Instrumentos de medición mecanicos

Instrumentos de medición

Un instrumento de medición 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 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 conversión.

INSTRUMENTOS MECÁNICOS

Son los instrumentos de medición que deben ser manipulados físicamente por el inspector. Los dispositivos mecánicos pueden ser de pasa-no pasa o variables.

Los instrumentos mecánicos cada día son remplazados por electrónica que nos permite tener una mejor resolución y evitan errores de paralaje. Sin embargo hoy por hoy constituyen una alternativa económica en algunos casos.

Dicho tipo de instrumentos están constituidos por todos aquellos que se valer de una medición directa a través de un mecanismo, que nos permita tomar la lectura del valor directamente de dicho instrumento

Medición con reglas

Las herramientas de medición más comunes en el trabajo del taller  mecánico es  regla de acero. Se emplea cuando hay que tomar medidas rápidas y cuando no es necesario un alto grado de exactitud. Las reglas de acero, en pulgadas, están graduadas en fracciones o decimales; las reglas métricas suelen estar graduadas en milímetros o en medios milímetros.  La exactitud de  medida que se toman depende de las condiciones y el uso correcto de la regla.

 Lainas (Medidores de espesores)

Estos medidores consisten en láminas delgadas que tienen marcado su espesor y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El método de medición consiste en introducir una laina dentro de  la abertura, si entra fácilmente se prueba con la mayor siguiente disponible, si no entra vuelve a utilizarse  la anterior.  

 Cuentahílos

Los cuentahílos consisten en una serie de láminas que se mantienen juntas mediante un tornillo en un extremo, mientras que el otro tiene salientes que corresponden a la forma de la rosca de varios pasos (hilos por pulgada); los valores están indicados sobre cada lámina.

Micrómetro (instrumento)

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de mediciónsu funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente.

CALIBRADOR: VERNIER

El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados.

La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.

Los calibradores “Vernier”, en milímetros tienen 20 divisiones que ocupan 19 divisiones de la escala principal graduada cada 1 mm, ó 25divisiones que ocupan 24 divisiones sobre la escala principal graduada cada 0.5 mm, por lo que dan legibilidad de 0.05 mm y 0.02 mm,respectivamente.

Instrumentos de medicion medicos

Durante tu examen médico, tu doctor usa varios instrumentos
diferentes como el tensiómetro que está hecho para medir tu presión
arterial; un oftalmoscopio que se usa para examinar tus ojos, un
termómetro con que el te mide la temperatura, un estetoscopio con
el que el médico escucha tu corazón, pulmones y abdomen; y un
otoscopio con el que se examina el interior de tus oídos, nariz y
boca. Además, hay otros instrumentos que se usaron en distintas
áreas especializadas de la medicina para diagnosticar y observar
muchas condiciones médicas más complicadas.
Otras personas están leyendo
El estetoscopio
Este instrumento médico es el símbolo más
importante de la profesión. Sus comienzos
se pueden rastrear hasta Laennec, un
médico francés que inventó el modelo
primitivo en 1819. Desde entonces se
hicieron muchas modificaciones. La
versión original consistió de una caja de
madera en la que el médico escuchaba los
sonidos dentro de la cavidad pectoral del
paciente. La versión moderna está
compuesta de dos auriculares que se
conectan a un fragmento de tubo flexible hacia el diafragma. Un
doctor usa este instrumento cuando quiere escuchar sonidos de
bajo volumen que salen del corazón, intestino y latido del corazón
fetal.
El otoscopio
El otoscopio es otro instrumento muy
usando en exámenes de salud. Tiene un
agregado con forma de cono en el extremo
que se llama espéculo de oído. Se usa para
examinar el canal auditivo del paciente. El
médico puede mirar dentro del canal para
verificar si el canal auditivo está rojo o si
tiene fluido en su interior; esto indica que
hay infección en el oído. El otoscopio
neumático entrega un soplido pequeño al
tímpano del paciente para ver si vibra. La
vibración del tímpano es totalmente
normal. Un examen con otoscopio también
puede detectar acumulación de cera en el canal auditivo o si el
tímpano está agujereado o roto.
Tensiómetro
La medición de la presión sanguínea
necesita de un instrumento que mide la
presión de la sangre en las arterias. Hay
dos tipos básicos de estos instrumentos.
Uno es una columna de mercurio y el otro
es un calibre que viene con una cara dial.
El esfigmomanómetro que es el
instrumento más común en la actualidad
es el calibre que se pone al cuño de goma.
Se ata alrededor del brazo superior del
paciente y se lo infla para coartar las
arterias. Cuando el cuño está todo lleno de
aire, el médico coloca el estetoscopio
encima de la arteria en codo del brazo del paciente. Como el aire
en el cuño se elimina lentamente, el primer sonido que escucha el
doctor por el estetoscopio es la presión sistólica. Mientras el aire
sigue saliendo del cuño, otro punto se alcanza cuando el
profesional ya no escucha sonidos. Esto marca la presión arterial
diastólica.
Termómetro
Un termómetro es uno de los instrumentos
más usados. Con él, se mide la temperatura
corporal. Vienen en los siguientes tipos:
Los termómetros orales o rectales: Un
termómetro oral o rectal convencional
consiste en un tubo de vidrio sellado que
tiene un líquido como mercurio. La escala
de temperatura está impreso en el caño.
Cuando la temperatura sube o baja, el
mercurio se va a expandir o contraer y
hace que el mercurio suba o baje en el
pasaje pequeño del termómetro. Si el
mercurio asciende e la escala, antes de
volverlo a usar, se tiene que agitar el termómetro. El paciente
debe mantener este instrumento en contacto con su cuerpo
durante alrededor de cuatro minutos para obtener una lectura
correcta. Por lo general, el rectal es más agudo que el oral.
Termómetros digitales: Los termómetros actuales están disponibles
con pantallas digitales. De esta manera, es más sencillo leer la
temperatura. Un pitido señala cuando el termómetro terminó de
registrar la temperatura. Estos termómetros vienen con tubos
flexibles que resisten roturas. Termómetros basales: Estos
termómetros indican cambios pequeños de temperatura en el
cuerpo de la mujer al indicar si está ovulando o cuando un huevo
ha salido del ovario de la mujer. La temperatura de una mujer
puede subir cuando hay ovulación y no regresa a la temperatura
normal hasta que empiece la menstruación. Los termómetros
basales son muy sensibles y captan aun los cambios de
temperatura más pequeños.
Oftalmoscopio
Un oftalmoscopio es un instrumento muy
importante usado por el medio que
examina la parte interior del ojo que
incluye la retina, nervio óptico o los
lentes. Un oftalmoscopio clínico común,
que se encuentra en la oficina del médico
de tu familia, consiste de un espejo
cóncavo junto con una luz a batería que
está dentro del mango. El doctor mira cada
ojo del paciente a través del monocular.
Este instrumento se ha desarrollado con un
disco rotante de lentes que permite que el
ojo se examinen distintos tamaños y
profundidad. Para que un médico use bien este instrumento, un
paciente tiene que tener gotas de ojo que dilaten la pupila y
alarguen la entrada a las estructuras internas del ojo. Este
instrumento ha sido invaluable en muchos campos de la medicina,
como la cardiología, hematología, genética, neurocirugía,
medicina familiar, medicina interna, diabetes, genética médica,
reumatología, neurología, pediatría y geriátrica.

Instrumentos electricos de medicion

La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. Además que permiten localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos en los cuales, como es bien sabido, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un aparato mecánico.

La información que suministran los instrumentos de medición eléctrica se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, culombios, henrios, faradios, vatios o julios.

Unidades eléctricas, unidades empleadas para medir cuantitativamente toda clase de fenómenos electrostáticos y electromagnéticos, así como las características electromagnéticas de los componentes de un circuito eléctrico. Las unidades eléctricas empleadas en técnica y ciencia se definen en el Sistema Internacional de unidades. Sin embargo, se siguen utilizando algunas unidades más antiguas.

Unidades SI

La unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional de unidades es el amperio. La unidad de carga eléctrica es el culombio, que es la cantidad de electricidad que pasa en un segundo por cualquier punto de un circuito por el que fluye una corriente de 1 amperio. El voltio es la unidad SI de diferencia de potencial y se define como la diferencia de potencial que existe entre dos puntos cuando es necesario realizar un trabajo de 1 julio para mover una carga de 1 culombio de un punto a otro. La unidad de potencia eléctrica es el vatio, y representa la generación o consumo de 1 julio de energía eléctrica por segundo. Un kilovatio es igual a 1.000 vatios.

Las unidades también tienen las siguientes definiciones prácticas, empleadas para calibrar instrumentos: el amperio es la cantidad de electricidad que deposita 0,001118 gramos de plata por segundo en uno de los electrodos si se hace pasar a través de una solución de nitrato de plata; el voltio es la fuerza electromotriz necesaria para producir una corriente de 1 amperio a través de una resistencia de 1 ohmio, que a su vez se define como la resistencia eléctrica de una columna de mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm2 de sección transversal a una temperatura de 0 ºC. El voltio también se define a partir de una pila voltaica patrón, la denominada pila de Weston, con polos de amalgama de cadmio y sulfato de mercurio (I) y un electrólito de sulfato de cadmio. El voltio se define como 0,98203 veces el potencial de esta pila patrón a 20 ºC.

En todas las unidades eléctricas prácticas se emplean los prefijos convencionales del sistema métrico para indicar fracciones y múltiplos de las unidades básicas. Por ejemplo, un microamperio es una millonésima de amperio, un milivoltio es una milésima de voltio y 1 megaohmio es un millón de ohmios.

Resistencia, capacidad e inductancia

Todos los componentes de un circuito eléctrico exhiben en mayor o menor medida una cierta resistencia, capacidad e inductancia. La unidad de resistencia comúnmente usada es el ohmio, que es la resistencia de un conductor en el que una diferencia de potencial de 1 voltio produce una corriente de 1 amperio. La capacidad de un condensador se mide en faradios: un condensador de 1 faradio tiene una diferencia de potencial entre sus placas de 1 voltio cuando éstas presentan una carga de 1 culombio. La unidad de inductancia es el henrio. Una bobina tiene una autoinductancia de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio/segundo en la corriente eléctrica que fluye a través de ella provoca una fuerza electromotriz opuesta de 1 voltio. Un transformador, o dos circuitos cualesquiera magnéticamente acoplados, tienen una inductancia mutua de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio por segundo en la corriente del circuito primario induce una tensión de 1 voltio en el circuito secundario.

Dado que todas las formas de la materia presentan una o más características eléctricas es posible tomar mediciones eléctricas de un número ilimitado de fuentes.

Mecanismos básicos de los medidores

Por su propia naturaleza, los valores eléctricos no pueden medirse por observación directa. Por ello se utiliza alguna propiedad de la electricidad para producir una fuerza física susceptible de ser detectada y medida. Por ejemplo, en el galvanómetro, el instrumento de medida inventado hace más tiempo, la fuerza que se produce entre un campo magnético y una bobina inclinada por la que pasa una corriente produce una desviación de la bobina. Dado que la desviación es proporcional a la intensidad de la corriente se utiliza una escala calibrada para medir la corriente eléctrica. La acción electromagnética entre corrientes, la fuerza entre cargas eléctricas y el calentamiento causado por una resistencia conductora son algunos de los métodos utilizados para obtener mediciones eléctricas analógicas.

Calibración de los medidores

Para garantizar la uniformidad y la precisión de las medidas los medidores eléctricos se calibran conforme a los patrones de medida aceptados para una determinada unidad eléctrica, como el ohmio, el amperio, el voltio o el vatio.

Patrones principales y medidas absolutas

Los patrones principales del ohmio y el amperio de basan en definiciones de estas unidades aceptadas en el ámbito internacional y basadas en la masa, el tamaño del conductor y el tiempo. Las técnicas de medición que utilizan estas unidades básicas son precisas y reproducibles. Por ejemplo, las medidas absolutas de amperios implican la utilización de una especie de balanza que mide la fuerza que se produce entre un conjunto de bobinas fijas y una bobina móvil. Estas mediciones absolutas de intensidad de corriente y diferencia de potencial tienen su aplicación principal en el laboratorio, mientras que en la mayoría de los casos se utilizan medidas relativas. Todos los medidores que se describen en los párrafos siguientes permiten hacer lecturas relativas.

Medidores de corriente

Galvanómetros

Los galvanómetros son los instrumentos principales en la detección y medición de la corriente. Se basan en las interacciones entre una corriente eléctrica y un imán. El mecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o un electroimán produce un campo magnético, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de corriente en una bobina cercana al imán. El elemento móvil puede ser el imán o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este elemento móvil puede contar con un puntero o algún otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de inclinación.

El galvanómetro de inclinación de D'Arsonval utiliza un pequeño espejo unido a una bobina móvil y que refleja un haz de luz hacia un dial situado a una distancia aproximada de un metro. Este sistema tiene menos inercia y fricción que el puntero, lo que permite mayor precisión. Este instrumento debe su nombre al biólogo y físico francés Jacques D'Arsonval, que también hizo algunos experimentos con el equivalente mecánico del calor y con la corriente oscilante de alta frecuencia y alto amperaje (corriente D'Arsonval) utilizada en el tratamiento de algunas enfermedades, como la artritis. Este tratamiento, llamado diatermia, consiste en calentar una parte del cuerpo haciendo pasar una corriente de alta frecuencia entre dos electrodos colocados sobre la piel. Cuando se añade al galvanómetro una escala graduada y una calibración adecuada, se obtiene un amperímetro, instrumento que lee la corriente eléctrica en amperios. D'Arsonval es el responsable de la invención del amperímetro de corriente continua.

Sólo puede pasar una cantidad pequeña de corriente por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro. Si hay que medir corrientes mayores, se acopla una derivación de baja resistencia a los terminales del medidor. La mayoría de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la corriente total. Al utilizar esta proporcionalidad el galvanómetro se emplea para medir corrientes de varios cientos de amperios.

Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corriente que pueden medir.

Microamperímetros

Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

Los galvanómetros convencionales no pueden utilizarse para medir corrientes alternas, porque las oscilaciones de la corriente producirían una inclinación en las dos direcciones.

Electrodinamómetros

Sin embargo, una variante del galvanómetro, llamado electrodinamómetro, puede utilizarse para medir corrientes alternas mediante una inclinación electromagnética. Este medidor contiene una bobina fija situada en serie con una bobina móvil, que se utiliza en lugar del imán permanente del galvanómetro. Dado que la corriente de la bobina fija y la móvil se invierte en el mismo momento, la inclinación de la bobina móvil tiene lugar siempre en el mismo sentido, produciéndose una medición constante de la corriente. Los medidores de este tipo sirven también para medir corrientes continuas.

Medidores de aleta de hierro

Otro tipo de medidor electromagnético es el medidor de aleta de hierro o de hierro dulce. Este dispositivo utiliza dos aletas de hierro dulce, una fija y otra móvil, colocadas entre los polos de una bobina cilíndrica y larga por la que pasa la corriente que se quiere medir. La corriente induce una fuerza magnética en las dos aletas, provocando la misma inclinación, conindependencia de la dirección de la corriente. La cantidad de corriente se determina midiendo el grado de inclinación de la aleta móvil.

Medidores de termopar

Para medir corrientes alternas de alta frecuencia se utilizan medidores que dependen del efecto calorífico de la corriente. En los medidores de termopar se hace pasar la corriente por un hilo fino que calienta la unión de termopar. La electricidad generada por el termopar se mide con un galvanómetro convencional. En los medidores de hilo incandescente la corriente pasa por un hilo fino que se calienta y se estira. El hilo está unido mecánicamente a un puntero móvil que se desplaza por una escala calibrada con valores de corriente.

Medición del voltaje

El instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial (el voltaje) es un galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida a la bobina. Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería o a dos puntos de un circuito eléctrico con diferentes potenciales pasa una cantidad reducida de corriente (limitada por la resistencia en serie) a través del medidor. La corriente es proporcional al voltaje, que puede medirse si el galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo adecuado de resistencias en serie un galvanómetro sirve para medir niveles muy distintos de voltajes. El instrumento más preciso para medir el voltaje, la resistencia o la corriente continua es el potenciómetro, que indica una fuerza electromotriz no valorada al compararla con un valor conocido.

Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con alta resistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en serie.

Los demás métodos de medición del voltaje utilizan tubos de vacío y circuitos electrónicos y resultan muy útiles para hacer mediciones a altas frecuencias. Un dispositivo de este tipo es el voltímetro de tubo de vacío. En la forma más simple de este tipo de voltímetro se rectifica una corriente alterna en un tubo de diodo y se mide la corriente rectificada con un galvanómetro convencional. Otros voltímetros de este tipo utilizan las características amplificadoras de los tubos de vacío para medir voltajes muy bajos. El osciloscopio de rayos catódicos se usa también para hacer mediciones de voltaje, ya que la inclinación del haz de electrones es proporcional al voltaje aplicado a las placas o electrodos del tubo.

Aqui podemos observar varios instrumentos de medición eléctrica

Equipos de medicion hidraulica

Instrumentos hidráulicos

Limnímetros de Punta y Gancho con Escala Vernier

A menudo es necesario medir la posición de la superficie del agua en estado estable durante los estudios hidráulicos. Esto se realiza ajustando manualmente una pequeña punta o un pequeño gancho para que toque la superficie del agua, y leyendo el movimiento vertical en una escala o con un vernier (nonio).

Usos.

• Localización de la frontera aire-superficie del agua con alta resolución
• Medición de cambios lentos del nivel de agua en canales de flujo y modelos hidráulicos
• Medición de la deformación mecánica

Manómetros de Agua

Una gama de manómetros de laboratorio de propósito general que utilizan el desplazamiento de un líquido para medir la presión diferencial.

• instrumentos de bajo precio, fáciles de usar
• utilizables para una amplia gama de presiones usando diferentes fluidos de manómetro

Tubos de pilot

Una gama de tubos de Pitot para la medición de la velocidad del agua en canales abiertos y conductos cerrados.

Los tubos son de acero inoxidable y están montados en una carcasa con escala.

Se suministran con un casquillo impermeable para su instalación por debajo del nivel de agua.

Para medir la velocidad, los tubos de Pitot deben conectarse a un manómetro, tal como el Armfield H12-8 o H12-9.

Cuando se utiliza con el H12-9, el rango es de 0 - 5,2m/s. Cuando se utiliza con el H12-8, el rango es de 0 -19,8m/s.

Medidor de Turbulencia y Velocidad

Medición de velocidades desde 0,05 hasta 1,0 m/seg.

• Respuesta en tiempo de menos de 10 milisegundos
• Diámetro de cabezal de microhélice 5mm
• Velocidad media o instantánea

Características principales

Un sistema de microhélice diseñado para medir la velocidad y la turbulencia del agua en canales de flujo, modelos etc. bajo condiciones de laboratorio.

Los impulsos creados por un impulsor giratorio con 5 álabes son contados y mostrados en una pantalla digital y un medidor analógico.

Las salidas analógicas pueden ser registradas en un registrador sobre cinta de papel o sistema de adquisición de datos.

Medidor de Velocidad a Hélice

Este medidor, que se utiliza para medir y registrar velocidades puntuales muy bajas en agua y otros fluidos conductivos, utiliza el cambio de impedancia de un impulsor giratorio de múltiples álabes para indicar la velocidad de rotación causada por el flujo del fluido. El pequeño diámetro del cabezal sensor permite utilizar el medidor en conductos y canales de reducidas dimensiones, con capacidad de medir velocidades de fluidos muy bajas, de hasta 25mm/seg.

Características

• medición de velocidades en fluidos conductivos limpios en el rango de 25 a 1500mm/seg (hasta 3000mm/seg con una sonda de alta velocidad)
• operación en espacios cerrados con limitados efectos intrusivos
• adecuado para aplicaciones de laboratorio y de campo
• están disponibles sistemas de batería, totalmente portátiles
• las señales pueden ser indicadas en formato analógico o digital, y enviadas a un registrador sobre cinta de papel o registrador de datos para su posterior análisis.

Sistemas con Sondas para la Medición de Olas

Un instrumento sencillo y robusto para la medición y grabación de olas de agua en modelos hidráulicos y tanques de buques, que funciona según el principio de medir la conductividad eléctrica entre dos alambres paralelos.

• fácil de configurar y calibrar
• alta precisión dinámica
• calibración lineal en un amplio intervalo. salidas para registradores y grabadores de datos de alta velocidad.
• puede ser operado a diferentes frecuencias de energización para evitar la interacción mutua entre dos o más sondas muy juntas.
• suministrado como sistema completo de trabajo, con la opción de 1, 2, o 3 canales de medición.
• 
  aquí podemos observar uno de los instrumentos de medicion

Instrumentos de medicion

En este blogg, encontraremos información sobre los diferentes tipos de instrumentos de medición que hay para las instalaciones eléctricas, esperamos y esta información te sea útil.