INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y COMPARACIÓN EN PROCEDIMIENTOS DE TRAZADO

INTRODUCCIÓN

El proceso de medición de longitudes y trazado de las piezas en instalaciones se ha convertido en una parte fundamental del desarrollo tecnológico: sin el uso de unas técnicas adecuadas sería imposible la producción en serie y la unificación de criterios en la  Industria. Cada actividad requiere una precisión determinada, quitar precisión en la medición y construcción se puede convertir en una falta de calidad inadmisible, de la misma forma que un exceso de celo en la toma de medida y exigencia de trazado se puede convertir en un lastre económico difícil de soportar en una economía de libre mercado y competencia.

En esta entrada, vamos a:

• Conocer las diferencias entre magnitud física, medida y unidad de medida.
• Emplear correctamente las unidades de medida del Sistema Internacional y del Sistema Inglés.
• Realizar cálculos de medidas y hacer la conversión entre múltiplos y submúltiplos.
• Identificar las principales magnitudes y unidades de medida que se utilizan en el mantenimiento de vehículos, así como otras unidades que se emplean habitualmente y no pertenecen al Sistema Internacional.
• Conocer los útiles y aparatos de medida más utilizados en el taller.
• Conocer la teoría del nonio para poder realizar mediciones más precisas.
• Aprender a medir con el calibre (en milímetros y pulgadas).
• Aprender a medir con micrómetros.
• Conocer y aprender a utilizar el transportador de ángulos, las galgas de espesores, los peines de roscas, las llaves dinamométricas y los relojes comparadores.

APARATOS DE MEDIDA DIRECTA E INDIRECTA

METRO

Medir una longitud significa compararla con la unidad de medida para ver cuántas veces está contenida esta última en la primera. El metro (m) es la unidad de medida de longitud del Sistema Internacional; se define como la distancia que viaja la luz en el vacío en 1/299.792.458 segundos. Esta norma fue adoptada en 1983 cuando la velocidad de la luz en el vacío fue definida exactamente como 299.792.458 m/s. Hay varias herramientas de medida a las que usualmente se les denomina metro; distinguiremos las más usadas en la industria y las instalaciones.

CINTA MÉTRICA

Se usa en medidas de longitud considerables; la precisión que aporta es de 1 cm. Habitualmente, requiere de dos personas para medir, una a cada extremo de la cinta; se tiene que tener la precaución de no estirar la cinta y de que no se cree una curva excesiva.

FLEXÓMETRO

Es la herramienta más popular. Muestra una precisión de mm, y es fiable en esos márgenes. Los más usuales varían desde 2 m hasta 5 m. En la medida que aumenta la longitud la cinta metálica tendrá que ser más ancha y arqueada para facilitar que una persona sola lo pueda utilizar; existen flexómetros electrónicos que nos indican la medida en una pantalla lectora, tiene memorias, etc.

REGLA METÁLICA

Suele cubrir un longitud de entre 15 y 100 cm. Tiene una exactitud de 1 mm. También se usa para trazar líneas rectas.

METRO LÁSER

El distanciómetro, también conocido como ‘medidor láser‘ o por sus siglas en inglés EDM, es un instrumento electrónico de medición que calcula la distancia desde el dispositivo hasta el siguiente punto al que se apunte con el mismo. Es el metro de última tecnología. Mide fácilmente y con una precisión bastante aceptable distancias de todo tipo.

CALIBRE

Se emplea para realizar la medida de tres diferentes tipos de dimensiones: las exteriores de objetos colocados entre sus pinzas, la medida de dimensiones interiores y profundidades de huecos (véase la figura.)

Está diseñado en dos piezas, una que es la regla fija y la otra que es una reglilla móvil (Verde); a la reglilla se le llama “nonio” o “vernier” y permite aumentar la precisión de lectura de la regla principal que es la parte fija (Azul).

Apreciación

La apreciación del calibre se mide dividiendo la menor dimensión de la regla por el n° de divisiones del nonio.

Pongamos un ejemplo de nonio decimal.

La apreciación será de:

En un nonio de 20 divisiones veremos que existe una mayor apreciación:

También hay nonios de 50 divisiones, cuya base teórica es igual al anterior. 

Por último, saber que en el mercado también podemos encontrarnos con calibres digitales.

 

MICRÓMETRO

Es un instrumento de medida directa diseñado para la medida de espesores de objetos situados entre dos superficies de contacto, una de ellas fija y otra móvil, unida a la cabeza de un tornillo; dependiendo del tipo, permite realizar mediciones de hasta una milésima de milímetro (0.001 mm); los más usados realizan medidas de 0.01 mm de apreciación. 

Está diseñado de forma que para medir la distancia hacemos avanzar un tornillo sobre una escala que está situada a lo largo de un soporte fijo (regla principal, graduada principalmente en mm.); también se observa otra escala circular situada en el perímetro de la rosca. Al avance que produce el tornillo al girar una vuelta se le denomina PASO DE ROSCA.

GONIÓMETRO

El goniómetro es una herramienta de medición de ángulos; está formado por un círculo graduado con una escala de 360° y superficie plana que sirve de base y referencia. Mide los ángulos con la regla que gira sobre el centro del círculo graduado. La apreciación del goniómetro está en función del número de divisiones de nonio.

En las medidas, como todos los aparatos que llevan nonio, se presentan los mismos tres posibles casos:
• Que coincida el cero del nonio con una medida exacta.
• Que no coincida, pero sí lo haga cualquier división del nonio.
• Que no coincida ni el cero ni ninguna división del nonio.

Para el resultado de la medida se seguirá el mismo criterio descrito en el calibre y en el micrómetro.

COMPARADORES

Los comparadores son unos útiles que tienen una medida fija y conocida o que se puede fijar, de esta manera se compara la pieza con el útil y sabemos si es igual o presenta alguna variación; en esta unidad didáctica vamos a ver los siguientes:

ESCUADRAS

Las escuadras son útiles de medida indirecta o por comparación; se utiliza para comparación de ángulos. Se utiliza colocando el ángulo de la pieza que queremos comparar sobre la pieza, mirando al trasluz para observar si algún rayo de luz pasa entre la pieza y la escuadra; si esto ocurre, la pieza no tiene el ángulo que queremos comparar.

GALGAS DE ESPESORES

Son láminas de distintos espesores, en mm (0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; etc.); se usan para la medición indirecta por comparación de la separación o huecos que hay entre dos superficies o piezas. Se hacen pasar las galgas por el hueco a medir, aumentando su espesor hasta que encontramos una que no es capaz de pasar, entonces sabremos que la medida del hueco es superior a la última que pasa e inferior a la que no pasa.

CALIBRES DE DIÁMETROS

Son un juego de varillas calibradas; se usan para medir diámetros de agujeros muy pequeños, por ejemplo agujeros de pulverizadores de gasóleo, pasos de válvulas de expansión, etc.

CALIBRES PASA NO PASA

Es un útil de medida indirecta por comparación. Son piezas calibradas que sirven para medir diámetros; es una pieza que tiene dos separaciones a medidas muy precisas, se busca la pieza que comparándola con la barra o el tubo se obtiene que una pasa y la otra no, de esa manera sabremos que la medida está entre las dos de referencia.

GALGAS PARA RADIOS

Es un útil de medida indirecta por comparación. Son un juego de plantillas de semicírculos. Sirve para determinar el radio de tubos y agujeros.

PEINES DE ROSCA

Es un juego de útiles de medida indirecta por comparación. Consta de una serie de peines de acero que tienen indicado el tipo de rosca a la que corresponden. Podremos encontrarnos con los que miden las roscas tipo métrica (60°) de paso en mm. (6 x 100)y los tipo whithworth (55°) y paso en pulgadas 20G.

MÁRMOL

El mármol, sirve para trazar y para comprobar la planitud de una pieza. Se fabrican en dos tipos de material diferente, en granito y en hierro fundido. Es una especie de mesa totalmente plana que nos ayuda a que el trazado en piezas sea lo más exacto posible.

TRANSPORTADOR DE ÁNGULOS

Es una herramienta que permite fijar un ángulo manualmente o bien cogerlo de otra pieza; para ello se apoya sobre la pieza muestra y se aprieta el tornillo, con lo cual el ángulo queda fijado. Una vez fijado podemos comparar con otra pieza, leer el ángulo obtenido
o trazar ese ángulo en otro sitio.

COMPROBADOR DE DIÁMETROS DE BROCAS

Es una herramienta de medición indirecta por comparación; consiste en una placa metálica que tiene realizados los diámetros más usuales de brocas y marcados sobre la misma; haciendo pasar la broca sabremos cuál es su medida que corresponderá a la más grande por la que puede pasar.

NIVELES

El nivel es una herramienta que permite determinar la existencia de varios ángulos respecto de la horizontal. Generalmente están preparados para comprobar la horizontal (0°), la vertical (90°) y la posición intermedia (45°). Suelen tener una burbuja que se mueve sobre un recipiente y unas líneas de límite; si esa línea se encuentra entre esas dos líneas el nivel es correcto, si no es así, existe un desplazamiento.

Para el trazado de instalaciones se emplean niveles láser que permiten fijar la horizontal en todo el edificio con el puntero láser.

TÉCNICAS DE MEDICIÓN

El uso de una correcta técnica de medición es fundamental en la fabricación y la realización de instalaciones; en esta unidad se ha explicado cómo es cada herramienta de medición. El aprovechamiento de los conocimientos impartidos y su aplicación ayudarán al profesional a evitar errores y fallos en el desarrollo de su profesión.

CALIBRACIÓN DE APARATOS DE MEDICIÓN

Calibrar un aparato de medición consiste en realizar la comprobación de su fiabilidad; para eso necesitamos unas herramientas patrón o unas medidas patrón. Las herramientas patrón son las que han sido comprobadas rigurosamente por un laboratorio especializado en la materia y están certificadas. Se realiza la medida con la herramienta patrón y después con la herramienta a comprobar; si no hay variación, se determina que la herramienta funciona correctamente, si el error es inadmisible, entonces se desechará o mandará a reparar la herramienta.

Otra forma de comprobar es con medidas patrón; son útiles que están certificados y conocemos su medida exacta; medimos con la herramienta y si nos da la esperada, está en condiciones de uso, si no es así, se procederá de la manera anterior.