Unidad 1 Metrologia

8/17/2019 Unidad 1 Metrologia

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MetrologíaCiencia que se ocupa de las medidas

Obtener, procesar y entregar por medio de unINSTRUMENTO de medida calibrado ,informacionescuantitativas que describen las propiedades medibles de

un objeto o de un fenómeno físicoquímico, según método

o proceso óptimo, bajo la supervisión de un operador, enel marco de cierto entorno.


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• Ofrecen los medios más exactos y precisos

para describir las características y el tamaño de

las partes.

• Hacen posible la intercambiabilidad de partes

Necesidad e importancia de las

mediciones


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• Proporcionaninformación en

términoscomprensiblespara todo elmundo.

• Permiten

controlar laproducción enmasa.


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• Proporciona unamanera decontrolar la formaen que sedimensionan laspartes.

• Ofrecen el mediopara controlar eldimensionado que

unos hacen paraotros.

• Es una manera dedescribir

físicamente unaarte

Razones que justican la medicin


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En un taller mecánico,la mayoría de las

mediciones se acenpara uno de los dosprop!sitos siguientes"

Encontrar el tama#oe$acto, de la pie%adurante una operaci!nde maquinado&

'a inspecci!n, es unproceso que consiste

en determinar si unapie%a se conser(a o nodentro de los límitesespeci)icados en el

plano


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Es el con*unto de acciones que persiguen el desarrollo depatrones primarios de medici!n para las unidades de +ase yderi(adas del Sistema Internacional de Unidades, SI&


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Metrología legalSegn la Organi%aci!n Internacional de Metrología 'egal -OIM'. es latotalidad de los procedimientos legislati(os, administrati(os yt/cnicos esta+lecidos por, o por re)erencia a, autoridades p+licas ypuestas en (igor por su cuenta con la )inalidad de especi)icar y

asegurar, de )orma regulatoria o contractual, la calidad y credi+ilidadapropiadas de las mediciones relacionadas con los controleso)iciales, el comercio, la salud, la seguridad y el am+iente&


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Metrología industrial'a )unci!n de la metrología industrial reside en la cali+raci!n, control ymantenimiento adecuados de todos los equipos de medici!n empleados enproducci!n, inspecci!n y prue+as& Esto con la )inalidad de que puedagaranti%arse que los productos están de con)ormidad con normas& El equipo se

controla con )recuencias esta+lecidas y de )orma que se cono%ca laincertidum+re de las mediciones& 'a cali+raci!n de+e acerse contra equiposcerti)icados, con relaci!n (álida conocida a patrones, por e*emplo los patronesnacionales de re)erencia&


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Laboratorios Primarios y Secundarios.

!ara entender la importancia de los laboratorios primarios y

secundarios en la metrolo"ía# debemos entender primero la

importancia de la metrolo"ía. $sta es necesaria todo el tiempoya que siempre ocupamos medidas que nos ayudan en la toma

de decisiones# para e%itar correr ries"os o cambios inesperados

en al"una idea planteada. &'ora bien podemos decir que la

metrolo"ía es la ciencia de las medidas y nos enseña la forma

correcta de medir. !ara medir de la manera más correcta es

necesario que los instrumentos est(n correctamente calibrados#

para ello se requiere de patrones para tomar las mismas

medidas y quede de manera equitati%a con respecto a la del

patrn y este a su %ez con otro y así sucesi%amente. !ara e%itareso existen patrones primarios de los cuales se deri%an muc'os

más. $xisten %arios laboratorios que tienen por objeto el estudio

de las unidades y medidas de ma"nitudes# así como las

exi"encias t(cnicas de los m(todos e instrumentos de medida.

$stos se clasican de acuerdo a la calidad de sus patrones. )as


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Laboratorio primario.$s en donde se lle%a la medicin de más alto ni%el# enellos se realizan in%esti"aciones para alcanzar

mediciones de más alta exactitud y la más altaprecisin. tambi(n se calibran patrones primarios ysecundarios. $n estos laboratorios se establecen lasmedidas de los patrones primarios.

Laboratorio secundario.$n este tipo de laboratorios el trabajo más importante

que se realiza es usualmente la calibracin de patronessecundarios y patrones de trabajo. +on laboratorios demás baja exactitud que los primarios. $n estoslaboratorios "eneralmente se calibran las mediciones en

base a los patrones primarios. ,ambi(n existen


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Errores humanos

Errores del sistema

Errores aleatorios

Errores en mediciones y su reducción


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• Equivocación en lectura delinstrumento

• !lculos erróneos• Selección inadecuada del

instrumento

• "#uste incorrecto u olvido dea#uste a cero• $o tomar en cuenta los efectos

de car%a

Errores humanos


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• "tención cuidadosa a los detallescu!ndo se efect&en mediciones yc!lculos.

• onciencia de las limitaciones delinstrumento.

• Emplear dos o m!s observadores

para tomar datos críticos.• 'omar al menos tres lecturas para

reducir la ocurrencia de errores%randes.

• (otivación adecuada acerca de la

(étodo de eliminación oreducción


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• Errores del instrumento

• )ricción en co#inetes

• $o linealidad de componentes

• Errores de calibración

• *nstrumental defectuoso

• Pérdidas durante la transmisión

Errores del sistema


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• alibración cuidadosa de los

instrumentos

• +evisión del equipo para ase%uraroperación adecuada

• "plicar factores de corrección

después de encontrar un error

instrumental

• sar m!s de un método para medir

(étodos de reducción oeliminación


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• 0ise#o cuidadoso del aparato de medici!n para

reducir la inter)erencia

• Uso de e(aluaci!n estadística

- 1alor que ocurrirá con mayor pro+a+ilidad

- Error pro+a+le de una o+ser(aci!n

- Magnitud de la incertidum+re en la me*orrespuesta o+tenida

- No puede me*orar la e$actitud de la medici!n

(étodos de reducción


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• ambio de temperatura,

humedad, campos eléctricos y

campos ma%néticos par!sitos

Errores ambientales

é ó


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• Sellar herméticamente el equipo y los

componentes que se estén probando

• (antener temperatura y humedad

constante mediante el

acondicionamiento del aire

• +es%uardar los componentes y el equipo

contra campos ma%néticos par!sitos

• Empleo de equipo que no se afecte

mucho por cambios ambientales

(étodos de reducción oeliminación


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• Eventos desconocidos que causan

peque-as variaciones en las

mediciones.

• emasiado aleatorios e ine/plicables.

• Pueden ser positivos o ne%ativos

• 0cómo estimarlos1- Efectuando muchas mediciones

- "plicar an!lisis estadístico a las

variaciones no e/plicadas.

Errores aleatorios


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• El resultado de un método de medición

se puede predecir con base al

muestreo de datos sin tenerinformación detallada de todos los

factores de perturbación.

2. 3alor promedio4. esviación del valor promedio

5. 3alor promedio de las desviaciones

6precisión78. esviación est!ndar 6valor efectivo,

rms7

9. 'ama-o probable del error y


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S*S'E(" E$*"ES ;P"'+O$ES


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-nidad de medicin/

• 0a"nitud particular denida y adoptadapor con%encin# con la cual otrasma"nitudes del mismo tipo son

comparadas para expresar susma"nitudes relati%as a esa ma"nitud.

• $jem. -nidad de lon"itud* el metro.


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$l sistema de unidades1N,$RN&+1ON&)


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-nidad de lon"itud• 0etro* $s la lon"itud de la trayectoriarecorrida por la luz en el %acío en unlapso de 23455 654 789 de se"undo.


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-nidad de masa• :ilo"ramo* se dene como la masa i"uala la del prototipo internacional del;ilo"ramo primera y tercera conferencia

"eneral de pesas y medidas# 2995 y25


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-nidad de tiempo

• =e"undo* se dene como la duracin de5 254 >?2 66< períodos de la radiacincorrespondiente a la transicin entre los

ni%eles 'ipernos del estado base delátomo de cesio 2??.


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-nidad de corriente

el(ctrica• &mpere* es la intensidad de

una corriente constante# que

mantenida en dos conductoresparalelos# rectilíneos# delon"itud innita# de seccincircular despreciable#

colocados a 2 m de distanciaentre sí en el %acío# produciríaentre estos conductores unafuerza i"ual a 4@2


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-nidad de temperaturatermodinámica• :el%in* es la fraccin de 2346?#2> de la

temperatura termodinámica del puntotriple del a"ua.


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-nidad de cantidad de

substancia• 0ol* es la cantidad de substancia quecontiene tantas entidades elementalescomo existan átomos en


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-nidad de intensidadluminosa• +andela* es la intensidad luminosa# en

una direccin dada# de una fuente queemite una radiacin monocromática de

frecuencia 87< x 2


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$jemplos de unidadesderi%adas• Delocidad E m3s

• &celeracin E m3sA4


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0edicin*

• +onjunto de operaciones que tiene porobjeto determinar el %alor de unama"nitud.


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0(todo de medicin*

• =ecuencia l"ica de operaciones descritade una manera "en(rica# utilizada en laejecucin de las mediciones.

• $jem. 0(todo de nulo o ceros.


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!rocedimiento demedicin*• +onjunto de operaciones# descrito

especícamente# para realizarmediciones particulares de acuerdo a un

m(todo determinado.


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0ensurando*

• 0a"nitud particular sujeta a medicin.

• $jem. )a lon"itud de la mesa.


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0a"nitud de inFuencia*

• 0a"nitud que no es el mensurando peroque afecta el resultado de la medicin.

• $jem. ,emperatura.


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1nstrumento de medicin

• Gispositi%o destinado a ser utilizado para'acer mediciones# solo o en conjunto conotros dispositi%os complemetarios.


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)a necesidad de lacalibracin• +uál es la unidad de medida del tiempoI

• +on qu( instrumento medimos eltiempoI

• Ju( 'ora esI


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+alibracin

• +onjunto de operaciones que establecen#bajo condiciones especícas# la relacinentre los %alores de una ma"nitud

indicados por un instrumento o sistemade medicin# o los %alores representadospor una medida materializada y los%alores correspondientes de la ma"nitud#

realizados por los patrones.


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!atrn de medicin/

• 0edida materializada# instrumento demedicin# material de referencia osistema de medicin destinado a denir#

realizar# conser%ar o reproducir unaunidad o uno o más %alores de unama"nitud para utilizarse como referencia.


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,ipos de patrones

• 1nternacional

• Nacional

• !rimario• =ecundario

• Ge referencia

• Ge trabajo

• Ge transferencia

• Diajero


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,razabilidad

• !ropiedad del resultado de una medicino del %alor de un patrn por la cualpuede ser relacionado a referencias

determinadas# "eneralmente patronesnacionales# por medio de una cadenaininterrumpida de comparaciones#teniendo todas# incertidumbres

determinadas.


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,razabilidad

• & la cadena ininterrumpida decomparaciones se le llama cadena detrazabilidad.

2atr!n


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2atr!nedida materiali!ada, aparato de medición, material de referencia o

sistema de medición, destinado a definir, reali!ar, conservar o reproducir

una unidad o uno o varios valores de una magnitud para servir de

referencia. "os patrones pueden ser internacionales #reconocidos por

acuerdo internacional$ y nacionales #reconocidos por acuerdo nacional$.

2atr!n primario%atrón que se designa o se recomienda por presentar las m&s altas

calidades metrológicas y cuyo valor se establece sin referirse a otrospatrones de la misma magnitud.

2atr!n secundario%atrón cuyo valor se establece por comparación con un patrón primario

de la misma magnitud.

2atr!n de re)erencia%atrón, generalmente de la m&s alta calidad metrológica disponible en unlugar u organi!ación dados, del cual se derivan las mediciones que se

'acen en dic'o lugar u organi!ación.

2atr!n de tra+a*o%atrón utili!ado corrientemente para controlar medidas materiali!adas,

aparatos de medición o materiales de referencia.

2atr!n de trans)erencia


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2atr!n de trans)erencia%atrón empleado como intermediario para comparar patrones entre sí.

Tra%a+ilidad%ropiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón de estar

relacionado a referencias establecidas, generalmente patrones nacionales o

internacionales, por medio de una cadena continua de comparaciones, todas

ellas con incertidumbres establecidas.

Material de re)erencia -MR.aterial o substancia que tiene uno #o varios$ valor#es$ de su#s$propiedad#es$ suficientemente 'omogéneo#s$ y bien definido#s$ para permitir

su utili!ación como patrón en la calibración de un aparato, la evaluación de

un método de medición o la atribución de valores a los materiales.

Material de re)erencia certi)icado -MRC.aterial de referencia provisto de un certificado, para el cual uno o m&s

valores de sus propiedades est& certificado por un procedimiento que

establece su enlace con una reali!ación e(acta de la unidad bajo la cual se

e(presan los valores de la propiedad


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OK1+1N& 1N,$RN&+1ON&) G$ !$=&= L 0$G1G&=


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'34ICO


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'34ICO

%ara poderse entender, los metrólogos utili!an un lé(ico acordado

internacionalmente por medio del )ocabulario *nternacional de etrología,)*#+$ algunas de las definiciones m&s usuales se dan a continuación.

Magnitud -medi+le. tributo de un fenómeno, de un cuerpo o de una substancia, que es

suceptible de distinguirse cualitativamente y de determinarsecuantitativamente.

Magnitud de +ase/na de las magnitudes que, en un sistema de magnitudes, se admiten por

convención como funcionalmente independientes unas de otras.


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Magnitud deri(ada

/na magnitud definida, dentro de un sistema de magnitudes, en funciónde las magnitudes de base de dic'o sistema.

0imensi!n de una magnitud0(presión que representa una magnitud de un sistema de magnitudes

como el producto de potencias de factores que representan las

magnitudes de base de dic'o sistema.

Magnitud de dimensi!n uno -adimensional.agnitud cuya e(presión dimensional, en función de las dimensiones de

las magnitudes de base, presenta e(ponentes que se reducen todos a

cero.


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Unidad #de medida$/na magnitud particular, definida y adoptada por convención, con la cual se

comparan las otras magnitudes de igual naturale!a para e(presarlas

cuantitativamente en relación a dic'a magnitud.

Unidad #de medida$ de +ase/nidad de medida de una magnitud de base en un sistema dado de magnitudes.

1alor #de una magnitud$0(presión cuantitativa de una magnitud en particular, generalmente bajo la forma

de una unidad de medida multiplicada por un número.

Medici!n1onjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar el valor de una

magnitud.

Mensurandoagnitud dada, sometida a medición.

Repeti+ilidad #de los resultados de mediciones$


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Incertidum+re%ar&metro, asociado al resultado de una medición, que caracteri!a la

dispersión de los valores que, con fundamento, pueden ser atribuidos al

mensurando.

Medida materiali%ada2ispositivo destinado a reproducir o a proveer de forma permanente durante

su empleo, uno

3rado de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas de un

mismo mensurando, llevadas a cabo totalmente bajo las mismas

condiciones de medición.

Reproduci+ilidad3rado de concordancia entre los resultados de las mediciones de un mismo

mensurando, llevadas a cabo 'aciendo variar las condiciones de medición.


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E$actitud de medici!n3rado de concordancia entre el resultado de una medición y el valor

verdadero #o real$ de lo medido #el mensurando$.

E$actitud en la medici!n&1ercanía del acuerdo entre el resultado de una medición y un valor verdadero de

la magnitud por medir. %ara un instrumentoide medición, se refiere a la aptitud de

este para dar respuestas pró(imas a un valor verdadero.

2recisi!n en la medici!n&


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2recisi!n en la medici!n&

0s el grado en que las lecturas se acercan entre sí. 0s decir es usadopara designar que tan consistentes y reproducibles son la


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-n concepto importante en la metrolo"ía es el de lallamada tra=abilidad . Por ello se entiende lapropiedad de una medicin o del %alor de un patrn# de

estar relacionado a referencias establecidas#"eneralmente patrones nacionales o internacionales# pormedio de una cadena continua de comparaciones# todasellas con incertidumbres establecidas. )a posibilidad de

determinar la trazabilidad de cualquier medicindescansa en el concepto y las acciones de calibracin yen la estructura jerárquica de los patrones de la que ya'ablamos.

adena de tra=abilidad de una dimensión de un ob#eto ba#o medi


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# #$l si"uiente es un ejemplo sencillo de una cadena de trazabilidad ". 4/.


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!ara los metrlo"os# se entiende por calibración> un conjunto deoperaciones que establece# bajo condiciones especícas# la relacinentre los %alores indicados por un instrumento de medicin# sistema

de medicin# %alores representados por una medida materializada oun material de referencia y los %alores correspondientes a lasma"nitudes establecidas por los patrones.

&l"unos# indebidamente# le llaman calibracin a un proceso de

comprobación o veri?cación que permite ase"urar que entre los%alores indicados por un aparato o un sistema de medicin y los%alores conocidos correspondientes a una ma"nitud medida# losdes%íos sean inferiores a los errores máximos tolerados!or otraparte# los metrlo"os suelen tomar en consideracin as principalescausas de error en las mediciones# causas que pueden ser o no

conocidas y controlables y que pueden deberse a factores del medioambiente en el que se lle%an a cabo las mediciones# a defectos deconstruccin o de calibracin de los aparatos empleados# a fallas deloperador o a la propia interpretacin de los datos# o a factoresaleatorios.


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NORM5'I65CION

4510 es una asociación civil, de car&cter no lucrativo, constituida con

el propósito de reali!ar actividades de normali!ación y evaluación de la

conformidad. 1omo Organismo 4acional de 4ormali!ación est&

registrado ante la 6ecretaría de 0conomía #60$, lo que la faculta para7

0laborar, coordinar y emitir 4ormas e(icanas de los sectores0lectrónico, de 8elecomunicaciones y 8ecnologías de *nformación

#49$.

%articipar en la revisión y elaboración de 4ormas Oficiales e(icanas,

en su calidad de miembro de los 1omités 1onsultivos 4acionales de4ormali!ación.

%articipar en la creación de 4ormas *nternacionales como miembro

activo del 1omité 0lectrotécnico e(icano, en el &mbito de la

*nternational 0lectrotec'nical 1omission #*01$.


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"ntecedentes de la $ormali=ación en (é/ico

&l insertarse 0(xico en el ámbito del comercio "lobal# fue necesario quenuestro país modicara sus )eyes# este 'ec'o dio ori"en a la )ey Kederalsobre 0etrolo"ía y Normalizacin )K0N/ publicada en 2554 y modicadaposteriormente en di%ersas ocasiones 255># 2556# 2555 y 4


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7UE ES '5 NORM5'I65CION

0s el proceso de formular y aplicar reglas con el propósito de establecer un orden

en una actividad específica, para beneficio y con la cooperación de todos los

interesados y, en particular, para la obtención de una economía óptima de conjunto,

respetando las e(igencias de funcionalidad y seguridad. "a 4ormali!ación pretende

mejorar la calidad y la competitividad de productos y servicios, así como facilitar a la

industria la conquista de posiciones en el mercado e(terior.

7UE ES UN5 NORM5

0s un documento establecido por consenso y aprobado por un organismo

reconocido que suministra, para uso común y repetido, reglas, directrices ocaracterísticas para las actividades o sus resultados, encaminados al logro del

grado óptimo de orden en un conte(to dado. "as normas se deben basar en los

resultados consolidados de la ciencia, la tecnología y la e(periencia y sus objetivos

deben ser los beneficios óptimos de la comunidad.

CU5' ES E' O89ETI1O 0E '5 NORM5'I65CION EN ME4ICO:


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0l sistema nacional de normali!ación me(icano debe e(istir apoyado por las

industrias y el sector gubernamental para conseguir que los productos

nacionales se fabriquen en condiciones tales que cumplan

satisfactoriamente con los requisitos que demandan las economíasglobali!adas.

COMITES TECNICOS 0E NORM5'I65CION N5CION5'

4510 lleva a cabo sus labores de normali!ación a través de 1omitésintegrados de manera equilibrada, que representan a nivel nacional a

productores, distribuidores, comerciali!adores, prestadores de servicios,

consumidores, instituciones de educación superior y científica, así como

sectores de interés general y sin e(clusión de ningún sector de la sociedad.

"os 1omités 8écnicos de 4ormali!ación deben tener7 cobertura nacional y

capacidad para participar en las actividades de normali!ación

internacional.4510 desarrolla sus actividades de normali!ación a través de

un 1omité 8écnico de 4ormali!ación 4acional, en los sectores de

0lectrónica, 8ecnologías de *nformación, y 1omunicaciones, de los cuales

derivan : subcomites.


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J-$ 10!OR,&N+1& ,1$N$ )& NOR0&)1&+1ON


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J-$ 10!OR,&N+1& ,1$N$ )& NOR0&)1&+1ONDentajas para el país*

0edio ecaz y adecuado t(cnicamente para la proteccin del

consumidor. 1nstrumento de transferencia de tecnolo"ía. Kactor fundamental para el aumento de la producti%idad. $lemento que permite el acceso a mercados internacionales.

Dentajas para los consumidores*

arantía de intercambiabilidad y calidad. Kacilidad en la formulacin de pedidos. &cceso a datos t(cnicos antes dispersos o inciertos. Pases t(cnicas para licitaciones.

Dentajas para las empresas*

1nformacin como mecanismo de comunicacin. $nriquecimiento tecnol"ico. 1ntercambiabilidad. $stabilidad y mejoramiento de la calidad. =implicacin y reduccin de costos.

+aracterísticas de las N0@


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+aracterísticas de las N0@

$ormas (e/icanas $(@

2. +onstituyen una referencia para determinar la calidad# funcionalidady desempeño de los productos y ser%icios.

4. =on emitidas por los Or"anismos Nacionales de Normalizacin ONN/reconocidos por la =ecretaría de $conomía =$/# o en su caso por el=ecretariado ,(cnico de la +omisin Nacional de Normalizacin.

?. =on publicadas por los ONN como proyectos en el Giario Ocial de laKederacin GOK/Q y por la =$ como deniti%as en el mismo GOK#declarando su %i"encia.

7. =on de carácter %oluntario. )os productos de fabricacin nacional o

de importacin que desean cumplirlas pueden solicitar sucerticacin.

8. =on %i"iladas por los Or"anismos de +erticacin acreditados.


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industria $lectrnica 1nstrumentos de 0edicin

1ndustria Hulera $quipos $lectrnicos para ue"osy =orteos

$quipo &ltamente $specializado !roducto de =e"uridad $quipo de ,elecomunicaciones $ciencia $ner"(tica !roductos con ,ecnolo"ía )$G

http://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/industria-electronicahttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/instrumentoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/industria-hulerahttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/certificacion-de-juegos-y-sorteoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/certificacion-de-juegos-y-sorteoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/equip-altamente-especializadohttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/producto-de-seguridadhttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/equipo-de-telecomunicacioneshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/eficiencia-energeticahttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/ledshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/ledshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/eficiencia-energeticahttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/equipo-de-telecomunicacioneshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/producto-de-seguridadhttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/equip-altamente-especializadohttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/certificacion-de-juegos-y-sorteoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/certificacion-de-juegos-y-sorteoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/industria-hulerahttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/instrumentoshttp://www.nyce.org.mx/index.php/cert-productos/industria-electronica


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