Eev 15 - Metrologia

EEV Metrología 13 Metrología Por metrología se entiende la ciencia que estudia los sistemas de unidades, las medidas y los instrumentos utilizados para efectuar medidas e interpretarlas. Para realizar las operaciones de verificación y ajuste de elementos de la carrocería resulta necesario el conocimiento de distintos sistemas de medición y saber utilizar los instrumentos de medida. 13.1 Medida directa e indirecta En la medida directa, la medida se obtiene del instrumento de medida, que permite variar la medida (metro, pie de rey, micrómetro, goniómetro). En la medida indirecta o por comparación se calcula el valor de una magnitud basándose en la medida directa de otra magnitud, p.ej. se puede medir la caída de tensión U en V sobre una resistencia de valor conocido, indirectamente, midiendo la corriente I a través de la resistencia y calculando la tensión con la formula que da la Ley de Ohm U = R x I. Medir es comparar una medida con su respectiva unidad, es decir, cuantas veces la medida contiene la unidad. Por ejemplo, la longitud de una pieza se compara con la unidad de medida de un metro. En este caso se está utilizando un sistema de medida llamado Sistema Internacional (SI), en el que la longitud se mide en metros.

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EEV Metrología 13.2 Sistemas de medida Los dos sistemas de medida más extendidos son ●

Sistema Internacional de Unidades (SI)

●

Sistema Inglés

El Sistema Inglés tiene como unidad la yarda y como submúltiplos, el pié y la pulgada. Las equivalencias entre las unidades son: Unidades

Equivalencias Pulgada

Pié

Yarda

Metro

Yarda

36

3

1

0,9144

Pié

12

1

1/3

0,3048

Pulgada

1

1/12

1/36

0,0254

13.3 Medida lineal La medida lineal, es la medida de una línea o longitud. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m). En los equipos de medida de carrocerías se utiliza como unidad el milímetro (mm), ya que el metro es una medida muy grande. La correspondencia entre unidades es:

1 m (metro)= 10 dm (decímetro) = 100 cm (centímetro) = 1000 mm (milímetro) 1 mm = 0,1 cm = 0,01 dm = 0,001 m Una medida lineal es cualquier cota representada en el plano de acotación de los bajos del vehículo.

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EEV Metrología 13.4 Medida angular La unidad de medida angular en el sistema internacional es el grado (º). Un grado es la porción resultante de dividir una circunferencia en 360 partes iguales. Un minuto (1') es la porción resultante de dividir 1 º en 60 partes iguales. Un segundo (1'') es la porción resultante de dividir 1' en sesenta partes iguales. La medición de ángulos se utiliza en la comprobación de la geometría de la dirección.

13.5 Cálculo de la diagonal en un rectángulo A la hora de leer un plano acotado de un vehículo, puede darse el caso de que la medida buscada no esté representada directamente, sino que haya que calcularla. En la práctica, el caso más frecuente es el del rectángulo en el que se busca la medida de la diagonal (hipotenusa). Para ello se utiliza el Teorema de Pitágoras que da la ecuación: c=

a 2 + b2

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EEV Metrología 13.6 Apreciación y estimación Los aparatos de medida se diferencian por la precisión con la que realizan la medida. La precisión de un instrumento de medida depende de la apreciación, es la menor medida que permite medir. Cuando la lectura de una medida no coincide con ninguna de las divisiones en que se encuentra graduado el instrumento de medida, la medida se determina por estimación. Por ejemplo, la apreciación de un metro con una escala que presente divisiones en milímetros es de 1 mm. Al tomar una medida con este metro, que no coincida con una división, se estimaría que la medida coincide con la división más cercana.

13.7 Instrumentos de medida 13.7.1 Metro El metro es un instrumento utilizado para medir longitudes. Se presenta en varías formas: los flexibles o flexómetros (rango de medición de 1 a 5 m), los rígidos o reglas y las cintas de medición (para medir grandes longitudes). La apreciación suele ser de 1 mm. 13.7.2 Calibre o pie de rey El pie de rey es un instrumento de mayor precisión que el metro. Está compuesto por una regla fija (graduada en milímetros), con una escuadra en el origen llamada boca fija. Sobre la regla fija se desplaza la regla móvil, llamada nonio. También el nonio presenta una escuadra llamada boca móvil. La apreciación del pie de rey depende de las divisiones del nonio. Las divisiones más comunes son de 10, 20 y 50 partes, con apreciación de 1mm / 10 = 0,1 mm, 1 mm / 20 = 0,05 mm y 1mm / 50 = 0,02 mm respectivamente. Cuanto menor es la apreciación, mayor es la precisión de la medida. Apreciación = menor división de la regla fija / número de divisiones del nonio

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1 Bocas fija y móvil, medición de dimensiones exteriores, espesores, diámetros 2 Palpadores para medidas interiores, medición de anchuras de huecos o diámetros interiores 3 Varilla de profundidad, medición de profundidades 4 Regla fija con graduación en mm 5 Regla fija con graduación en inch (pulgadas) 6 Nonio milímetros 7 Nonio pulgadas 8 Botón de deslizamiento y freno

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EEV Metrología Para leer la medida del calibre, en primer lugar se determina dónde se encuentra la referencia 0 del nonio. Se pueden dar dos situaciones: ●

La línea 0 (y la última línea) del nonio coincide exactamente con una división de la regla fija. En este caso la medida es el valor que marca la línea 0 del nonio sobre la regla fija.

●

La línea 0 del nonio no coincide con ninguna división de la regla fija , sino que se encuentra entre dos líneas de milímetro de la regla fija. En esta situación se anotan los milímetros “enteros”, que son los que marca la línea milimétrica inmediatamente anterior a la línea 0 del nonio. A continuación se determina la medida restante, observando cual es la división del nonio que coincide con la regla fija. El valor de la medida es la suma de los milímetros enteros y la lectura del nonio. La lectura de la medida del nonio depende del número de divisiones que tenga. La tabla siguiente indica a cuantos milímetros corresponde cada división del nonio:

División mínima de la escala División del nonio principal 1 mm

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Medida indicada por cada división del nonio

10 partes

0,1 mm

20 partes

0,05 mm

50 partes

0,02 mm

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EEV Metrología Lectura de la medida con un pie de rey: Ejemplo 1 10

20

30

0 2 4 6 8 10 Las divisiones 0 y 10 del nonio coinciden con las divisiones 15 mm y 14 mm de la regla fija. El valor de la medida es el que indica la división 0 del nonio, 15 mm. Ejemplo 2

10

20

0

2

4

30

6

10

8

La división 0 del nonio no coincide con una división de la regla fija. Los milímetros enteros antes de la división 0 del nonio son 15 mm. La división 6 del nonio coincide con la división 21 de la regla fija. Como el nonio es de 10 divisiones, a los 15 mm se sumarán 6 x 0,1 mm = 0,6 mm. El valor de la medida es de 15mm + 0,6 mm = 15,6 mm. Ejemplo 3 la división 17 del nonio coincide con la división 34 mm de la regla fija

17 mm enteros 10

20

0

2

30

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Valor medida = 17 mm + medida nonio = 17 mm + 0,85 mm = 17,85 mm Medida nonio = 17 divisiones x 0,05 mm = 0,85 mm

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EEV Metrología 13.7.3 Micrómetro El micrómetro es un instrumento de medida utilizado para medir espesores con una alta precisión. La apreciación del micrómetro se encuentra impresa sobre el cuerpo del instrumento. Sirve para medir los espesores de chapas, tornillos, arandelas. Su mecanismo de funcionamiento se basa en un tornillo que gira sobre una tuerca. Cada vuelta del tambor giratorio provoca el desplazamiento rectilíneo de la cara de medición móvil de 0,5 mm. El tambor normalmente está graduado en 50 partes, por lo que cada división del tambor equivale a 0,5 mm / 50 = 0,01 mm. Como en este caso, la apreciación de los micrómetros habitualmente utilizados es de 0,01 mm.

Para apretar las caras de medición sobre la pieza a medir se utiliza el triquete, que limita la fuerza de giro sobre el tambor, desacoplandolo del trinquete. Así se asegura que el apriete sea el mismo independientemente de la persona que utiliza el micrómetro. Además se evitan aprietes excesivos que pueden dañar el instrumento. Antes de comenzar a medir con el micrómetro se debe calibrar, es decir, comprobar que su ajuste es correcto. Un micrómetro de 0 a 25 mm, se cerrará, de manera que las caras de medición se toquen y se comprobará que la división 0 del tambor coincide con la línea de referencia y la graduación 0 del cilindro. Existen micrómetros con aperturas mayores, en los que en la posición de medida 0 las caras de medición están a una distancia de 25 mm o a múltiplos de 25 mm. En estos casos se utiliza una barra cilíndrica calibrada para comprobar el ajuste de la posición de medida 0. Al realizar la medición primero se comprueba el número de milímetros enteros indicados la escala del cilindro y que se encuentran por encima de la línea de referencia. A continuación se observa la graduación inferior para determinar si se ha sobrepasado la mitad del milímetro y el micrómetro se encuentra en su segunda vuelta entre milímetro y Paulino Posada

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EEV Metrología milímetro. En caso de haber sobrepasado el medio milímetro, a los milímetros enteros se suma 0,5 mm. Finalmente se comprueba cuál es la división del tambor que coincide con la línea de referencia. El número de la división del tambor se convierte a milímetros multiplicandolo por 0,01, ya que cada divisón corresponde a 0,01 mm, y se suma a los milímetros enteros y medios (en caso de que haya medios). 13.7.4 Goniómetro El goniómetro o transportador de ángulos se utiliza para medir ángulos, por ejemplo los ángulos de avance, caida o salida de la dirección.

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EEV Metrología 13.7.5 Calibre o galgas de espesores Son unas láminas de distintos espesores, que se utilizan para medir holguras y desajustes entre elementos de la carrocería.

13.7.6 Escuadra Son instrumentos para determinar ángulos, generalmente rectos, entre vigas o perfiles. Se utilizan, por ejemplo, para comprobar el ángulo recto entre travesaños y largueros de un bastidor. 13.7. 7 Nivel Se utiliza para comprobar la posición horizontal o vertical de un elemento, tomando como referencia la posición de una burbuja en un líquido.

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