PROBLEMAS DEGÉNERO

Andrés Felipe Aguilar2072399

Universidad Santo Tomás de AquinoProblemas de Género

María del Pilar RamírezMiércoles 8 de Octubre, 2008

Bogotá, D.C

INTRODUCCIÓN

Por medio del presente informe se pretende obtener un acercamiento a la metrología. Para ello, se obtendrán los patrones necesarios para aprobar el uso de determinada herramienta para la medición.

OBJETIVO GENERAL

Estudiar la aprobación de las herramientas de medición para mediciones posteriores.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar si cada herramienta calibrada sirve para posteriores medidas a realizarse.

Obtener la incertidumbre, por este medio tener un gran dato que permite la conveniencia de este.

Analizar las gráficas para verificar el comportamiento de cada una de las herramientas calibradas.

MARCO TEÓRICO

Calibrador (Pie de Rey)

El calibrador, que también se conoce como pie de rey, es un instrumento 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 pulgadas.

Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual 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 y en su extremo permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

Fig. 1 Calibrador (Pie de Rey)

Componentes del pie de rey

1. Mordazas para medidas externas.2. Mordazas para medidas internas.3. Coliza para medida de profundidades.4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté

dividido.7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté

dividido.8. Botón de deslizamiento y freno.

Comparador de Carátula

El Comparador de Carátula, es un instrumento de medición que se utiliza en los talleres e industrias para la verificación de piezas y que por sus

propios medios no da lectura directa, pero es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar. La capacidad para detectar la diferencia de medidas es posible gracias a un mecanismo de engranajes y palancas, que van metidos dentro de una caja metálica de forma circular. Dentro de esta caja se desliza un eje, que tiene una punta esférica que hace contacto con la superficie. Este eje al desplazarse mueve la aguja del reloj, haciendo posible la lectura directa y fácil de las diferencias de medida.

La precisión de un reloj comparador puede ser de centésimas de milímetros o incluso de milésimas de milímetros micras según la escala a la que esté graduado. También se presentan en milésimas de pulgada.

Fig. 2 – Reloj ComparadorFig. 3 – Base del Comparador de

Carátula

El mecanismo se basa en transformar el movimiento lineal de la barra deslizante de contacto en movimiento circular que describe la aguja del reloj. El reloj comparador tiene que ir incorporado a una galga de verificación o a un soporte con pie magnético que permite colocarlo en la zona de la máquina que se desee.

Es un instrumento muy útil para la verificación de diferentes tareas de mecanizado, especialmente la excentricidad de ejes de rotación.

Micrómetro

El micrómetro, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las

dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm).

Todos los tornillos micrométricos empleados en el sistema métrico decimal tienen una longitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor una vuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm.

Fig.4 - MicrómetroFig. 5 – Detalle del Micrómetro

El micrómetro tiene una escala longitudinal (Fig. 5), línea longitudinal que sirve de fiel, que en su parte superior presenta las divisiones de milímetros enteros y en la inferior las de los medios milímetros, cuando el tambor gira deja ver estas divisiones.

En la superficie del tambor tiene grabado en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que ha realizado, una división equivale a 0,01 mm. Para realizar una lectura, nos fijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida con una apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del tambor con una precisión de 0,01 mm.

Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.

Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

Calibrador de Altura

Los Calibradores de Altura se usan principalmente para marcar distancias verticales, trazar y medir diferencias en alturas entre pianos a diferentes niveles, este dispositivo cuenta con un solo trazador o palpador, la superficie sobre la cual se apoya normalmente es un bloque patrón sea cerámico o metálico.

Fig.6 – Calibrador de Altura

Se utilizan principalmente para medir distancias verticales, trazar y medir diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles, las aplicaciones se realizan colocando al medidor de alturas un trazador o un indicador de cuadrante con palpador orientable.

Los trazadores se utilizan principalmente para marcar, pero también es posible medir distancias entre pianos a diferentes niveles apoyando la pieza a medir sobre la superficie de granito. En el caso de los indicadores de cuadrante con palpador orientable adoptados al medidor de alturas tienen por objeto realizar mediciones comparativas, transportar medidas y medir diferencias de alturas entre pianos.

La mayoría de los medidores de altura la escala principal es ajustable, esto facilita la compensación del desgaste del trazador y el ajuste a cero en cualquier punto de referencia.

El procedimiento para leer las escalas de los medidores de altura es igual al de los calibradores pie de rey (escala vernier), tanto en el sistema inglés como en el sistema internacional.

REGISTRO DE DATOS

Calibrador de Altura

En esta herramienta, no se encontró ningún tipo de defecto. Por el contrario, esta en excelente estado dado que se mantiene en condiciones ambientales ideales.

Se usó el calibrador Mitutoyo, Código No. 514-103, Modelo: HS-12, Serial: 801442.

mm x1   x2   x3   x4   x5   x prom    Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc20 -0,04 -0,04 0 0 0 0 0 0 0 0 -0,008 -0,00850 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0100 -0,02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0,004 0150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0250 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0300 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabla 1. Registro datos (Calibrador de Altura)

1 2 3 4 5 6 7

Ascendente -0.00800000000000001

0 -0.004 0 0 0 0

Descendente -0.00800000000000001

0 0 0 0 0 0

-0.0085

-0.0075

-0.0065

-0.0055

-0.0045

-0.0035

-0.0025

-0.0015

-0.0005

Calibrador de Altura

Med

ición

 (mm)

Gráfica 1 – Comportamiento Calibrador de Altura

Pie de Rey

La herramienta tiene rayones en la escala de lectura al igual que en la parte trasera. Falta un tornillo en el seguro del profundimetro.

Se usó, el pie de rey Mitutoyo, Código: 96012207.

mm x1   x2   x3   x4   x5   x  

 Asc

Desc Asc

Desc

Asc

Desc

Asc

Desc

Asc

Desc Asc

Desc

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 06 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 07 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 010 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 020 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 030 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 040 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 050 0 0 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0,02 060 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 070 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 080 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 090 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0125 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabla 2 – Datos Calibrador Pie de Rey

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Ascendente 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.02

0 0 0 0 0 0 0

Descenden-te

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0.0025

0.0075

0.0125

0.0175

0.0225

Calibrador - Pie de ReyMed

ición

 (mm)

Gráfica 2 – Comportamiento Calibrador (Pie de Rey)

Comparador de CarátulaEn esta pieza tampoco encontramos ningún defecto de uso.Se usó, el comparador Mitutoyo, Serie 2046F.

mm x1   x2   x3   x4   x5   x prom    Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc

0,1 -0,002 -0,003 -0,004-

0,002 -0,003 -0,003 -0,003 0 -0,001 -0,002 -0,0026 -0,002

0,2 -0,004 -0,004 -0,003-

0,003 -0,003 -0,002 -0,002 0 -0,004 -0,001 -0,0032 -0,002

0,3 -0,001 -0,001 -0,002-

0,003 -0,001 -0,001 0 -0,002 -0,003 -0,003 -0,0014 -0,002

0,4 0,002 -0,001 -0,001-

0,002 0,001 -0,001 0,001 -0,003 -0,002 -0,004 0,0002 -0,0022

0,5 0,002 -0,001 -0,001-

0,002 0,001 0 0 -0,002 -0,003 -0,003 -0,0002 -0,0016

0,6 -0,002 -0,001 -0,003-

0,003 0 -0,001 -0,002 -0,003 -0,003 -0,004 -0,002 -0,00240,7 -0,002 -0,004 -0,005 0,003 -0,002 -0,003 -0,003 -0,002 -0,004 -0,003 -0,0032 -0,00180,8 -0,002 -0,002 -0,003 0,003 -0,002 -0,003 -0,004 -0,004 -0,004 -0,004 -0,003 -0,0020,9 -0,001 0 -0,005 0,004 0 0 -0,001 -0,004 -0,004 -0,004 -0,0022 -0,00081 0,002 0 -0,009 0,002 0 0 0,005 -0,004 0 -0,005 -0,0004 -0,0014

2 -0,005 -0,004 -0,007-

0,007 -0,005 0 0,001 0,001 -0,001 0 -0,0034 -0,002

3 -0,001 0 -0,001-

0,002 -0,001 -0,005 0,001 0 0 -0,001 -0,0004 -0,0016

4 -0,002 -0,001 -0,002-

0,003 0 0 0 0 -0,002 -0,001 -0,0012 -0,001

5 -0,002 -0,002 -0,004-

0,003 0 -0,002 0,002 0,001 0 -0,001 -0,0008 -0,00146 0 0,001 -0,002 0 0 0 -0,002 -0,001 -0,002 -0,004 -0,0012 -0,0008

7 -0,001 -0,002 -0,003-

0,004 -0,002 -0,002 0,001 0,001 -0,001 -0,001 -0,0012 -0,0016

8 0 0 -0,001-

0,003 0,001 0 -0,001 -0,002 -0,004 -0,004 -0,001 -0,0018

9 -0,002 -0,001 -0,003-

0,003 -0,002 -0,001 -0,003 -0,003 -0,002 -0,004 -0,0024 -0,0024

10 -0,004 -0,004 -0,005-

0,005 -0,004 -0,004 0 0 -0,002 -0,003 -0,003 -0,0032

Tabla 3 – Resultados Comparador de Carátula

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

-0.004

-0.0035

-0.003

-0.0025

-0.002

-0.0015

-0.001

-0.0005

0

0.0005

Comparador de Carátula

Ascendente DescendenteGráfica 3 – Comportamiento Comparador de Altura

MicrómetroEn esta herramienta, se encontró que sufre de oxidación. Observándolo, en planitud, en el husillo móvil, no tiene ninguna línea.Por paralelismo de las superficies de medición, tampoco se encontró ninguna línea.Los husillos fijo y móvil, se encuentran oxidados.Se uso un Micrómetro V.S. De apreciación 0,01 mm y de rango 25 mm.

mm x1   x2   x3   x4   x5   x prom    Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc Asc Desc

2,5 -0,02 0 -0,01 -0,01 -0,01 0 0 0 -0,01 -0,01 -0,004 05,1 -0,01 0 -0,01 -0,02 -0,01 0 -0,01 -0,01 -0,01 0 -0,002 07,7 -0,01 0 0 0 0 -0,01 0 0 -0,01 -0,01 -0,002 0

10,3 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,02 0 -0,01 0 -0,01 0 -0,002 -0,00212,9 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,02 -0,01 -0,01 -0,01 0 -0,01 -0,002 -0,00215 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0 0 -0,01 -0,01 0 0 -0,002 -0,00217,6 0 -0,01 0 0 -0,01 -0,01 -0,01 0 -0,01 -0,01 0 -0,00220,2 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0 0 -0,01 -0,002 -0,00222,8 -0,01 0 -0,01 -0,01 0 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,002 025 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,002 -0,002

Tabla 4 – Registros Micrómetro

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ascendente

-0.004

-0.002

-0.002

-0.002

-0.002

-0.002

0 -0.002

-0.002

-0.002

Descendente

0 0 0 -0.002

-0.002

-0.002

-0.002

-0.002

0 -0.002

-0.00425-0.00325-0.00225-0.00125-0.00025

Micrómetro

Medición (mm)

Gráfica 4 – Comportamiento Micrómetro

ANÁLISIS DE DATOS

Con base en los datos obtenidos, se calcula la incertidumbre, esta se define como “el error del error”. Para obtenerla se usan los datos de las medianas de cada intento para cada uno de los instrumentos de medición. La fórmula que se usó para el cálculo de esta es la siguiente:

U=√(x1−x )2+(x2−x )

2+(x3−x)2+(x4−x )

2+(x5−x)2

4

Comparador de CarátulaAscendente-> 0,057667016 %

Descendente-> 0,064728284 %

MicrómetroAscendente-> 0,447213595 %

Descendente-> 0,268328157 %

Calibrador de AlturaAscendente-> 0,223606798 %Descendente-> 0 %

Calibrador Pie de ReyAscendente-> 0,053239714 %Descendente-> 0 %

CONCLUSIONES FINALES

Finalmente, para determinar si el instrumento de medición, puede usarse según las normas y calculados que se han aplicado:

Calibrador de Altura

Para el Calibrador de altura, se debe observar la gráfica del comportamiento de la curva. Se debe aplicar la siguiente fórmula:

G=(20+ 120mm ) μm≥50μm

Calculando estos parámetros concluimos que el Calibrador de Altura ES RECOMENDABLE.

Micrómetro

El primer requisito que existen para que el micrómetro sea aceptado es que el error permitido de la indicación f max ó f me (distancia entre el punto mayor de la gráfica y el menor.

f me=0,004

Dado que se encuentra en el rango del error permitido por la norma se puede usar.Pero el problema esta en las líneas del micrómetro.Por lo tanto NO ES RECOMENDABLE

Comparador de Altura

ES RECOMENDABLE dada su baja incertidumbre.

Calibrador Pie de Rey

El calibrador ES RECOMENDABLE al igual que el calibrador de Altura.

BIBLIOGRAFÍA

GONZALEZ, Carlos. Metrología. Mcgraw Hill.

Metrología en experimentación. Componentes de las instrumentos de medición. Tomado de www.metrologia.com