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MEDIDA DE LONGITUD
SISTEMA DE MEDIDA DE LA LONGITUD
La unidad base en el SI para la longitud es el METRO.
La longitud recorrida en línea recta, por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 segundos
ESTANDAR PRIMARIO
El estándar primario para la medición de la longitud moderno está determinado por la radiación de láser de helio.
La frecuencia de oscilación del láser y su longitud de onda se relacionan mediante la expresión:
fc
Las mediciones de longitud se realizan incorporando un interferómetro al láser (figura 1). Este sistema tiene una precisión de 1m
Figura 1. máquina para medir longitud por medio de un interferómetro. Una máquina con partes fijas y móviles se conoce como máquina de medida.
ESTANDAR SECUNDARIO
Bloques de calibración:
Su longitud va desde 2mm hasta 1000mm.
Figura 2. Conjunto de bloques de calibración de acero
Pueden ser cuadrados o rectangulares.
Los bloques se pueden situar juntos para formar un bloque más grande.
Cuando los bloques están en contacto, una capa de grosor no definido se forma entre los extremos unidos.
El grosor de esta capa depende de la rugosidad de las superficies en contacto. En la mayoría de los casos este valor es insignificante.
El grosor de esta capa depende de la rugosidad de las superficies en contacto. En la mayoría de los casos este valor es insignificante.
Longitud de los Bloques de calibración:
La longitud (l) de un bloque de calibración, se define como la distancia entre un punto de la superficie de medida, y la superficie plana de la cara auxiliar del mismo material.
Figura 3. longitud central y longitud de un bloque de calibración
Longitud central de los Bloques de calibración:
La longitud central (lc) de un bloque de calibración, se define como la distancia entre el punto central de la superficie de medida, y la superficie plana de la cara auxiliar del mismo bloque.
Desviación de la longitud nominal:
Es la diferencia entre la longitud y la longitud nominal (ln).
Variación de la longitud (V):
Es la diferencia entre la longitud máxima y la longitud mínima de un bloque específico.
Desviación de los planos (V):
Es la distancia entre dos planos paralelos que encierran a todos los puntos de medida.
Estabilidad dimensional:
La estabilidad de los bloques está entre 0 y de 0.05m por año.
Materiales:
Los bloques pueden construirse de acero, de circonio o de carburo de tungsteno.
Los bloques de circonio son resistentes al uso continuo, baja conductividad térmica y alta resistencia a la corrosión. Su coeficiente de expansión térmica es de 9.50x10-6 C.1.
Los bloques de carburo de tungsteno son resistentes a la corroción. Su coeficiente de expansión térmica es de 4.23x10-6 C.1.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE LONGITUD
Regla plana.
Micrómetro externo.
Micrómetro interno.
Calibrador vernier.
Cintas métricas.
Medidores láser.
Regla Plana:
Las reglas planas son útiles en laboratorios y fábricas.
Estos instrumentos deben tener una superficie muy plana para garantizar la medida.
Deben ser construidas por materiales que resistan el desgaste y los cambios de temperatura.
Su tamaño puede variar entre 300mm y 2000mm.
Figura 5. Regla plana de granito.
Micrómetro externo:
Se utiliza para medir el grosor o el diámetro de materiales duro (figura 6)
Figura 6. Micrómetro externo.
Pueden medir hasta 2m con una resolución de 0.01mm.
Micrómetro interno:
Se utiliza para realizar medidas de profundidad (figura 7)
Figura 7. Micrómetro interno.
la mayoría de estos instrumentos tienen una resolución de 0.01mm
Principio de funcionamiento del micrómetro:
El principio de funcionamiento es el mecanismo de tornillo-tuerca.(figura 8)
Si se sujeta la tuerca, y se gira el tornillo, este avanzará por vuelta una distancia igual al paso P del tornillo.
Figura 8. Mecanismo tornillo-tuerca.
En el interior del tubo, hay un tornillo de 0.5mm de paso, el cual va unido por un extremo al tambor giratorio, y el otro extremo a un palpador móvil.
Figura 9. Tornillo micrométrico.
La pieza a medir se sitúa entre los palpadores, la graduación lineal situada sobre tubo del micrómetro proporciona el valor de los milímetros, y la graduación en el tambor proporciona el valor de centésimas de milímetro.
Cada vuelta del tambor proporciona un paso de 0,5mm en el tornillo.
Así, si el tambor tiene 50 divisiones que corresponden a un paso de 0.5mm, a cada división del tambor le corresponden x milímetros:
Es decir, cada vez que el tambor gira una división, el palpador varía una longitud de una centésima de milímetro.
Figura 10. Forma de realizar la medida con un tornillo micrométrico.
