1. Bloque II
Tema 3.
Metrología y fabricación.
CONTENIDO
1. Normalización: definición
2. Normalización: objetivos
3. Metrología
1. Metrología Científica(patrones).
2. Metrología Industrial (trazabilidad).
3. Metrología Legal (normalización).
Grado en Ingeniería Electrónica
Procesos de Fabricación
2. Es el campo del conocimiento relativo a las medidas, los sistemas de unidades
adoptados y los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas. Abarca
aspectos teóricos, experimentales y prácticos.
CAMPOS DE ACTUACION DE LA
METROLOGIA
Sistema
de unidades
Instrumentos
de medición
Procedimientos y
métodos de medición
(Magnitudes, patrones y unidades) (Apropiados y especializados) (Normas y manuales)
3.Metrología.
3. 1. La Metrología Científica se ocupa de la organización y el desarrollo de los patrones de
medida y de su mantenimiento (el nivel más alto es la Metrología Fundamental).
2. La Metrología Industrial debe asegurar el adecuado funcionamiento de los instrumentos
de medida empleados en la industria, en los procesos de producción y verificación.
3. La Metrología Legal se ocupa de aquellas mediciones que influyen sobre la transparencia
de las transacciones económicas, particularmente cuando hay un requisito de verificación
legal del instrumento de medida. También se ocupa de la salud, medio ambiente y seguridad
pública.
CAMPOS DE ACTUACION DE LA METROLOGIA
Sistemas
de unidades
Instrumentos
de medición
Procedimientos y
métodos de medición
(Magnitudes, patrones y unidades) (Apropiados y especializados) (Normas y manuales)
Metrología Científica Metrología Industrial Metrología Legal
3.Metrologia.
4. 3.1.Metrologia Científica. Clasificación
ESTUDIA LAS MEDICIONES REALIZADAS con el fin de consolidar TEORÍAS SOBRE
LA NATURALEZA del universo o seguir NUEVAS TEORÍAS, así como estudiar
nuevos métodos o el perfeccionamiento de los mismos e incluso a desarrollar
tecnología de punta para poder tener un mayor control sobre la medida (es la
METROLOGÍA FUNDAMENTAL).
Se desarrolla en los laboratorios primarios ó de referencia nacionales (como el
CEM,(Centro Español de Metrología) y tiene, como misión fundamental, la actividad
de investigación y mejora de la medida, patrones y sistemas de medida. De estos
estudios se desarrollan
MAGNITUDES
UNIDADES DE MEDIDA
PATRONES DE MEDIDA
5. La Metrología Científica está dividida en 9 campos técnicos por el BIPM:
1) Acústica 2) Cantidad de Sustancia
3) Electricidad y Magnetismo 4) Fotometría y Radiometría
5) Longitud 6) Masa 7) Radiaciones Ionizantes y Radioactividad
8) Termometría 9) Tiempo y Frecuencia.
La Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés,
Bureau International des Poids et Mesures) a menudo traducido también como
Oficina Internacional de Pesos y Medidas y Buró Internacional de Pesos y
Medidas, es el coordinador mundial de la metrología. Está ubicada en PARIS.
Era la depositaria del kilogramo patrón internacional, última unidad materializada
del Sistema Internacional de Unidades (SI) persistente desde 1875 hasta 2018.
3.1.Metrologia Científica.
Campos Técnicos.
6. En EURAMET hay tres campos técnicos adicionales:
Flujo
Metrología Interdisciplinar
Calidad.
La Asociación Europea de Institutos Nacionales de Metrología (EURAMET)
es una organización de Metrología de Europa.
Coordina la cooperación de los diferentes Institutos Nacionales de Metrología
europeos, en campos como la investigación en materia de metrología, la
trazabilidad de las mediciones a las unidades del SI, el reconocimiento internacional
de los patrones nacionales de medición y capacidades relacionados con la
calibración y medición de sus miembros.
3.1.Metrologia Científica.
Campos Técnicos.
http://www.euramet.org/index.php?id=homepage
8. SUBCAMPOS PATRONES
Longitudes de onda e
Interferometría
Láseres estabilizados, interferómetros, sistemas de medida
interferométricos láser, comparadores interferométricos
Metrología Dimensional Bloques patrón, patrones a trazos, columnas de bloques escalonados,
patrones de diámetro interior y exterior, columnas verticales, comparadores de
cuadrante, microscopios de medida, vidrios de planitud, máquinas de
medición por coordenadas, micrómetros láser, micrómetros de
profundidad, herramientas de medida de longitud geodésica.
Mediciones Angulares Autocolimadores, mesas giratorias, patrones angulares, polígonos ópticos,
niveles
Formas Rectitud, planitud, paralelismo, perpendicularidad, patrones de
redondez, cilindros de perpendicularidad
Calidad Superficial Patrones de escalón y de ranuras, patrones de rugosidad, equipos de
medición de rugosidad
Cada Campo temático tiene asociado Subcampos y Patrones.
Por ejemplo el campo LONGITUD tiene 5 subcampos y diferentes patrones que se
describen en la siguiente tabla.
3.1.Metrologia Científica.
Campos Técnicos.
9. UN PATRÓN DE MEDIDA ES UNA MEDIDA MATERIALIZADA, con lo cual es un instrumento
de medida, un material de referencia CONCEBIDO PARA DEFINIR, REALIZAR, CONSERVAR
O REPRODUCIR UNA UNIDAD O MÁS VALORES DE UNA MAGNITUD, de modo que sirva de
referencia.
Ejemplo: El metro se define como la longitud del
trayecto recorrido por la luz en el vacío durante
un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 s.
El PATRÓN DEL METRO se materializa:
A nivel primario mediante la longitud de onda de un láser estabilizado de helio-
neón.
En niveles inferiores se utilizan patrones materializados, como los bloques patrón,
asegurándose la trazabilidad mediante el empleo de interferometría óptica para
determinar la longitud de los bloques patrón con referencia a la longitud de onda
de la luz láser mencionada anteriormente.
3.1.Metrologia Científica.
Patrones.
10. Bloques patrón, para longitud, ángulos, y masa
3.1.Metrologia Científica.
Patrones.
11. Es la parte de la metrología que está DIRIGIDA A LA INDUSTRIA, al objeto de
mantener la medida trazada en patrones Nacionales ó Internacionales, de forma que
se pueda mantener así la comunicación e intercambio de las tecnologías y las
ciencias. Esta se desarrolla a través de laboratorios de calibración especializados en las diversas
áreas metrológicas.
Esta es la que desarrolla los INSTRUMENTOS Y SISTEMAS DE MEDIDA y asegura el adecuado
funcionamiento de los mismos empleados en la industria, en los PROCESOS DE PRODUCCIÓN Y
VERIFICACIÓN.
Esta aplicación de la metrología podemos decir que desde el punto de vista
de cumplimiento que es “voluntaria”. El industrial es libre de calibrar y controlar sus
equipos, pero su aplicación es garantía de CALIDAD INDUSTRIAL.
Clasificación
3.2.Metrologia Industrial.
12. Clasificación
ELLO SUPONE LA NECESIDAD DE CONTAR CON
TRAZABILIDAD, lo que llega a ser tan importante
como la propia medición.
Trazabilidad es la propiedad que resulta de poder comparar
una medida con el valor de un patrón, de manera fiable y
conociendo la incertidumbre asociada a esta medida.
La comparación no se hace directamente con el patrón
origen, sino a través de una cadena in-interrumpida de
comparaciones…
Frecuentemente este concepto se expresa por el adjetivo
trazable.
La cadena in-interrumpida de comparaciones se denomina
cadena de trazabilidad.
3.2.Metrologia Industrial.
13. Clasificación
EL RECONOCIMIENTO DE LA COMPETENCIA METROLÓGICA
en cada nivel de la cadena de trazabilidad puede
establecerse mediante acuerdos o conciertos de
reconocimiento mutuo, con por ejemplo el del CIPM (Comité
Internacional de Pesas y Medidas) y con el de ILAC
(Laboratorio Internacional de Cooperación de Acreditación),
MEDIANTE ACREDITACIÓN Y REVISIÓN POR PARES .
Comité Internacional de Pesas y Medidas
Laboratorio Internacional de
Cooperación de Acreditación
3.2.Metrologia Industrial.
14. La TRAZABILIDAD es la
propiedad del resultado de
una medida o del valor de un
estándar donde éste pueda
estar relacionado con
referencias especificadas,
usualmente estándares
internacionales, a través de
una cadena continua de
comparaciones todas con
incertidumbres
especificadas.
ESTA SE DESARROLLA EN LA
CADENA DE TRAZABILIDAD
3.2.Metrologia Industrial.
15. Acuerdo para trabajar en
Sistema Métrico. Paris.1875
3.2.Metrologia Industrial.
Organización.
16. Acuerdo para trabajar en Sistema Métrico. Paris.1875
51 Estados miembros en 2008
Countries which have officially adopted the metric system
Countries which have not officially adopted the metric system
3.2.Metrologia Industrial.
Organización.
17. A nivel Nacional, la metrología se desarrolla en Institutos Nacionales de Metrología, INM,
que es un instituto designado por decisión oficial nacional para desarrollar y mantener los
patrones nacionales de medida, de una o más magnitudes.
Los INM constituyen la columna vertebral de la organización metrológica
internacional.
El INM representa internacionalmente al país ante los institutos metrológicos nacionales
de otros países, las Organizaciones Metrológicas Regionales y el BIPM.
3.2.Metrologia Industrial.
Organización.
RECUERDA!!
20. Centro Español de
Metrología
El Centro Español de Metrología (CEM) es un organismo autónomo adscrito a la Secretaría
General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa del Ministerio de Industria,
Energía y Turismo.
Fue creado en 1990 y es en aplicación del Artículo 149 de la Constitución Española, el
máximo órgano técnico en el campo de la metrología en España. Se encuentra en Madrid.
3.2.Metrologia Industrial.
Organización.
21. ¿Cuáles son las FUNCIONES del CEM?
Custodia, y conservación de los patrones nacionales de las unidades de medida.
Soporte de trazabilidad a la red de laboratorios de calibración y ensayo e industria.
Ejercicio de las funciones de la Administración General del Estado en materia de metrología
legal.
Ejecución de proyectos de investigación y desarrollo en el ámbito metrológico.
Gestión el Registro de Control Metrológico.
Formación de especialistas en metrología.
Representación de España ante las organizaciones metrológicas internacionales.
3.2.Metrologia Industrial.
Organización.
22. Metrología Legal, es la parte de la metrología que tiene como misión fundamental el
CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE TODOS LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA que se empleen
en actividades diversas y que un mal uso de ellos puedan provocar fraudes, perjuicio para la
salud, indefensión en la aplicación objetiva de una legislación, etc.
Nos referimos aquellos instrumentos utilizados en las transacciones comerciales,
sanidad, aspectos jurídicos, etc, como: contadores de agua/luz, taxímetros
,balanzas de supermercado, surtidores de combustible, equipos médicos
radiológicos, etilómetros, cinemómetros (radar), etc.
Esta metrología está controlada por la OIML (Organización Internacional de la Metrología
Legal), en España por el CEM (Centro español de Metrología) y por las Comunidades
Autónomas.
3.3.Metrologia Legal.
23. Metrología Legal
SISTEMA INTEGRADO DE CALIDAD INDUSTRIAL
NORMALIZACIÓN ACREDITACIÓN
Y
CERTIFICACIÓN
ENSAYOS
Y
CALIBRACIONES
INSPECCIÓN
Y
CONTROL
24. LA NORMALIZACIÓN o estandarización es la redacción y aprobación de
NORMAS que se establecen para garantizar el acoplamiento de elementos
construidos independientemente, así como garantizar el repuesto en caso de
ser necesario, garantizar la calidad de los elementos fabricados, la seguridad de
funcionamiento y trabajar con responsabilidad social.
LA NORMALIZACIÓN ES EL PROCESO DE ELABORAR, APLICAR Y
MEJORAR LAS NORMAS que se aplican a distintas actividades científicas,
industriales o económicas con el fin de ordenarlas y mejorarlas.
1.Normalización: Definición.
25. 2.Normalización: Objetivos.
La normalización persigue fundamentalmente tres objetivos:
1. Simplificación: se trata de reducir los modelos para quedarse únicamente
con los más necesarios.
2. Unificación: para permitir el intercambio a nivel internacional.
3. Especificación: se persigue evitar errores de identificación creando un
lenguaje claro y preciso.
Las elevadas sumas de dinero que los países desarrollados invierten en los
organismos normalizadores, tanto nacionales como internacionales, es una
prueba de la importancia que se da a la normalización.
La normalización se desarrolla dentro del campo de conocimiento de la
METROLOGIA.
26. Organismos Internacionales de Normalización
ANSI - Instituto Nacional Estadounidense de Estándares
ASME - American Society of Mechanical Engineers
CEE - Comisión de reglamentación para equipos eléctricos
CENELEC -Comité Europeo de Normalización Electrotécnica.
COPANT - Comisión Panamericana de Normas Técnicas
AMN - Asociación Mercosur de Normalización
CEN - Organismo de normalización de la Comunidad Europea
IEC - International Electrotechnical Commission
IEEE - Institute of Electrical and Electronical Engineers
IETF - Internet Engineering Task Force
ISO - Organización Internacional para la Estandarización
ITU - Unión Internacional de Telecomunicaciones (engloba CCITT y CCIR)
Organismos de las Naciones Unidas: UNESCO, OMS, FAO
3.3.Metrologia Legal.
Normalización.
28. En la Metrología legal, se desarrollan todos las legislaciones necesarias para garantizar el
correcto funcionamiento de todos los instrumentos de medida. Se hace aplicando los
conceptos de CERTIFICACIÓN, ACREDITACIÓN Y NORMALIZACIÓN
Certificación:
La certificación es el proceso voluntario por medio del cual una tercera parte (diferente al productor
y al comprador) valida y asegura por escrito que un producto o un servicio cumple con unos
requisitos previamente especificados.
Acreditación:
La acreditación es la herramienta establecida a escala internacional para generar confianza sobre
la actuación de un tipo de organizaciones muy determinado que se denominan de manera general
Organismos de Evaluación de la Conformidad y que abarca a los Laboratorios de ensayo,
Laboratorios de Calibración, Entidades de Inspección, Entidades de certificación y Verificadores
Ambientales. https://www.enac.es/
3.3.Metrologia Legal.
Normalización.
