Patrones de Medición Patrones de Medición

Bachiller: Yeannett Antonieta Romero Bachiller: Yeannett Antonieta Romero Cedula de identidad N° V. 12.027.357Cedula de identidad N° V. 12.027.357Escuela: 42Escuela: 42Sección: ASección: ATurno: NocturnoTurno: NocturnoMetrología Metrología

Patrones de MediciónPatrones de MediciónBreve reseña histórica Breve reseña histórica

Las unidades de medida estuvieron entre las primeras herramientas inventadas por Las unidades de medida estuvieron entre las primeras herramientas inventadas por los seres humanos. Las sociedades primitivas necesitaron medidas rudimentarias los seres humanos. Las sociedades primitivas necesitaron medidas rudimentarias para muchas tareas: la construcción de moradas, la confección de ropa o la para muchas tareas: la construcción de moradas, la confección de ropa o la preparación de alimentos y materias primas.preparación de alimentos y materias primas. Muchos sistemas de medición estuvieron basados en el uso de las partes del cuerpo Muchos sistemas de medición estuvieron basados en el uso de las partes del cuerpo humano. humano.

Los sistemas de pesos y medidas más antiguos que se conocen parecen haber sido Los sistemas de pesos y medidas más antiguos que se conocen parecen haber sido creados entre el cuarto milenio y el tercero antes de Cristo, entre los antiguos creados entre el cuarto milenio y el tercero antes de Cristo, entre los antiguos pueblos de Mesopotamia Egipto y el Valle del Indio, y quizás también en pueblos de Mesopotamia Egipto y el Valle del Indio, y quizás también en Elam y Persia.Elam y Persia.

Los pesos y las medidas se mencionan asimismo en la Biblia (Lev. 19, 35-26) como Los pesos y las medidas se mencionan asimismo en la Biblia (Lev. 19, 35-26) como un mandato que exige honestidad los alrededores naturales como instrumentos de un mandato que exige honestidad los alrededores naturales como instrumentos de medicion.medicion.

¿¿Que es un patrón de medición?Que es un patrón de medición?

Son representación física de una unidad de medición. Una unidad se realiza con referencia a un patrón físico arbitrario o a un fenómeno natural que incluye constantes físicas y atómicas.

Segundo (tiempo)Metro (longitud)Amperio (intensidad de corriente eléctrica)Mol (cantidad de sustancia)Kilogramo (masa)Kelvin (temperatura)Candela (intensidad luminosa)

EJEMPLOS:a) patrón de masa de 1 kgb) resistencia patrón de 100 Wc) amperímetro patrón.

d) patrón de frecuencia de cesio.e) electrodo de referencia de hidrógeno.f) solución de referencia de cortisol en el suero humano, de concentración certificada.

El sistema Internacional de Unidades (SI)El sistema Internacional de Unidades (SI)

El sistema Internacional de Unidades es la forma actual del Sistema Métrico El sistema Internacional de Unidades es la forma actual del Sistema Métrico Decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesas y Medidas con sede en Francia. Fue creado por el Comité Internacional de Pesas y Medidas con sede en Francia. En él se establecen magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:En él se establecen magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:LongitudLongitudMasaMasaTiempoTiempoIntensidad eléctricaIntensidad eléctricaTemperaturaTemperaturaIntensidad luminosaIntensidad luminosaCantidad de sustanciaCantidad de sustancia

Patrones de mediciónPatrones de mediciónPatrones internacionalesPatrones internacionales: Se definen por acuerdos internacionales. : Se definen por acuerdos internacionales. Representan ciertas unidades de medida con la mayor exactitud que Representan ciertas unidades de medida con la mayor exactitud que permite la tecnología de producción y medición. Los patrones permite la tecnología de producción y medición. Los patrones internacionales se evalúan y verifican periódicamente con mediciones internacionales se evalúan y verifican periódicamente con mediciones absolutas en términos de unidades fundamentales.absolutas en términos de unidades fundamentales.

Patrones primariosPatrones primarios: (básicos) se encuentran en los laboratorios de : (básicos) se encuentran en los laboratorios de patrones nacionales en diferentes partes del mundo. Los patrones primarios patrones nacionales en diferentes partes del mundo. Los patrones primarios representan unidades fundamentales y algunas de las unidades mecánicas y representan unidades fundamentales y algunas de las unidades mecánicas y eléctricas derivadas, se calibran independientemente por medio de eléctricas derivadas, se calibran independientemente por medio de mediciones absolutas en cada uno de los laboratorios nacionales.mediciones absolutas en cada uno de los laboratorios nacionales.

Patrones secundariosPatrones secundarios: Son los patrones básicos de referencia que se usan : Son los patrones básicos de referencia que se usan en los laboratorios industriales de medición. Estos patrones se conservan en en los laboratorios industriales de medición. Estos patrones se conservan en la industria particular interesada y se verifican localmente con otros la industria particular interesada y se verifican localmente con otros patrones de referencia en el área. La responsabilidad del mantenimiento y patrones de referencia en el área. La responsabilidad del mantenimiento y calibración de los patrones secundarios depende del laboratorio industrial.calibración de los patrones secundarios depende del laboratorio industrial.

Patrones de trabajoPatrones de trabajo: Son las herramientas principales en un laboratorio de : Son las herramientas principales en un laboratorio de mediciones. Se utilizan para verificar y calibrar la exactitud y mediciones. Se utilizan para verificar y calibrar la exactitud y comportamiento de las mediciones efectuadas en las aplicaciones comportamiento de las mediciones efectuadas en las aplicaciones industriales.industriales.

Tipos de patronesTipos de patrones PATRONES A CANTOS: PATRONES A CANTOS: Bloques patrón, barras de extremo, etc. Se Bloques patrón, barras de extremo, etc. Se realiza por interferometría o por comparación mecánica, realiza por interferometría o por comparación mecánica, dependiendo de su grado de calidad.dependiendo de su grado de calidad.

PATRONES A TRAZOS: PATRONES A TRAZOS: Reglas a trazos, codificadas, etc. Los Reglas a trazos, codificadas, etc. Los métodos usados pueden ser interferométricos, con ayuda de los métodos usados pueden ser interferométricos, con ayuda de los métodos ópticos para el enrase de los trazos.métodos ópticos para el enrase de los trazos.

BLOQUES PATRÓN: Son patrones materializados de longitud en forma de BLOQUES PATRÓN: Son patrones materializados de longitud en forma de paralelepípedo rectangular cuyas caras opuestas, denominadas caras de paralelepípedo rectangular cuyas caras opuestas, denominadas caras de medida, poseen una calidad superficial tal que tienen la propiedad de medida, poseen una calidad superficial tal que tienen la propiedad de adherirse a otras caras de la misma calidad superficial, sean éstas de otros adherirse a otras caras de la misma calidad superficial, sean éstas de otros bloques, o de bases de apoyo como las utilizadas en su medición bloques, o de bases de apoyo como las utilizadas en su medición interferométrica.interferométrica.

BLOQUES PATRÓN ESCALONADO: Consiste en un soporte rígido, en cuyo BLOQUES PATRÓN ESCALONADO: Consiste en un soporte rígido, en cuyo eje de simetría, van localizados una serie de bloques patrón. Estos bloques eje de simetría, van localizados una serie de bloques patrón. Estos bloques de acero, carburo de tungsteno o cerámica, tienen comúnmente longitudes de acero, carburo de tungsteno o cerámica, tienen comúnmente longitudes individuales de 10 mm y separación variables entre caras adyacentes.individuales de 10 mm y separación variables entre caras adyacentes.

BARRAS DE EXTREMO: Se trata de cilindros de acero duro y estabilizado, BARRAS DE EXTREMO: Se trata de cilindros de acero duro y estabilizado, con extremos esféricos, de diámetro igual a la longitud de la barra, o bien con extremos esféricos, de diámetro igual a la longitud de la barra, o bien de extremos planos, y de longitudes variables. La forma primera es de de extremos planos, y de longitudes variables. La forma primera es de mejor calidad metrológica.mejor calidad metrológica.

PATRONES DE DIAMETRO INTERIOR (ANILLOS): Se trata de patrones PATRONES DE DIAMETRO INTERIOR (ANILLOS): Se trata de patrones materializados, en acero muy duro, estabilizado, compuestos de un hueco materializados, en acero muy duro, estabilizado, compuestos de un hueco cilíndrico perfectamente rectificado y acabado. Sobre cada patrón viene cilíndrico perfectamente rectificado y acabado. Sobre cada patrón viene grabada la cota nominal, delimitándose mediante dos trazos paralelos grabada la cota nominal, delimitándose mediante dos trazos paralelos sobre una de las caras, la zona en la que ésta cota es válida, a media sobre una de las caras, la zona en la que ésta cota es válida, a media altura del cilindro.altura del cilindro.

PATRONES DE DIÁMETRO EXTERIOR (TAMPONES): Se trata de elementos PATRONES DE DIÁMETRO EXTERIOR (TAMPONES): Se trata de elementos de control de diámetros interiores. Cómo prácticamente todos los calibres, de control de diámetros interiores. Cómo prácticamente todos los calibres, se fabrican de metal duro tratado y estabilizado. Estos pueden ser calibres se fabrican de metal duro tratado y estabilizado. Estos pueden ser calibres simples: Portando una única zona calibrada, materializando la cota nominal simples: Portando una única zona calibrada, materializando la cota nominal y de calibres de límites: utilizado para verificar las cotas máxima o mínima.y de calibres de límites: utilizado para verificar las cotas máxima o mínima.

BLOQUES PATRÓN ANGULARES: Son similares a las longitudinales, pero en BLOQUES PATRÓN ANGULARES: Son similares a las longitudinales, pero en vez de materializar longitudes, materializan ángulos entre sus caras de vez de materializar longitudes, materializan ángulos entre sus caras de medida. Poseen la propiedad de adherencia de sus caras posibilitando la medida. Poseen la propiedad de adherencia de sus caras posibilitando la formación de valores angulares determinados mediante adición de varios formación de valores angulares determinados mediante adición de varios de ellos.de ellos.

Patrón de diámetro interiorPatrón de diámetro interior

Bloques PatrónBloques Patrón

Bloque Patrón EscalonadoBloque Patrón Escalonado

Barra de extremoBarra de extremo

Patrones de Diámetro Exterior (tampones)Patrones de Diámetro Exterior (tampones)

Bloque Patrón AngularesBloque Patrón Angulares

Ejemplos de Patrón de medida:Ejemplos de Patrón de medida:

El metro fue establecido por la Oficina general de pesas y medidas El metro fue establecido por la Oficina general de pesas y medidas con sede en París, Francia, en 1795, y es la medida equivalente a con sede en París, Francia, en 1795, y es la medida equivalente a 1/10000000 (Un diezmillonésimo) de la distancia entre el polo 1/10000000 (Un diezmillonésimo) de la distancia entre el polo norte y el ecuador. El metro patrón es la longitud una barra de norte y el ecuador. El metro patrón es la longitud una barra de aleación de platino e iridio a 4° C, que se encuentra en la Oficina aleación de platino e iridio a 4° C, que se encuentra en la Oficina de Pesas y Medidas en Francia.de Pesas y Medidas en Francia.  

La yarda fue establecida durante el siglo XIII como medida oficial La yarda fue establecida durante el siglo XIII como medida oficial en Inglaterra. Fue decretada por el Rey Enrique I, estableciendo en Inglaterra. Fue decretada por el Rey Enrique I, estableciendo como patrón la distancia ente la  punta de su nariz y la punta de como patrón la distancia ente la  punta de su nariz y la punta de sus dedos de la mano. Su equivalencia es de 91.44 cm.sus dedos de la mano. Su equivalencia es de 91.44 cm.

Ejemplo en el campo de la IngenieríaEjemplo en el campo de la Ingeniería En el campo de la Ingeniería civil pudiéramos hablar de la topografía que es la ciencia que estudia En el campo de la Ingeniería civil pudiéramos hablar de la topografía que es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales, para poder hacer la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales, para poder hacer la construcción de edificaciones, puentes, carreteras, entre otros, para tener muy claro el diseño construcción de edificaciones, puentes, carreteras, entre otros, para tener muy claro el diseño según el sitio que se ubico. Se pueden utilizar cualquiera o todo de los instrumentos a continuación.según el sitio que se ubico. Se pueden utilizar cualquiera o todo de los instrumentos a continuación.Nivel láser: es un instrumento que emite rayos láser indicando los puntos de nivel, plomada Nivel láser: es un instrumento que emite rayos láser indicando los puntos de nivel, plomada escuadra. Existen varios tipos de niveles láser como los fijos o rotativos con mando a distancia y escuadra. Existen varios tipos de niveles láser como los fijos o rotativos con mando a distancia y distintos presurizados.distintos presurizados.Teodolitos: es un instrumento utilizado por su gran precisión que se compone por un círculo Teodolitos: es un instrumento utilizado por su gran precisión que se compone por un círculo horizontal y un semicírculo vertical. Los dos círculos tienen una graduación para medir los ángulos horizontal y un semicírculo vertical. Los dos círculos tienen una graduación para medir los ángulos de un. plano cada uno de ellos por separadode un. plano cada uno de ellos por separadoPrismas: es un instrumento de medición de largas distancias, sin importarlas irregularidades del Prismas: es un instrumento de medición de largas distancias, sin importarlas irregularidades del terreno ya sean lomas, zanjas, y distintas condiciones difíciles que dificultarían la medición por terreno ya sean lomas, zanjas, y distintas condiciones difíciles que dificultarían la medición por medio de cintas.medio de cintas.Escuadras ópticas: en muy utilizada para implantar un ángulo recto, trazar perpendiculares sobre un Escuadras ópticas: en muy utilizada para implantar un ángulo recto, trazar perpendiculares sobre un punto preciso, o también es muy utilizada para alinear curvas de unión.punto preciso, o también es muy utilizada para alinear curvas de unión.Curvímetros: es un instrumento de medición de líneas en un plano en el que se ha utilizado Curvímetros: es un instrumento de medición de líneas en un plano en el que se ha utilizado frecuente mente en los planos de construcciones de carreteras, puentes, etcéterafrecuente mente en los planos de construcciones de carreteras, puentes, etcéteraSi los equipos de medición y seguimiento que se utilizan en los procesos productivos no Si los equipos de medición y seguimiento que se utilizan en los procesos productivos no proporcionan medidas repetibles y trazables, de nada le sirve a una empresa tener el mejor proporcionan medidas repetibles y trazables, de nada le sirve a una empresa tener el mejor personal, los mejores equipos y las condiciones más apropiadas. personal, los mejores equipos y las condiciones más apropiadas.