Investigación de óptica óptica geométrica y optica fisica

1. Instituto Tecnológico De Mérida
Carrera: Ingenieria Industrial
Materia: Metrologia y Normalizacón
M.C Miriam Hildergare Sánchez Monroy
Alumno: Enrique López Arcique
Matricula: E10081289
Grupo: 3I8

2. Índice
Introducción
Instrumentos de medición directa
Clasificación de los instrumentos de medición
Calibrador vernier
Micrómetro
Calibrador o medidor de altura
Comparadores de caratula
Bloques patrón
Calibrador de pasa- no pasa
Rugosidad
Características
Tipos de medición de rugosidad
Bibliografía

3. Introducción
En el siguiente trabajo de investigación se les dará a conocer de una manera
breve y de la manera mas completa acerca de los instrumentos de medición
directa, la clasificación de los instrumentos de medición.
También se les hablara de manera particular de algunos instrumentos de
medición, tales como, el vernier, el micrómetro, entre otros.

4. Instrumentos de medición directa.
La medida o medición decimos que es directa cuando disponemos de un
instrumento de medida que la obtiene así si deseamos medir la distancia de un
punto (a) a un ponto (b) y disponemos del instrumento que nos permite realizar
la medición, esta es directa.
Clasificación de los instrumentos de medición.
Con divisiones Metro
Directa Regla graduada
Calibres con vernier
Lineal Con tornillo Micrómetros
micrométrico
Cabeza micrométricas
Con dimisión fija Bloques de patrón
Calibres de espesores
Calibres pasa- no pasa
comparativa Comparadores Mecánicos
Indirecta Comparadores Ópticos
Comparadores Neumáticos
Comparadores
Electromecánicos
trigonométricas Esferas o Cilindres
Maquinas de mediciones por
coordenadas

5. relativa Niveles
Reglas ópticas
rugosimetros
Con división Transportador simple
Directa Goniómetro
Angular Escuadra de combinación
Con dimensión fija Escuadras
Patrones angulares
Calibres cónicos
Trigonométrica Falsas escuadras
indirecta Regla de senos
Mesa de senos
Maquina de medición por
coordenadas
Calibrador o Vernier
El vernier o calibrador está compuesto de regletas y escalas. Este es un
instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, diámetros
interiores, diámetros exteriores y profundidades. El calibrador estándar es
ampliamente usado.

6. El calibrador tiene generalmente tres secciones de medición.
Elementos de medición de los calibradores.
A = para medir dimensiones exteriores.
B = para medir dimensiones interiores.
C = para medir profundidad.
La regleta (o escala principal) está graduada en milímetros ó 0.5 milímetros si
es bajo el sistema métrico o en dieciseisavos o cuarentavos de una pulgada si
es bajo el sistema inglés. El Vernier (nonio o escala) en el cursor, permite
lecturas abajo de los siguientes decimales.
Sistema métrico 1/20 mm ó 1/50 mm
Sistema inglés 1/128 pulg. Ó 1/1000 pulg.
Existen diversos tipos de Vernier o calibradores como:
Calibrador de Botón: Este calibrador está equipado con un Botón en lugar del
tradicional tornillo de freno. Si el botón se oprime, el cursor puede deslizarse a
lo largo de la regleta, cuando el botón se suelta, el cursor se detiene
automáticamente.

7. Calibrador de Tornillo de ajuste: Este tipo está equipado con un tornillo de
ajuste el cual se utiliza para mover el cursor lentamente cuando se usa como
un calibrador fijo, este tipo permite el ajuste fácil del curso.
Calibrador de Caratula: Este tipo de calibrador esta equipado con un indicador
de carátula en lugar de un nonio para permitir la lectura fácil de la escala.
Micrómetro
El micrómetro, también llamado Tornillo de Palmer, 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).
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.

8. Calibrador de altura o Medidor de Altura
El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las
diferencias de altura entre planos a diferentes niveles.
El calibrador de altura también se utiliza como herramienta de trazo, para lo
cual se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la
combinación de una escala principal con un vernier para realizar mediciones
rápidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual
descansa, actúa como plano de referencia para realizar las mediciones.
Comparadores de caratula
Instrumento de medición en el cual un pequeño movimiento del husillo se
amplifica mediante un tren de engranes que mueven en forma angular una
aguja indicadora sobre la caratula del dispositivo. La aguja indicadora puede
dar tantas vueltas como lo permita el mecanismo de medición del aparato.

9. Este indicador se monta en un soporte diseñado para mediciones específicas
como espesores, profundidades, exteriores y variaciones. El comparador no es
un instrumento independiente, para hacer mediciones requiere de un plano de
referencia y de un aditamento sujetador del comparador. Existen en el mercado
una gran variedad de soportes y accesorios para diferentes comparaciones
Calibradores bloque de patrón
El calibrador de bloque, también conocido como “Bloques de Jo”, fue
desarrollado por el inventor sueco Carl Edward Johansson.
Los bloques patrón son los dispositivos de longitud materializada más
precisa que existe y es, además, donde inicia la diseminación de la unidad de
longitud hasta sus últimas consecuencias (producto final).
Desde su invención hasta nuestros días, los bloques patrón han evolucionado
en sus características de diseño y construcción e inclusive deben cumplir con la
norma internacional ISO 3650. Los requerimientos de los Bloques Patrón de
Longitud (BPL) son: Exactitud dimensional y geométrica, capacidad de
adherencia con otros bloques patrón, estabilidad dimensional a través del
tiempo, resistencia al desgaste, coeficiente de expansión térmica cercano a los
metales comunes, resistencia a la corrosión.
A sus más de 100 años de existencia, los bloques patrón de longitud, son la
medida materializada de la magnitud de longitud más utilizada en la industria
de la transformación. Desde 1900 aproximadamente, la manufactura de estos
calibres se lleva a cabo hoy en día cumpliendo las disposicionones por normas
internacionales. La norma actual es ISO 3650 1998.

10. Calibradores de pasa no pasa
Dispositivos diseñados para verificar las dimensiones de una parte en sus
límites de tamaño superior e inferior, de acuerdo con las tolerancias
especificadas por las normas.
Calibrador de pasa “no pasa (Gage pasa “No pasa)
Este es uno de los métodos más rápidos para medir roscas externas y consiste
en un par de anillos roscados pasa “no pasa.
Estos calibres se fijan a los límites de la tolerancia de la parte. Su aplicación
simplemente es atornillarlos se abre la parte. El de pasa debe entrar sin fuerza
se abre la longitud de la rosca y el de no pasa no debe introducirse más de dos
hilos antes de que se atore.
Estos calibres sólo indican si la parte inspeccionada está dentro de tolerancia ó
no (atributos).

11. Rugosidad
El concepto de rugosidad se refiere a cuan áspero es la superficie de un cuerpo
respecto al tamaño de la longitud de onda. Cuando las longitudes de onda
corta inciden en una superficie llana, la respuesta de ésta en el radar se
comportará como rugosa; la misma superficie aparecerá como lisa cuando
incidan longitudes de onda mas largas. Esto quiere decir que a igual rugosidad
de terreno, un cuerpo se comportará como un cuerpo liso con longitudes de
ondas mas largas (Chuvieco, 1996).
Características
Una pieza prefecta es una abstracción matemática la cual adicionalmente a las
irregularidades micro geométricas contiene irregularidades macro geométricas
que son errores de forma asociados con la variación de tamaño de la pieza,
paralelismo entre superficies, planitud, conicidad, redondez y cilindricidad.
No basta con saber que existen irregularidades en una superficie sino que tales
irregularidades se le debe poner un número y con esta finalidad se han definido
diferentes parámetros que caracterizan una superficie, los parámetros se
designan con:
R para Rugosidad
W para Ondulación
P para el Perfil Primario
Y dentro de estos se subdividen en parámetros de amplitud, de espaciamiento
y los parámetros híbridos que son una combinación de los dos anteriores.
Para cumplir con las mediciones se utiliza un equipo de medición, llamado
Perfilómetro
Tipos de medición de rugosidad
Generalmente el Perfilómetro cuenta con un palpador inductivo y unidad de
recorrido de 120 mm (eje x), columna motorizada con alcance de 450 mm (eje

12. z) y las siguientes resoluciones en función del alcance de medición del
palpador inductivo:
Alcance de medición
Alcance de medición del palpador mm Resolución nm
1 16
0,2 2
0,04 0,06
Esfera patrón de 25 mm de diámetro
Patrón de escalones entre 0,03 µm y 10 µm de altura.
Patrones de rugosidad con perfiles periódicos e irregulares.
Palpadores cónicos, esféricos y toroidales con radio de la punta entre 2 µm y
10 µm
Método de comparación
Incertidumbre:
Patrones de rugosidad: U = ± ( 10 + 20 P )
Patrones de escalón U = ± ( 15 + 5 h )
Rugosímetros U = ± ( 0,1 )
Donde:
P: es valor nominal del parámetro de rugosidad en µm
h: es la altura del escalón en µm
La incertidumbre expandida U está en nm. El nivel de confianza del 95 %
aproximadamente.

13. Los rugosímetros sirven para determinar con rapidez la rugosidad de las
Superficies. Los rugosímetros muestran la profundidad de la rugosidad media
Rz y el valor de rugosidad medio Ra en µm. Los rugosímetros facilitan la
Rápida determinación de la superficie de un componente, por otro lado la
Realización de la medición de la rugosidad es muy sencilla. Los rugosímetros
Entran en contacto con la superficie en cuestión de segundos y muestran la
Rugosidad directamente en Ra o en Rz. Nuestros rugosímetros se entregan en
Maletines donde se incluyen placas de control, protectores para los palpadores,
Acumuladores y cargadores. Las siguientes normas se ocupan del control de la
Rugosidad: DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775, el alcance de la
Rugosidad de superficies lo encontrará en DIN 4766-1.
Bibliografía
Antonio Creus Solé, Instrumentación Industrial 6ª Edición Marcombo Boixareu
Editores, Barcelona 1997.
Ing. Israel escobar Ojeda, (30 de julio de 2010), 3.1.5 Clasificación de
instrumentos y equipos de medición, Apuntes de La asignatura de: “Metrología
y Normalización”, [en línea], disponibilidad y acceso
<http://www.tesoem.edu.mx/alumnos/cuadernillos/Cuadernillo_065.pdf >, [29
de noviembre de 2011]
PROYECTO UC, (06 de Marzo de 2008), Instrumentos de Medidas de
Longitud, Tiempo y Masa.[en línea], disponibilidad y accesos
<http://laboratoriobae.blogspot.com/2008/03/1-vernier-o-calibrador.html>, (29
de noviembre de 2011)

14. METROLOGIA, (01 de diciembre de 2008), Micrómetro, [en línea],
disponibilidad y acceso< http://metrologia.fullblog.com.ar/micrometro-
871228131459.html> fecha de consulta (29 de noviembre de 2011)
Patricia Gutiérrez Zavala, (2002), calibrador de altura o medidor de altura, En
3.2 Instrumentos de medición, III Unidad. Metrología Electromecánica,
Disponibilidad y acceso< http://www.ramirez.8m.net/a/METRO.htm>, [29 de
noviembre de 2011]
Calibración Noticias de calibración, Kalibirx S.A. De C.V. 11 de Agosto de
2009, < http://blog.kalibrix.com.mx/calibracion/bloques-patron-de-longitud-bpl/>
Andragogy.org, PDF, [En línea], <
http://www.andragogy.org/_Cursos/Curso00203/Temario/pdf%20leccion%203/l
ecci%C3%B3n%203.pdf>
Mi tecnológico, Juan José Osuna,
<http://www.mitecnologico.com/Main/Rugosidad>
Ing. Israel escobar Ojeda, (30 de julio de 2010), 3.3.2 Características que
definen el estado de la superficie, Apuntes de La asignatura de: “Metrología y
Normalización”, [en línea], disponibilidad y acceso
<http://www.tesoem.edu.mx/alumnos/cuadernillos/Cuadernillo_065.pdf >, [29
de noviembre de 2011]
Ing. Israel escobar Ojeda, (30 de julio de 2010), 3.3.3, Sistemas que existen
para medir la rugosidad, Apuntes de La asignatura de: “Metrología y
Normalización”, [en línea], disponibilidad y acceso
<http://www.tesoem.edu.mx/alumnos/cuadernillos/Cuadernillo_065.pdf >, [29
de noviembre de 2011]