herramientas básicas para tomar medidas en el

campo. Su forma de construcción hace que no se deformaran y que se pudieran

plegar para guardarse.

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Cartabón de Agrimensor: complemento de las cadenas de agrimensor que se

utilizaba para trazar ángulos rectos sobre el terreno.

Cinta Métrica Enrollable: a pesar de su antigüedad, sólo se diferencia de las

actuales por los materiales empleados en su construcción.

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Practica No. 2

II. Vernier

El calibre, también denominado calibrador, cartabón de corredera, pie de rey, pie de

metro, forcípula (para medir árboles) o Vernier, es un instrumento utilizado para medir

dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones

de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala

de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de

1/128 de pulgada.

La escala vernier lo invento Petrus nonius matemático portugués por lo que se le

denomina nonius. El diseño actual de escala deslizante debe su nombre al francés

Pierre vernier quien lo perfecciono. El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer

las necesidades de un instrumento de lectura directa que pudiera brindar una medida

fácilmente, en una solo operación el calibrador típico puede tomar tres tipos de

medición exteriores, interiores y profundidades, pero algunos pueden tomar medición

de peldaños.

Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado,

delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de

profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre

sus piezas y provocar daños.

Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra

destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20

y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior

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y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos

escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

Es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en

fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier.

Está compuesto por una regla fija que es donde están graduadas las escalas de

medición ya sea en milímetros, en pulgadas o mixtas.

2.1 Las partes del vernier

Regla: Graduada en los sistemas métrico e inglés.

Pata fija: Con superficie de contacto a la pieza para medir exteriormente.

Pata móvil: Con superficie de contacto móvil a la pieza para medir

exteriormente.

Punta fija: Parte fija de contacto con la pieza, para medir interiormente.

Punta móvil: Parte móvil de contacto con la pieza para medir interiormente.

Impulsor: Apoyo del dedo pulgar para desplazar el cursor.

Tornillo de fijación o freno: Fija la medida obtenida actuando sobre la lámina de

ajuste.

Nonio: Escala que otorga la precisión del instrumento según su cantidad de

divisiones.

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Reglilla de profundidad: Está unida al cursor y sirve para tomar medidas de

profundidad.

Diferentes tipos de graduaciones sobre las escalas principales y vernier.

Hay cinco tipos para primera y ocho tipos para segunda, incluyendo los sistemas

métrico e inglés.

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2.2 Lectura del vernier

2.2.1 Vernier en milímetros

2.2.2 Vernier en pulgadas

El índice cero del vernier está entre segunda y la tercera graduación después de

graduación de 1 pulgada sobre escala principal. El vernier esta graduado en ocho

divisiones iguales que ocupan siete divisiones sobre escala principal, por tanto,

diferencia entre una división de escala principal y una división de escala vernier está

dada como:

La quinta graduación después del índice cero sobre graduación vernier coincide con

una graduación de escala principal. Así, fracción es calculada como:

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Cuando haya lecturas en que el número de fracción resulte par, éste se simplificará

como sea necesario hasta no obtener un valor impar en el numerador, así: 8/16-3/4 o

32/64 -1/2.

2.3 Tipos de calibrador vernier

Calibrador vernier tipo M

Calibrador vernier tipo CM

2.3.1 Otros tipos de calibradores vernier

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Calibrador con indicador de carátula (o cuadrante). En este calibrador se ha

sustituido la escala graduada por un indicador de carátula o cuadrante operado por un

mecanismo de piñón y cremallera logrando que la resolución sea aún mayor logrando

hasta lecturas de 0,01 mm. Se disponen de calibradores desde 100 mm hasta 2 000

mm y excepcionalmente aún más largos.

Calibradores digitales. Estos calibradores utilizan un sistema de defección de

desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño, peso y alcance de

medición que los calibradores estándar, son de fácil lectura y operación, los valores

son leídos en una pantalla de cristal líquido (LCD), con cinco dígitos y cuentan con una

resolución de 0,01 mm, que es fácil de leer y libre de errores de lectura.

19

Practica No. 3

III. Micrómetro

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o

simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva

etimológicamente de las palabras griegas micros, que significa pequeño y metrón, que

significa medición. Su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve

para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de

centésimas o de milésimas de milímetro (0,01 mm y 0,001 mm respectivamente).

Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente

merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada,

la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro

de exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por

tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm,

25-50 mm, 50-75 mm, etc.

3.1 Funcionamiento

El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que

son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que

son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un

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micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior. Los

principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes:

1. La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y

precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y

viceversa), a través de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso

es la distancia que avanza axialmente el tornillo con una vuelta completa de

(360 °).

2. Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada

cantidad de movimiento axial será transformada en el movimiento circular

resultante.

Por ejemplo, si el paso del tornillo es de 1 mm y su diámetro exterior es de 10 mm,

entonces la circunferencia del tornillo es de 10π o 31,4 mm aproximadamente. Por lo

tanto, un movimiento axial de 1 mm se amplía con un movimiento circular de 31,4 mm.

Esta ampliación permite detectar una pequeña diferencia en el tamaño de dos objetos

de medidas similares según la posición del tambor graduado del micrómetro.

3.2 Partes del micrómetro

En este micrómetro podemos diferenciar las siguientes partes:

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1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de

aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro

(como acero o hierro) para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele

también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de

50 divisiones.

7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

3.3 Lectura del micrómetro

En el Sistema Métrico Decimal se utilizan tornillos micrométricos de 25 mm de longitud;

estos tienen un paso de rosca de 0,5 mm, así al girar el tambor toda una vuelta la

espiga se desplaza 0,5 mm.

En el tambor fijo del instrumento hay una escala longitudinal, es una línea que sirve de

fiel, en cuya parte superior figuran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto

que en su lado inferior están las que muestran los medios milímetros; cuando el tambor

móvil gira va descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tamaño con

una precisión de 0,5 mm.

En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su

circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera

realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una

cincuentava parte de la circunferencia, es decir nos da una medida con una precisión

de 0,01 mm.

En la lectura de la medición con el micrómetro nos hemos de fijar por tanto primero en

la escala longitudinal, que nos indica el tamaño con una aproximación hasta los

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0,5 mm, a lo que se tendrá que añadir la medida que se aprecie con las marcas del

tambor, llegando a conseguirse la medida del objeto con una precisión de 0,01 mm.

En la figura tenemos un micrómetro con una lectura de 4,10 mm, en la escala fija se

puede ver hasta la división 4 inclusive, y la división de la escala móvil, del tambor, que

coincide con la línea del fiel es la 10, luego la lectura es 4,10 mm.

En este segundo ejemplo podemos que el micrómetro indica: 4,86 mm, en la escala

fija se ve la división 4 y además la división de medio milímetro siguiente, en el tambor

la división 36 de la escala móvil es la que está alineada con la línea de fiel, luego la

medida es 4 mm, más 0,5 mm, más 0,36 mm, esto es 4,86 mm.

La forma del micrómetro no afecta a la lectura, de modo que se fabrican distintos tipos

de micrómetros basados en el mismo sistema.

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Practica No. 4

IV. Multímetro

El amperímetro, el voltímetro y el ohmímetro utilizan un galvanómetro para hacer su

medición. La diferencia entre estos aparatos es el circuito utilizado con el movimiento

básico. Es claro que se puede diseñar un instrumento para realizar las tres funciones

de medición. Este dispositivo, tiene un interruptor de función que selecciona el circuito

apropiado al galvanómetro y es llamado comúnmente multímetro o medidor-volt-ohm-

miliamperio (VOM).

Uno de los instrumentos de propósitos más versátiles, capaz de medir voltajes de cd

y CA, corriente y resistencia; es el multímetro electrónico de estado sólido o VOM.

Aunque los detalles del circuito varían de un instrumento a otro, un multímetro

electrónico generalmente contiene los siguientes elementos:

Amplificador de cd de puente–equilibrado y medidor indicador.

Atenuador de entrada o interruptor de RANGO, para limitar la magnitud del

voltaje de entrada al voltaje deseado.

Sección de rectificación para convertir el voltaje de CA de entrada en voltaje de

cd proporcional.

Batería interna y un circuito adicional para proporcionar la capacidad para medir

resistencias.

Interruptor de FUNCIÓN, para seleccionar las distintas funciones de medición

del instrumento.

Además el instrumento suele incluir una fuente de alimentación para su operación con

la línea de CA y, en la mayoría de los casos, una batería para operarlo como

instrumento portátil de prueba.

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4.1 Partes del multímetro

Pantalla Display: Pantalla de cristal líquido en donde se muestran los resultados

de las mediciones.

Selector de funciones y rango: Esta perilla nos sirve para seleccionar el tipo de

magnitud a medir y el rango de la medición.

Rangos y tipos de medición: Los números y símbolos que rodean la llave

selectora indican el tipo y rango que se puede escoger. En la imagen anterior

podemos apreciar los diferentes tipos de posibles mediciones de magnitudes

como el voltaje directo y alterno, la corriente directa y alterna, la resistencia, la

capacitancia, la frecuencia, prueba de diodos y continuidad.

Cables rojo y negro con punta (puntas de prueba): El cable negro siempre se

conecta al borne o jack negro, mientras que el cable rojo se conecta al jack

adecuado según la magnitud que se quiera medir.

4.2 Multímetro Analógico

Los multímetros analógicos son instrumentos de laboratorio y de campo muy útiles y

versátiles, capaces de medir voltaje (en CD y CA), corriente, resistencia, ganancia de

transistor, caída de voltaje en los diodos, capacitancia e impedancia. Se les llama por

lo general multimeters (en inglés se les llama VOM, volt ohm miliammeters).

En últimas fechas se han ampliado y mejorado las posibilidades de funcionamiento de

esos medidores se ha aumentado en forma considerable sus posibilidades y su

exactitud. Además, mediante el empleo de amplificadores de entrada con transistores

de efecto de campo (FET) para mediciones de voltaje cd, sus impedancias rebasan

con frecuencia a los 100 MΩ. Por último la escala del óhmetro ya no se ha de llevar a

cero para compensar los cambios internos del voltaje de batería o los cambios de

escala.

Las mediciones de voltaje se pueden efectuar sobre el rango de 0.4 mV hasta 1000 V

con exactitudes de 0.1 por ciento. Las mediciones de corriente se pueden llevar a cabo

desde 0.1 μA hasta 10 A con exactitudes de 0.2 por ciento. Se miden resistencias tan

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altas como 40 MΩ con exactitud de 1 por ciento. Las mediciones de resistencia

menores tienen una exactitud de 0.2 por ciento.

Los multímetros digitales han tomado el lugar de los multímetros con movimientos de

D'Arsonval por dos razones principales: mejor exactitud y eliminación de errores

de lectura. Sin embargo con frecuencia se agrega una escala analógica en la escala

digital para dar una indicación visual de entradas que varían con el tiempo. La

posibilidad de observar la indicación del medidor en forma analógica es muy

importante cuando se estén localizando fallas en sistemas de instrumentación, por

ejemplo, la rapidez con que cambia una variable, al igual que su magnitud, pueden dar

indicaciones valiosas en muchas situaciones de localización de problemas.

4.3 Multímetro Digital

La mayoría de los multímetros digitales se fabrican tomando como base ya sea un

convertidor A/D de doble rampa o de voltaje a frecuencia, con ajuste de rango. Para

dar flexibilidad para medir voltajes en rangos dinámicos más amplios con la suficiente

resolución se emplea un divisor de voltaje para escalar el voltaje de entrada.

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Para lograr la medición de voltajes de CA se incluye un rectificador en el diseño del

medidor. Como las exactitudes de los rectificadores no son tan altas como las de los

circuitos de medición de voltaje de cd, las exactitudes general de los instrumentos de

medición de CA es menor que cuando se miden voltajes de cd (las exactitudes para

voltajes de CA van desde + 1.012 hasta + 1 por ciento + 1 digito). Las corrientes se

miden haciendo que el voltímetro digital determine la caída de voltaje a través de una

resistencia de valor conocido y exacto.

Aunque el valor de una resistencia se puede especificar con mucha exactitud hay cierto

error adicional debido al cambio de resistencia como función del efecto de

calentamiento de la corriente que pasa a través de ella.

Hay que tener cuidado al emplear la función de medición de corriente. No se debe

permitir que pase demasiada corriente a través de la resistencia. Las exactitudes

típicas de las mediciones de corriente de cd van desde + 0.03 hasta + 2 por ciento de

la lectura + 1 dígito, mientras que para corriente alterna son de + 0.05 a + 2 por ciento

+ 1 dígito.

El voltímetro digital se convierte en óhmetro cuando se incluye en él una fuente muy

exacta de corriente. Esta fuente circula corriente a través de la resistencia que se mide

y el resto de los circuitos del voltímetro digital monitorea la caída de voltaje resultante

a través del electo. La fuente de corriente es exacta sólo para voltajes menores que

el voltaje de escala completa del voltímetro digital. Si la resistencia que se mide es

demasiado grande, la corriente de prueba de la fuente de poder disminuirá. Las

exactitudes de los voltímetros digitales multiusos que se emplean para medir la

resistencia van desde + 0.002 por ciento de la lectura + 1 dígito hasta + 1 por ciento

de la lectura + 1 dígito.

Muchos multímetros digitales son instrumentos portátiles de baterías. Algunos se

diseñan con robustez para permitirles soportar los rigores de las mediciones de campo.

Otros poseen características tales como operación de sintonización automática de

rango (lo cual significa que el medidor ajusta de manera automática sus circuitos de

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medición para el rango de voltaje, corriente o resistencia), compatibilidad con salida

decimal codificada binaria o IEEE-488, y medición de conductancia y aun de

temperatura.

4.4 Simbología estándar de las funciones

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V. Resultados

5.1 Conclusiones generales del trabajo

De acuerdo a las practicas realizadas en el laboratorio de electromecánica, en donde

pudimos observar cuales son las funciones de algunas de las herramientas mecánicas

en el ramo industrial y también algunos de los aparatos electrónicos utilizados en la

industria son, herramientas que nos van a servir de mucho una vez que estemos

directamente en el campo laboral, las herramientas digitales son herramientas que

verdaderamente son mucho más eficientes y mucho más seguras que las

herramientas analógicas ya que las digitales de algún modo nos dan medidas mucho

más exactas.

Las herramientas mecánicas con la pinzas de presión, las llaves stillson, las llave ale

y la cantidad de dados que tienen diferentes medidas, que de algún modo las vamos

a utilizar de acuerdo a las necesidades, o del tamaño del instrumento a medir, a

ensamblar etc. Esta práctica nos fue de mucha utilidad ya que de algún modo, hemos

reforzado de mejor manera algunos de los conocimientos que teníamos previos a esta

práctica, a la vez que nos permitió aclarar nuestras dudas y tener una noción más

amplia de las herramientas que usamos en los trabajos de la industria. Así también

ahora tenemos noción de algunas de las magnitudes eléctricas que hay, como las

podemos medir, etc. Esto es para nosotros u refuerzo de lo ya visto en la materia de

electricidad que llevamos el semestre pasado que de algún modo nos hemos

complementados, así como también debemos de combinar estos conocimientos con

los conocimientos ya adquiridos de las normas STPS que de algún modo también son

muy útiles en la industria.

De acuerdo a lo aprendido el vernier es una herramienta muy fundamental para un

ingeniero industrial por lo cual nosotros debemos de aprender a usarlo, esta importante

herramienta nos sirve para medir profundidades, diámetros internos y externos, etc.

Así como también debemos saber qué hacer en el momento en el que las mediciones

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no son tan exactas que de algún modo debemos hacer los cálculos necesarios para

llevar a la medida necesaria.

El micrómetro también nos sirve para medir grosores de herramientas que de algún

modo son un poco pequeña para medir con otras herramientas que no son tan

eficientes y es necesario usar el micrómetro que es muy exacto y que de algún modo

no lleva a medidas confiables.

El multímetro también es de mucha utilidad porque gracias a el podemos medir

magnitudes eléctricas que a veces son complejas de medir o muy difíciles de identificar

poniendo incluso en peligro a las personas que se someten a realizar mediciones con

cierto riesgo, y pues es más viable hacer las mediciones con el multímetro que es

mucho más eficiente y mucho más exacto.

5.2 Aportaciones de la unidad

Esta unidad nos aportó conocimiento general acerca de las herramientas

fundamentales a utilizarse en la industria.

Nos hizo una gran aportación al aprender a usar algunos de los aparatos digitales que

son muy útiles que realmente hacen las tareas mucho más fáciles.

Para nosotros el multímetro fue una herramienta de las más esenciales ya que de un

modo esta nos sirve para medir diversas magnitudes eléctricas que con otros

instrumentos sería muy difícil medirlos.

Las herramientas digitales nos aportan medidas confiables y resultados verídicos los

cuales hacen que a los momentos de realizar la medición de un aparato u objeto estos

no, nos provoquen pérdidas o problemas.

Esta unidad nos será de gran ayuda ya que de acuerdo a lo que hemos visto y algunos

de los conocimientos que teníamos previos hemos reforzado aún más nuestro

conocimiento y gracias a ello tenemos una visión mucho más panorámica de lo que

verdaderamente se respira en el ambiente industria.

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http://www.taringa.net/post/info/10346340/El-Micrometro-un-instrumento-de-

medicion.html

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Anexos

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