Instrumentos de precisión En física, química e ingeniería, un instrumento de precisión es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un nmero que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.
Calibrador !ernier "ambi#n "ambi#n denominado denominado calibrador, calibrador, cartabón cartabón de corredera corredera,, pie de rey, rey, pie de metro, forcípula, es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos relativamente peque$os, desde centímetros %asta fracciones de milímetros &'(') de milímetro, '(*) de milímetro, '(+) de milímetro. En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a '('- de pulgada, y, en su nonio, de '('* de pulgada. Es un instrumento sumamente sumamente delicado y debe manipularse con %abilidad, cuidado delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo &en especial, la colisa de profundidad. profundidad. /eben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar da$os. 0a %istoria dice que el primer instrumento de características similares fue encontrado en un fragmento en la isla de 1iglio, cerca de la costa italiana, datado en el siglo !I a. C. 2unque considerado raro, raro, fue usado por griegos y romanos. /urante la /inastía 3an &*)* a. C. 4 **) d. C., tambi#n se utilizó un instrumento similar en C%ina, %ec%o de bronce, %allado con una inscripción del día, mes y a$o en que se realizó. 5e atribuye al cosmógrafo y matemático portugu#s 6edro 7unes &'89*4 '+:: que inventó el nonio o nonius ;el origen del pie de rey<. "ambi#n se %a llamado pie de rey al !ernier, porque %ay quien atribuye su invento al geómetra 6ierre !ernier &'+)4'-=:, aunque lo que verdaderamente inventó fue la regla de cálculo !ernier, que %a sido confundida con el nonio inventado por 6edro 7$ez. En castellano se utiliza con frecuencia la voz nonio para de>nir esa escala.
6artes de un calibrador calibra dor !ernier? Consta de una @regla@ con una escuadra en un eAtremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. 6ermite apreciar longitudes de '('), '(*) y '(+) de milímetro utilizando el nonio. Bediante piezas especiales en la parte superior y en su eAtremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. 6osee dos escalas? la inferior milim#trica y la superior en pulgadas.
' * = 8 + -
Bordazas para medidas eAternas. Bordazas para medidas internas. Coliza para medida de profundidades. Escala con divisiones en centímetros y milímetros. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 7onio para la lectura de las fracciones de milímetros en que est# dividido. : 7onio para la lectura de las fracciones de pulgada en que est# dividido. otón de deslizamiento y freno.
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Cuando se trata de medir diámetros de agujeros grandes que no alcanza la capacidad del pie de rey normal, se utiliza un pie de rey diferente llamado de tornero, que solo tiene las mordazas de eAteriores con un mecanizado especial que permite medir tambi#n los agujeros. Cuando se trata de medir profundidades superiores a la capacidad del pie de rey eAisten unas varillas graduadas de diferente longitud que permiten medir mayor profundidad. EAisten modernos calibres con lectura directa digital, pero no son tan precisos como los anteriores.
Calibrador Vernier digital?
"ornillo microm#trico
El tornillo microm#trico o micrómetro, o tambi#n llamado tornillo de 6almer o calibre 6almer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente de las palabras griegas DFGH µs, peque$o y DJGoK &metron, medición. 5u articulación se basa en un tornillo microm#trico que sirve para valorar el tama$o de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de cent#simas o de mil#simas de milímetro, ),)' mm ó ),))' mm &micra respectivamente. 6ara proceder con la medición posee dos eAtremos que son aproAimados mutuamente merced a un tornillo de rosca >na que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. 0a longitud máAima mensurable con el micrómetro de eAteriores es de *+ mm normalmente, si bien tambi#n los %ay de ) a =), siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tama$os a medir? )4 *+ mm, *+4+) mm, +)4:+ mm.
Historia? 0os primeros eAperimentos para crear una %erramienta que permitiría la medición de distancias con precisión en un telescopio astronómico es de principios del siglo L!II, como el desarrollado por 1alileo 1alilei para medir la distancia de los sat#lites de Mpiter 0a invención en '-8) por Niliam 1ascoigne del tornillo microm#trico suponía una mejora del vernier o nonio empleado en el calibre, y se utilizaría en astronomía para medir con un telescopio distancias angulares entre estrellas. 3enry Baudslay construyó un micrómetro de banco en '*9, compuesto de una base y dos mandíbulas de acero, de las cuales una podía moverse con un tornillo a lo largo de la super>cie de la guía. Este dispositivo estaba dise$ado basado en el sistema m#trico ingl#s, presentaba una escala dividida en d#cimas de pulgada y un tambor, solidario al tornillo, dividido en cent#simas y mil#simas de pulgada. En ' EdOard Nilliams Borley demostró la precisión de las medidas, con el micrómetro, en una serie compleja de eAperimentos. En '9), el empresario e inventor estadounidense 0aroy 5underland 5tarrett &'=-P '9**, patentó un micrómetro que transformó la antigua versión de este instrumento en una similar a la usada en la actualidad.
0a cultura de la precisión y la eAactitud de las medidas, en los talleres, se %izo fundamental durante la era del desarrollo industrial, para convertirse en una parte importante de las ciencias aplicadas y de la tecnología.
Partes del micrométrico: ' Cuerpo.4Constituye el armazón del micrómetroQ suele tener unas plaquitas de aislante t#rmico para evitar la variación de medida por dilatación. * Tope.4 /etermina el punto cero de la medidaQ suele ser de algn material duro &como @metal duro@ para evitar el desgaste así como optimizar la medida. = Espiga.4 Elemento móvil que determina la lectura del micrómetroQ la punta suele tambi#n tener la super>cie en metal duro para evitar desgaste. 8 Palanca de fjación.4 Rue permite bloquear el desplazamiento de la espiga. + Trinquete.4 0imita la fuerza ejercida al realizar la medición. - Tambor móvil.4 5olidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de +) divisiones. : Tambor fjo.4 5olidario al cuerpo, donde está grabada la escala fja de ) a *+ mm.
Funcionamiento:
El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar peque$as distancias que son demasiado peque$as para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo su>cientemente grandes como para leerlas en una escala. 0a precisión de un micrómetro se deriva de la eAactitud del tornillo roscado que está en su interior. 0os principios básicos de funcionamiento de un micrómetro son los siguientes? ' 0a cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente relacionada con una cierta cantidad de movimiento aAial &y viceversa, a trav#s de la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza aAialmente el tornillo con una vuelta completa de &=-) S. * Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad de movimiento aAial será transformada en el movimiento circular resultante.
ectura del tornillo micrométrico: En el sistema m#trico decimal se utilizan tornillos microm#tricos de *+ mm de longitudQ estos tienen un paso de rosca de ),+ mm, así al girar el tambor toda una vuelta la espiga se desplaza ),+ mm. En el tambor >jo del instrumento %ay una escala longitudinal, es una línea que sirve de >el, en cuya parte superior >guran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto que en su lado inferior están las que muestran los medios milímetrosQ cuando el tambor móvil gira va descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tama$o con una precisión de ),+ mm. En el borde del tambor móvil contiguo al >el se encuentran grabadas en toda su circunferencia +) divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se %ubiera realizadoQ al suponer una vuelta entera ),+ mm, cada división equivale a una cincuentava parte de la circunferencia, es decir nos da una medida con una precisión de ),)' mm. En la lectura de la medición con el micrómetro nos %emos de >jar por tanto primero en la escala longitudinal, que nos indica el tama$o con una aproAimación %asta los ),+ mm, a lo que se tendrá que a$adir la medida que se aprecie con las marcas del tambor, llegando a conseguirse la medida del objeto con una precisión de ),)' mm.
!tros tornillos micrométricos: 5egn las necesidades de uso, eAisten otros micrómetros, que no cumplen los parámetros anteriores de longitud *+mm, paso de rosca ),+mm y +) divisiones del tambor.
Bicrómetro de paso de rosca En este micrómetro no %ay que realizar la operación de sumar medio milímetro, dado que sus ')) divisiones dan lugar a una lectura más sencilla, los milímetros se leen directamente en la escala >ja longitudinal, y las cent#simas en el tambor, lo que resulta más sencillo y practico, presentando el inconveniente de necesitar un tambor de mayor diámetro para poder distribuir las ')) divisiones. Este mayor diámetro puede ser un inconveniente segn la forma y tama$o de la pieza a medir.
Bicrómetro de diferencia de cuota En la regla graduada vertical, con una escala en milímetros, vemos el nmero de vueltas enteras dadas por el tornillo, de paso un milímetro, el valor cero corresponde a la posición de la punta del tornillo en el plano de los palpadores cónicos, la escala por encima del cero mide el resalte de la super>cie y la escala por debajo del cero el rebajado del plano.
Tipos de tornillos micrométricos: 6ueden ser diferenciados varios tipos de micrómetros, clasi>cándolos segn distintos criterios?
"eg#n la tecnolog$a de %abricación: &ec'nicos: asados en elementos eAclusivamente mecánicos. Electrónicos: Tabricados con elementos electrónicos, empleando normalmente tecnología digital. Por la unidad de medida: "istema decimal: 5egn el 5istema m#trico decimal, empleando el Bilímetro como unidad de longitud. "istema inglés: 5egn el 5istema anglosajón de unidades, utilizando un divisor de la 6ulgada como unidad de medida. Por la normali(ación: Est'ndar: 6ara un uso general, en cuanto a la apreciación y amplitud de medidas.
Especiales: /e amplitud de medida o apreciación especiales, destinados a mediciones especí>cas, en procesos de fabricación o veri>cación concretos. Por la )orquilla de medición: En los micrómetros estándar m#tricos todos los tornillos microm#tricos miden *+mm, pudiendo presentarse %orquillas de medida de ) a *+mm, *+ a +)mm, de +) a :+ etc, %asta medidas que superan el metro. En el sistema ingles de unidades la longitud del tornillo suele ser de una pulgada, y las distintas %orquillas de medición suelen ir de una en una pulgada.
Por las medidas a reali(ar: *e e+teriores: 6ara medir las dimensiones eAteriores de una pieza.
*e interiores: 6ara medir las dimensiones interiores de una pieza. *e pro%undidad: 6ara medir las profundidades de ranuras y %uecos.
Por la %orma de los topes: Paralelos planos? 0os más normales para medir entre super>cies planas paralelas.
