CORRECCIÓN DE LOS
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
DE LONGITUD
EFECTOS DE LA TEMPERATURA
La temperatura normal de funcionamiento de los instrumentos de
medida de longitud es de 20°C, si la temperatura varía, se necesita
una corrección.
El cambio en la longitud (dL) está dado por la ecuación:
dL  a LdT
Donde L es la longitud inicial del instrumento, a es el coeficiente de
expansión lineal y dT es el cambio de la temperatura.
DEFORMACIÓN
Existen 3 tipos de deformación:
Debida a la fuerza ejercida por el instrumento sobre el elemento
medido.
El método o soporte utilizado para probar el instrumento.
El método o soporte utilizado para medir el instrumento.
La deformación, dentro del límite lineal, está determinada por:
L 
F .L
E.A
INSTRUMENTOS DE
MEDIDA DE ANGULOS
ANGULO PLANO
En el SI, la unidad de medida para el ángulo plano es el “Radian”.
Esta unidad se define como:
El ángulo plano recorrido en una circunferencia cuya longitud de
arco sea igual al radio de la misma circunferencia.
Otras unidades de media de ángulo plano son los grados, minutos
y segundos:
ANGULO SÓLIDO
En el SI, la unidad de medida para el ángulo sólido es el
“esteradián” y se define como:
El ángulo formado sobre una esfera, el cual corte una superficie de
la esfera igual al área formada por cuadrado cuya arista sea igual
al radio de la esfera.
R
INSTRUMENTOS DE
MEDIDA DE MASA
MEDIDA DE MASA
En el SI, la unidad de medida para masa es e kilogramo (kg). Este
se define como la masa de un bloque de aleación de iridio y
platino, que se encuentra en la Oficina Internacional de Pesos y
Medidas en Sevres, Francia.
Masa verdadera (masa al vacío):
Es la masa que se obtiene directamente de aplicar la segunda ley
de Newton a un cuerpo. La masa de un cuerpo que se mide en el
vacío es igual a la masa que se obtiene de aplicar la 2da ley
Masa aparente (efectos de la flotabilidad):
Cuando la medida de la masa se realiza en un medio como aire,
existe una fuerza de “empuje”, la cual es igual a la masa del medio
disipado por el objeto a medir.
Si la densidad del fluido es d, y el volumen del objeto medido es V,
el empuje E está dado por la ecuación de Arquimedes
E  dVg
De esta forma, la masa medida en una balanza Mx es igual a:
M x  M T  d * V

Aunque Mx se puede considerar como la masa aparente. Una
definición mas completa, incluye la masa de un material de
referencia MR.
La masa aparente MxA de un objeto X, es igual a la masa
verdadera de un objeto de referencia MTR, la cual produce una
lectura en la balanza igual a la producida por el objeto X, a una
temperatura y densidad determinada.
M
A
X
M
T
X
1 da dx
1 da dR
Donde da es la densidad del aire, dx es la densidad del objeto
medido y dR es la densidad de la referencia.
Sistemas de referencia:
Sistema 8.4: es un sistema de bloques de bronce de diferente
masa. Se conoce como sistema 8.4 debido a que esta es la
densidad del bronce
dR: 8400kg/m3 a 0°C
aR: 5.4*10-5 °C-1.
da: 1.2kg/m3 a 20°C
Corrección por efectos de la flotabilidad:
Esta corrección se realiza teniendo en cuenta la densidad del
material de referencia que se utiliza.
Ejemplo:
Un bloque tiene una masa nominal de 500g y densidad de
7800kg/m3. Si se utiliza una referencia de masa 500.125g, con una
densidad del aire de 1.3kg/m3. Determinar la corrección debida a la
flotabilidad.
BALANZA DE COMPENSACIÓN ELECTROMAGNÉTICA:
Esta balanza funciona compensando la fuerza gravitacional con
una fuerza electromagnética. La figura 1 presenta un esquema de
este tipo de balanza.
Figura 1. Balanza de compensación electromagnética
Propiedades de las balanzas electromagnéticas:
Control de tarado: Facilita llevar a cero todos los indicadores de la
pantalla de la balanza, cuando una carga se pone sobre la
balanza.
Periodo de muestreo variable: es un tiempo utilizado para medir
un promedio de la masa que se está pesando.
Filtros: son filtros electrónicos que eliminan el ruido instrumental.
Eliminación de datos erróneos: elimina los datos errados
debidos a variaciones en la masa causados por flujos fuertes de
aire o vibraciones.
CALIBRACIÓN DE LA BALANZA:
Para lograr una buena calibración, se debe tener en cuenta 3
propiedades:
Repetitividad.
Linealidad
Histéresis
Repetitividad: se determina con estándares de masa igual a la
mitad del rango de la balanza y del valor máximo del rango de la
balanza.
1. Escoger una masa igual al valor de la mitad del rango de la
balanza.
2. Leer el valor en cero de la balanza.
3. Situar la referencia en la balanza y anotar el valor en la balanza.
4. Repetir los pasos 2 y 3, por diez veces y anotar los resultados
5. Repetir los pasos 2, 3 y 4, usando una masa igual al valor
máximo del rango de medida de la balanza.
Tabla 1. repetitividad de una balanza electrónica
Linealidad: es la medida de la desviación de la balanza, entre el
valor leído y el valor esperado.
1. La masa de los patrones serán iguales a las masas resultantes
de dividir el límite de medida de la balanza entre 10.
2. Leer y escribir el valor de la balanza sin carga.
3. Cargar la primera masa y anotar la lectura.
4. Repetir el paso 3 para las otras nueve masas.
Histéresis: es la medida de la reproducibilidad de la medida.
1. Leer y escribir el valor de la balanza sin carga.
2. Situar una masa igual en valor a la mitad del rango de medida
de la balanza.
3. Adicionar masa extra hasta alcanzar el valor máximo del rango
de la balanza
4. Retirar la masa extra hasta llegar al valor de la masa en el
numeral 2.
5. Retirar la masa del numeral 2 y anotar el valor.
Tabla 3. Histéresis de una balanza electrónica
Descargar

archivo adjunto