Los instrumentos de medición son aparatos que se utilizan para medir magnitudes físicas. Tienen características como precisión, exactitud, resolución y sensibilidad. Algunos ejemplos son el dinamómetro, que mide fuerzas; el galvanómetro, que detecta y mide corriente eléctrica; y el pirheliómetro, que mide la irradiancia de la luz solar.

1. INSTRUMENTOS DE MEDICION
ANY ESPEJO / ESTUDIANTE DE INGENIERIA INDUSTRIAL

2. DEFINICION
Un instrumento de medición es un aparato que se usa para medir una magnitud física.
La medición es el proceso que permite obtener y comparar cantidades físicas
de objetos y fenómenos del mundo real. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos
previamente establecidos como estándares o patrones, y de la medición resulta un número que es
la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son
el medio por el que se hace esta lógica conversión.

3. CARACTERISTICAS
 Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes
realizadas en las mismas condiciones
 Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor exacto sin margen de error
 Resolución: es la mínima variación de la magnitud que es posible medir con el instrumento de
medida
 Apreciación: es la medida más pequeña perceptible en un instrumento de medida
 Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida del instrumento y
la medida real.

4. A CONTINUACION SE PRESENTAN TRES EJEMPLOS

5. DINAMÓMETRO
INSTRUMENTO PARA LA MEDICION DE FUERZA

6. DEFINICION
El dinamómetro es un instrumento utilizado para medir fuerzas o para calcular el peso de los objetos.
El dinamómetro tradicional, inventado por Isaac Newton, basa su funcionamiento en el
estiramiento de un resorte que sigue la ley de elasticidad de Hooke en el rango de medición. Al
igual que una báscula con muelle elástico, es una balanza de resorte, pero no debe confundirse
con una balanza de platillos (instrumento utilizado para comparar masas).
Estos instrumentos constan de un muelle, generalmente contenido en un cilindro que a su vez puede
estar introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene dos ganchos o anillas, uno en cada extremo.
Los dinamómetros llevan marcada una escala en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar
pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese extremo se mueve sobre la
escala exterior, indicando el valor de la fuerza.
El dinamómetro funciona gracias a un resorte o espiral que tiene en el interior, el cual puede alargarse
cuando se aplica una fuerza sobre él. Una punta o indicador suele mostrar, paralelamente, la
fuerza.

7. APLICACIONES
 Existen dinamómetros diseñados para diversas funciones. Una de ellas es la de pesar, es decir,
para medir el peso de algo y por equivalencia determinar su masa.
 Esto conlleva la necesidad de calibrar el instrumento cada vez que se cambia de ubicación,
especialmente en medidas de precisión, debido a la variación de la relación entre la masa y el
peso, que es la aceleración de la gravedad y depende del emplazamiento.
 Algunas máquinas de ensayo de materiales someten las probetas a esfuerzos que pueden ser
medidos con dinamómetros u otros instrumentos de medición de fuerzas, como una célula de
carga. Además miden otras magnitudes como la deformación de la probeta en un ensayo de
tracción, la penetración en un ensayo de dureza o el número de ciclos en un ensayo de fatiga.
 También se usan en ortodoncia para medir las fuerzas aplicadas durante el tratamiento.

8. GALVANÓMETRO
INSTRUMENTO PARA LA DETECTAR Y MEDIR LA
CORRIENTE ELECTRICA

9. DEFINICION
Un galvanómetro es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata
de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una
aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina. Este término
se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación,
posicionamiento y servomecanismos.

10. DEFINICION
Es capaz de detectar la presencia de pequeñas corrientes en un circuito cerrado, y puede ser
adaptado, mediante su calibración, para medir su magnitud. Su principio de operación (bobina
móvil e imán fijo) se conoce como mecanismo de D'Arsonval, en honor al científico que lo
desarrolló. Este consiste en una bobina normalmente rectangular, por la cual circula la corriente
que se quiere medir. Esta bobina está suspendida dentro del campo magnético asociado a un
imán permanente, según su eje vertical, de forma tal que el ángulo de giro de dicha bobina es
proporcional a la corriente que la atraviesa.3 La inmensa mayoría de los instrumentos indicadores
de aguja empleados en instrumentos analógicos se basan en el principio de operación explicado,
utilizándose una bobina suspendida dentro del campo asociado a un imán permanente. Los
métodos de suspensión empleados varían, lo cual determina la sensibilidad del instrumento. Así,
cuando la suspensión se logra mediante una cinta metálica tensa, puede obtenerse deflexión a
plena escala con solo 2 μA, pero el instrumento resulta extremadamente frágil, mientras que el
sistema de "joyas y pivotes", semejante al empleado en relojería, permite obtener un instrumento
más robusto pero menos sensible que el anterior, en el que típicamente se obtiene deflexión a
plena escala, con 50 μA.

11. TIPOS
Galvanómetro de comienzos del siglo XX. Según el mecanismo interno, los galvanómetros pueden ser
de imán móvil o de cuadro móvil.
 Imán móvil: En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se
encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que se trata de medir y que
crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produce una atracción o repulsión
del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente.
 Cuadro móvil: En el galvanómetro de cuadro móvil o bobina móvil, el efecto es similar, difiriendo
únicamente en que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que
circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un imán
fijo. En el diagrama de la derecha está representado un galvanómetro de cuadro móvil en el que, en
rojo, se aprecia la bobina o cuadro móvil y en verde el resorte que hace que la aguja indicadora vuelva
a la posición de reposo una vez que cesa el paso de corriente. En el caso de los galvanómetros
térmicos, lo que se pone de manifiesto es el alargamiento producido al calentarse, por el Efecto Joule,
al paso de la corriente, un hilo muy delgado arrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora.
Lógicamente el mayor o menor alargamiento es proporcional a la intensidad de la corriente.

12. PIRHELIÓMETRO
INSTRUMENTO PARA LA MEDICION DE LA
IRRADIANCIA DE UN HAZ DE LUZ SOLAR

13. DEFINICION
Es un instrumento para la medición de la irradiancia de un haz de luz solar. La luz del sol entra en el
instrumento a través de una ventana y es dirigida sobre una termopila, que convierte el calor en
una señal eléctrica que se puede grabar. El voltaje de la señal es convertido a través de una
fórmula para medir vatios por metro cuadrado. Se utiliza junto con un sistema de seguimiento solar
para mantener el instrumento orientado al sol. El pirheliómetro se utiliza a menudo en la misma
configuración con un piranómetro.
El primer pirheliómetro fue desarrollado entre 1837 y 1838 por el físico francés Claude Pouillet (1790-
1868) para realizar las primeras medidas cuantitativas del calor emitido por el sol. El valor que
obtuvo para la constante solar fue de 1228 W/m², lo suficientemente cercano de la estimación
actual, que es 1367 W/m². Luego, de acuerdo con la ley de Dulong y Petit, estimó que la
temperatura del sol era de unos 1800°C. (Este valor fue revaluado en 1879 por Josef Stefan a los
5430°C.)

14. APLICACIONES
Las aplicaciones más comunes de las mediciones con pirheliómetros son las observaciones
meteorológicas científicas y del clima, la investigación de ensayos de materiales y la evaluación de
la eficiencia de los captadores solares y dispositivos fotovoltaicos.

15. FIN