Clasificacion de instrumentos de medicion
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Clasificacion de instrumentos de medicion

on

  • 16,250 views

 

Statistics

Views

Total Views
16,250
Views on SlideShare
16,250
Embed Views
0

Actions

Likes
5
Downloads
356
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Clasificacion de instrumentos de medicion Clasificacion de instrumentos de medicion Document Transcript

  • Clasificación de Instrumentos de MedicionEn física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para:“comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidadesde medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos comoestándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relaciónentre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos demedición son el medio por el que se hace esta conversión.” Dos características importantes de un instrumento de medida son la precisión y lasensibilidad. Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo susmediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta microscopioselectrónicos y aceleradores de partículas. Los instrumentos de medición existentes caen dentro de dos divisiones muy amplias:la medición lineal y la medición angular. Partiendo de dicha división se podrá encontrar unasubdivisión: en medidores directos e indirectos para ambas categorías. La medición se puededividir en directa (cuando el valor de la medida se obtiene directamente de los trazos) oindirecta (para obtener el valor de la medida necesitamos compararla con alguna referencia). En el siguiente trabajo clasificamos los instrumentos de la siguiente manera:I) Para medir longitud: V) Para medir  puente de  Flexometro temperatura: Wheatstone  Calibre  termómetro  osciloscopio  micrómetro  termopar  reloj comparador  pirómetro IX) Instrumentos  interferómetro Opticos VI) Para medir presión:II) Para medir masa:  barómetro X) Para medir  balanza  manómetro magnitudes sin  báscula  tubo de Pitot clasificar:  espectrómetro  anemómetro  colorímetro  catarómetro  espectroscopio VII) Para medir flujo:  contador geigerIII) Para medir tiempo:  caudalímetro  radiómetro  calendario  sismógrafo  cronómetro VII) Para medir  pHmetro  reloj propiedades eléctricas:  pirheliómetro  reloj atómico  electrómetro  Medidores Altura  datación  amperímetro  Ind. de Caratula radiométrica  galvanómetro  Verificación  óhmetro neumáticosIV) Para medir ángulos:  voltímetro  Torquimetro,  goniómetro  wattmetro  Dilatómetro  sextante  multímetro  Pasa – No pasa  transportador  Otros
  • I - Para medición de Longitud- Flexómetro / Cinta métrica: Es el más común, de cintametálica, muy útil, versátil y que no ocupa espacio porque seenrolla sobre sí mismo. Es el metro por excelencia por ser laherramienta más usada entre no profesionales. Tiene bastanteexactitud y vale para tomar todo tipo de medidas de pequeñalongitud. Para medir longitudes algo más largas una persona sola,conviene que la cinta metálica sea más ancha que la convencionaly arqueada, para mantenerla recta sin que se doble.Los flexometros de fleje metálico, enrollables, suelen tener una longitud entre 1 a 10 metros,normalmente, los de material textil, suelen ser de mayor longitud de 10 a 50 m. Instrumentos básicos para medición de Longitud- Metro plegable / Metro de carpintero: Es muy habitual en carpintería, aunque se sigueutilizando, ésta herramienta de metro clásico de carpintero va desapareciendo ysustituyéndose por el metro de cinta metálica (“metro”). La ventaja de esta herramienta esque no se dobla cuando está desplegada.- Escuadra: La escuadra de carpintero es un clásico también muy utilizada por loscarpinteros, porque aumenta la precisión del trazo y facilita el marcaje. Además, es perfectapara comprobar el ángulo de los ensamblajes y escuadrado de muebles. La idea es que sirvapara medir ángulos rectos exactos (90º), insustituible, pues, además sirve para trazar líneasperpendiculares o a 45º respecto al canto de un tablero. Las hay regulables en ángulo, pero sepuede perder exactitud en la posición de ángulo recto con respecto a las escuadras fijas.- Falsa escuadra: Se trata de una escuadra con distintas reglas que permite medir y trazarángulos de distintas dimensiones.- Metro láser: Es el metro de última tecnología. Mide fácilmente y con una enorme precisióndistancias de todo tipo basándose en la emisión de un rayo láser. Esta precisa herramienta escapaz de medir distancias superiores a 1.000 m y es muy fácil de transportar debido a suligereza y pequeño tamaño. Su único inconveniente es su elevado precio para un aficionado. Calibrador o Vernier El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal deexteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. Se creéque la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus Nonius. El calibradorvernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre Vernier. El vernier o nonio queposeen los calibradores actuales permiten realizar fáciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de0.001” o 1/128” dependiendo del sistema de graduación a utilizar (métrico o inglés).Este instrumento fue elaborado para satisfacer la necesidad de un instrumento de lectura fácilen una sola operación. El calibrador típico puede tomar tres tipos de mediciones: interiores,exteriores y profundidades. Pero existen algunos que pueden realizar mediciones de peldaño.
  • APLICACIONES Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición deexteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo del diseñomedición de escalonamiento. La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente ala exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo yperpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso defabricación. Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado elcual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosióno bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEl valor de cada graduación de la escala del vernier se calcula considerando el valor de cadagraduación de la escala principal divido entre el número de graduaciones del vernier.L=d/n d =Valor de cada graduación en la escala principal,Donde: n=Número de graduaciones del vernierL = Legibilidad,Calibrador común (Tipo M).- Sólo consta de los palpadores para exteriores, de la regleta, yel nonio. Es utilizado en donde se requiere de rapidez y constantes mediciones, La fig. 3.17muestra la nomenclatura para las partes de un calibrador vernier tipo M (llamado calibradorcon barra de profundidades), como en el caso de inspecciones al final de la línea deproducción.Calibrador tipo M.- Formado solamente por los palpadores para interiores y la bayoneta.Aplicado para saber diámetros de tuberías y profundidades en huecos de instalacioneseléctricas, neumáticas, e hidráulicas.Calibrador tipo CM.- La fig. 3.18 muestra un Calibrador Vernier tipo CM. Como puedeobservarse tiene un cursor abierto y está diseñado en tal forma en que las puntas de mediciónde exteriores pueden utilizarse para medición de interiores este tipo por lo general cuenta conun dispositivo de ajuste para el movimiento fino del cursor. Utilizado en laboratorios decalibración simples, y en trabajos en la industria metal-mecánica.
  • Tipos con aditamentos especiales.• Calibrador digital.- Utiliza un sistema electrónico que funciona en relación directa con unaescala registrada por un elemento sensor, pero también por el desplazamiento registradocuando se modifica un resistencia variable a partir de una referencia. La lectura es presentadaen una pantalla alfanumérica y puede ser configurado para presentar sus lecturas ensubmúltiplos de las escalas más utilizadas.• Calibrador de carátula.- Consta de una escala al modo de un reloj, la aguja es movida porun mecanismo, basado en engranes, en relación con una cremallera a lo largo de la regleta. Lalectura es muy fácil de obtener. Medición deMedición de interior Medición de exterior Medición de escalón profundidadEl calibre pie de rey está por lo general fabricado en material de acero inoxidable templado ycromados en mate, el cual le da una calidad especial, también son fabricados en plástico yotros materiales pero éstos son de menor calidad y precisión. En las últimas generaciones decalibres interviene el plástico, sobre todo en los de reloj analógico y digitales.
  • Micrómetro El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metron, medición), también llamadoTornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en eltornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión,del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm). Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de roscafina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. Lamáxima longitud de medida del micrómetro de exteriores normalmente es de 25 mm aunqueexisten también los de 0 a 30, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cadacampo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima deltornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro dela precisión del instrumento.El principio de funcionamiento o de operación de un micrómetro se basa en que, si un tornillomontado en una tuerca fija se hace girar, el desplazamiento de éste en el sentido longitudinal,es proporcional al giro dadoTodos los tornillos micrométricos empleados en el sistema métrico decimal tienen unalongitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor unavuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm.El micrómetro tiene una escala longitudinal, línea longitudinal que sirve de fiel, que en suparte superior presenta las divisiones de milímetros enteros y en la inferior las de los mediosmilímetros, cuando el tambor gira deja ver estas divisiones.En la superficie del tambor tiene grabado en toda su circunferencia 50 divisiones iguales,indicando la fracción de vuelta que ha realizado, una división equivale a 0,01 mm.Para realizar una lectura, nos fijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida conuna apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del tambor con unaprecisión de 0,01 mm.
  • Micrómetro con nonio Micrómetro con nonio, indicando 5,783 mm Una variante de micrómetro un poco más sofisticado, además de las dos escalasanteriores tiene un nonio, en la fotografía, puede verse en detalle las escalas de este modelo,la escala longitudinal presenta las divisiones de los milímetros y de los medios milímetro enel lado inferior de la línea del fiel, la escala del tambor tiene 50 divisiones, y sobre la líneadel fiel presenta una escala nonio de 10 divisiones numerada cada dos, la división dereferencia del nonio es la línea longitudinal del fiel.En la imagen, la tercera división del nonio coincide con una división de la escala del tambor,lo que indica que la medida excede en 3/10 de las unidades del tambor.Esto es, en este micrómetro se aprecia: en la escala longitudinal la división de 5 mm, lasubdivisión de medio milímetro, en el tambor la línea longitudinal del fiel coincide pordefecto con la división 28, y en el nonio su tercera división esta alineada con una división deltambor, luego la medida es: 5 + 0,5 + 0,28 + 0,003 = 5,783El principio de funcionamiento del micrómetro es el tornillo, que realizando un giro más omenos amplio da lugar a un pequeño avance, y las distintas escalas, una regla, un tambor y unnonio, permiten además un alto grado de apreciación, como se puede ver.El micrómetro es un dispositivo ampliamente usado en ingeniería mecánica, para medir conprecisión grosor de bloques medidas internas y externas de ejes y profundidades de ranuras.Los micrómetros tienen varias ventajas respecto a otros instrumentos de medida como elvernier y el calibrador: son fáciles de usar y sus lecturas son consistentes . Existen tres clasesde micrometros basados en su aplicación. o Micrómetro interno o Micrómetro externo o Micrómetro de profundidadUn micrómetro externo es usado típicamente para medir alambres esferas ejes y bloques.Un micrómetro interno se usa para medir huecos abiertos, y el micrómetro de profundidadtipicamente como su nonbre indica.La precisión del micrómetro es lograda por un mecanismo de tornillo con un hilo de pasomuy fino .
  • Micrómetro de profundidadEn los procesos de fabricación mecánica de precisión, especialmente en el campo derectificados se utilizan varios tipos de micrómetros de acuerdo a las características que tengala pieza que se está mecanizando.  Micrómetro de exteriores estándar  Micrómetro de exteriores con platillo para verificar engranajes  Micrómetro de exteriores digitales para medidas de mucha precisión  Micrómetros exteriores de puntas para la medición de roscas  Micrómetro de interiores para la medición de agujeros  Micrómetro para medir profundidades (sonda)  Micrómetro con reloj comparador  Micrómetro especial para la medición de roscas exterioresCuando se trata de medir medidas de mucha precisión y muy poca tolerancia debe hacerse enunas condiciones de humedad y temperatura controlada. Reloj comparador El reloj comparador es un instrumento de medición que se utiliza en los talleres e industrias para la verificación de piezas y que por sus propios medios no da lectura directa, pero es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar. La capacidad para detectar la diferencia de medidas es posible gracias a un mecanismo de engranajes y palancas, que van metidos dentro de una caja metálica de forma circular. Dentro de esta caja se desliza un eje, que tiene una punta esférica que hace contacto con la superficie. Este eje al desplazarse mueve la aguja del reloj, haciendo posible la lectura directa y fácil de las diferencias de medida.  La precisión de un reloj comparador puede ser de centésimas de milímetros o incluso de milésimas de milímetros micras según la escala a la que esté graduado. También se presentan en milésimas de pulgada.  El mecanismo se basa en transformar el movimiento lineal de la barra deslizante de contacto en movimiento circular que describe la aguja del reloj.  El reloj comparador tiene que ir incorporado a una galga de verificación o a un soporte con pie magnético que permite colocarlo en la zona de la máquina que se desee.  Es un instrumento muy útil para la verificación de diferentes tareas de mecanizado, especialmente la excentricidad de ejes de rotación.
  • Interferómetro El interferómetro es un instrumento queemplea la interferencia de las ondas de luz paramedir con gran precisión longitudes de onda dela luz misma.Hay muchos tipos de interferómetros, en todosellos se utilizan dos haces de luz que recorrendos trayectorias ópticas distintas, determinadaspor un sistema de espejos y placas que,finalmente, convergen para formar un patrón deinterferencia. Usos de interferómetroMedición de la longitud de onda de la luz Para medir la longitud de onda de un rayo de luz monocromática se utiliza uninterferómetro dispuesto de tal forma que un espejo situado en la trayectoria de uno de loshaces de luz puede desplazarse una distancia pequeña, que puede medirse con precisión, conlo que es posible modificar la trayectoria óptica del haz. Cuando se desplaza el espejo unadistancia igual a la mitad de la longitud de onda de la luz, se produce un ciclo completo decambios en las franjas de interferencia. La longitud de onda se calcula midiendo el número deciclos que tienen lugar cuando se mueve el espejo una distancia determinada.Medición de distancias Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada, pueden medirse distanciaspequeñas en la trayectoria óptica analizando las interferencias producidas. Esta técnica seemplea, por ejemplo, para medir el contorno de la superficie de los espejos de los telescopios.Medición de índices de refracción Los índices de refracción de una sustancia también pueden medirse con uninterferómetro, y se calculan a partir del desplazamiento en las franjas de interferenciacausado por el retraso del haz.
  • II – Para medición de Masa Balanza La balanza (del latín: bis, dos, lanx, plato) es una palancade primer género de brazos iguales que mediante elestablecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos dedos cuerpos permite medir masas. Al igual que una romana, o unabáscula, es un instrumento de medición que permite medir lamasa de un objeto.Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyogrado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Aligual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o undinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con lamagnitud de la aceleración de la gravedad.El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desdevarios kilos (con precisión de gramos), en balanzas industriales ycomerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) enbalanzas de laboratorio.La evolución de las balanzas en los últimos tiempos ha sido radical, pues se ha pasado deutilizar las balanzas tradicionales, de funcionamiento mecánico, a balanzas electrónicas delectura directa y precisa.Uso de la balanza La principal utilidad de las balanzas es para pesar los alimentos que se venden agranel, al peso: carne, pescado, frutas, etc. Estas balanzas llevan incorporado una máquinacalculadora donde el vendedor introduce el precio de la materia que pesa y realizaautomáticamente el cálculo del coste, que el cliente puede ver en una pantalla, y al final de lacompra emite una factura de todas las mercancías pesadas.Otro uso importante de las balanzas es para pesar pequeñas cantidades de masa que se utilizaen los laboratorios para hacer pruebas o análisis de determinados materiales. Estas balanzasdestacan por su gran precisión.En los hogares también hay, a menudo, pequeñas balanzas para pesar los alimentos que sevan a cocinar según las indicaciones de las recetas culinarias.
  • Báscula La báscula, también llamada en algunos lugares pesa,juntamente con la romana y la balanza son los tres instrumentos uoperadores técnicos que se han diseñado e inventado para el peso demasas. La báscula fue el operador que se inventó para pesar lasmasas que no se podían pesar en las romanas, bien porque fuesendemasiado pesadas o bien porque no se pudiesen colgar de losganchos de las romanas. Así que lo característico de las básculas esque tienen una plataforma a ras de suelo, donde resulta fácil colocarla masa que se quiere pesar. El sistema original de funcionamientoestaba basado en un juego de palancas que se activaban al colocar lamasa en la plataforma y que luego se equilibraba con el desplazamiento de un pilón a lo largode una barra graduada donde se leía el peso de la masa.Esta facilidad para poner masas grandes y pesadas encima de la plataforma es lo que hahecho posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande que son utilizadaspara pesar camiones de gran tonelaje.Tipos de básculasCon el tiempo las básculas han evolucionado mucho y hoy día ya funcionan con métodos ysistemas electrónicos dando una lectura rápida y directa del peso de la masa. Actualmentehay varios tipos de básculas que son bastante representativas:  Básculas de baño. Se encuentran en muchos hogares y son un elemento muy útil y rápido para conocer el peso de las personas que habitan en el hogar.  Básculas para pesar personas en farmacias. Son básculas muy sofisticadas que introduciendo una moneda, pesan, miden y cálculan el peso ideal que corresponde.  Báscula para pesar mercancías en empresas y almacenes: Son básculas cuya plataforma está a ras de suelo, y permiten pesar de forma rápida y directa las mercancías que maneja una empresa, hay básculas de diferentes capacidades de peso.  Báscula para pesar camiones. Son básculas de gran capacidad de peso que se instalan en la entrada de muchas empresas y en las carreteras para pesar directamente a los camiones que acceden a las empresas o controlarlos en las carreteras por si llevan exceso de carga.  Báscula para pesar graneles. También llamada Bulk Weighing (pesaje en continuo por ciclos) Son básculas intercaladas en cintas transportadoras de materiales a granel. El sistema consta de dos tolvas en línea vertical. La superior tiene por objeto almacenar material mientras se produce el pesado del contenido de la tolva inferior. Una vez efectuado el mismo el granel es liberado a la cinta transportadora y cuando la tolva se vacía se vuelve a llenar con el material acumulado en la tolva superior.  Báscula de dosificación. Son básculas normalmente en forma de tolva suspendida por células de carga. A dicha tolva le llegan unos sinfines cuyos motores están controlados por un visor dosificador que puede realizar una formula con varios componentes.
  • Espectrómetro de masa La espectrometría de masas es una técnica experimental quepermite la medición de iones derivados de moléculas. Elespectrómetro de masas es un instrumento que permite analizar congran precisión la composición de diferentes elementos químicos eisótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de surelación masa-carga (m/z). Puede utilizarse para identificar losdiferentes elementos químicos que forman un compuesto, o paradeterminar el contenido isotópico de diferentes elementos en unmismo compuesto. Con frecuencia se encuentra como detector de un cromatógrafo de gases,en una técnica híbrida conocida por sus iniciales en inglés, GC-MS. El espectrómetro de masas mide razones carga/masa de iones, calentando un haz dematerial del compuesto a analizar hasta vaporizarlo e ionizar los diferentes átomos. El haz deiones produce un patrón específico en el detector, que permite analizar el compuesto. En laindustria es altamente utilizado en el análisis elemental de semiconductores, biosensores ycadenas poliméricas complejas. Catarómetro Un catarómetro es un instrumento utilizado para la determinación de la composición deuna mezcla de gas.  El equipo se compone de dos tubos paralelos que contienen el gas de las bobinas de calefacción. Los gases son examinados comparando el radio de pérdida de calor de las bobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito de puente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puede ser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que se probará se pasa a través del otro canal.  El principio de funcionamiento se basa en la conductividad térmica de un gas, que es inversamente proporcional con su peso molecular. Puesto que varios de los componentes de las mezclas de gas tienen masa generalmente diversa es posible estimar las concentraciones relativas. El hidrógeno tiene aproximadamente seis partes de la conductividad del nitrógeno por ejemplo.  Los catarómetros se utilizan médicamente para el análisis del funcionamiento pulmonar y en la cromatografía de gases. Los resultados son más lentos de obtener comparado al del espectrómetro de masa, pero el dispositivo es económico, y tiene buena exactitud cuando de gases se trata, y es solamente la proporción que debe ser determinada.
  • III – Para medición de TiempoCalendario El calendario (del latín calenda) es una cuenta sistematizada del tiempo para laorganización de las actividades humanas. Antiguamente estaba basado en los ciclos lunares.En la actualidad, los diversos calendarios tienen base en el ciclo que describe la Tierraalrededor del Sol y se denominan calendarios solares. El calendario sideral se basa en elmovimiento de otros astros diferentes al Sol.Cronómetro El cronómetro es un reloj o una función de reloj para medir fracciones temporales,normalmente breves y precisas. La palabra cronómetro es un neologismo de etimologíagriega: Χρόνος Cronos es el dios del tiempo, μετρον -metron es hoy un sufijo que significa[aparato] para medir.1 El funcionamiento usual de un cronómetro, consiste en empezar a contar desde cero alpulsarse el mismo botón que lo detiene. Además habitualmente puedan medirse variostiempos con el mismo comienzo y distinto final. Para ello se congela los sucesivos tiemposcon un botón distinto, normalmente con el de reinicio, mientras sigue contando en segundoplano hasta que se pulsa el botón de comienzo.Para mostrar el segundo tiempo o el tiempo acumulado, se pulsa reset o reinicio.Los cronómetros pueden activarse con métodos automáticos, con menor margen de error ysin necesidad de un actor. Algunos de estos sistemas son: el corte de un haz luminoso o ladetección de un transceptor. También en los ciclocomputadores se usa un cronómetroautomático activado por el movimiento de la rueda.Son habituales las medidas en centésimas de segundo, como en los relojes de pulsera oincluso milésimas de segundo.Está extendido su uso en competiciones deportivas, así como en ciencia y tecnología.
  • Reloj Se denomina reloj a un instrumento que permite medir el tiempo. Existen diversos tipos,que se adecuan según el propósito:  Conocer la hora actual (reloj de pulso, reloj de bolsillo, reloj de salón o pared)  Medir la duración de un suceso (cronómetro, reloj de arena)  Señalar las horas por sonidos parecidos a campanadas o pitidos (reloj de péndulo, reloj de pulso con bip a cada hora)  Activar una alarma en cierta hora específica (reloj despertador)Los relojes se utilizan desde la antigüedad. A medida que ha ido evolucionando la ciencia yla tecnología de su fabricación, han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisión,mejor prestancia y menor coste de fabricación. Es quizá uno de los instrumentos máspopulares que existen actualmente y casi todas las personas disponen de uno o varios relojespersonales de pulsera. Mucha gente, además de la utilidad que los caracteriza, los ostentancomo símbolo de distinción, por lo que hay marcas de relojes muy finas y lujosas.La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por laOficina Nacional de Normalización (NIST) de los EE.UU., el NIST-F1, puesto en marcha en1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones deaños.Reloj atómico Se denomina reloj atómico a un reloj cuyofuncionamiento se basa en la frecuencia de una vibraciónatómica. Un reloj atómico es un tipo de reloj que utilizauna frecuencia de resonancia atómica normal paraalimentar su contador. Los primeros relojes atómicostomaban su referencia de un Máser. Las mejoresreferencias atómicas de frecuencia (o relojes) modernasse basan en físicas más avanzadas que involucran átomos fríos y las fuentes atómicas. Lasagencias de las normas nacionales mantienen una exactitud de 10 -9 segundos por día, y unaprecisión igual a la frecuencia del transmisor de la radio que bombea el máser. Los relojesatómicos mantienen una escala de tiempo continua y estable, el Tiempo AtómicoInternacional (TAI). Para el uso cotidiano, se disemina otra escala de tiempo, el TiempoUniversal Coordinado (UTC). El UTC se deriva del TAI, pero se sincroniza usando segundosde intercalación con el Tiempo Universal (UT1), el cual se basa en el paso del día y la nochesegún las observaciones astronómicas.
  • Datación radiométrica La datación radiométrica es el procedimiento técnico empleado para determinar laedad absoluta de rocas, minerales y restos orgánicos. En los tres casos se analizan lasproporciones de un isótopo padre y un isótopo hijo de los que se conoce su semivida o vidamedia. Ejemplos de estos pares de isótopos radiactivos pueden ser el K/Ar, U/Pb, Rb/Sr,Sm/Nd, etc. La Datación por radiocarbono (basada en la desintegración del isótopo carbono-14) escomúnmente utilizada para datación de restos orgánicos relativamente recientes. El isótopousado depende de la antigüedad de las rocas o restos que se quieran datar. Por ejemplo, pararestos orgánicos de hasta 60.000 años se usa el carbono-14, pero para rocas de millones deaños se usan otros isótopos de semivida más larga.Ecuación de datación Considerando el decaimiento radioactivo producido en los elementos inestables paraconvertirse en estables, se tiene una expresión matemática que relacionan los períodos desemidesintegración y el tiempo geológico tal que: P = Número de isótopos en la muestra original donde λ = periodo de semidesintegración del isótopo padre t = Edad de la muestra ln = Logaritmo neperiano D = Número de atómos que han decaído radioactivamente
  • IV - Para medición de Ángulos Goniómetro Un goniómetro es un instrumento de medicióncon forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o360º, utilizado para medir o construir ángulos. Esteinstrumento permite medir ángulos entre dos objetos,tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con esteinstrumento, si el observador conoce la elevación del Soly la hora del día, puede determinar con bastante precisiónla latitud a la que se encuentra, mediante cálculosmatemáticos sencillos de efectuar. También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabiopor tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegaciónmarítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas másmodernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextanteproviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto deun círculo completo. Existe un instrumento llamado goniofotómetro, fotogoniómetro o fotómetro de celdamóvil, que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente de luz (generalmente de tipoartificial) a diferentes ángulos, se utiliza para conocer la curva de distribución luminosa, lacual describe el comportamiento de la fuente de luz. Sextante El sextante es un instrumento que permite medir ángulos entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro - tradicionalmente, el Sol- y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos de aplicar. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, inclusive en la navegación aérea también, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo, ladeterminación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala delinstrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.
  • TransportadorUn transportador es un instrumento de medición deángulos en grados que viene en dos presentaciones básicas: Transportador con forma circular en sistema centesimal y amplitud de 400g  Transportador con forma semicircular graduado en 180° (grados sexagesimales) o 200g (grados centesimales). Es más común que el circular, pero tiene la limitación de que al medir ángulos cóncavos (de más de 180° y menos de 360°), se tiene que realizar una doble medición.  Transportador con forma circular graduado en 360°, o 400 g.En Francia y en Estados Unidos se usa una división de la circunferencia en 400 gradoscentesimales, por lo que existen en esos países transportadores en los que se observa cadacuarto de círculo o cuadrante una división de 100 grados centesimales.Para trazar un ángulo en grados, se sitúa el centro del transportador en el vértice del ángulo yse alinea la parte derecha del radio (semirrecta de 0º) con el lado inicial. Enseguida se marcacon un lápiz el punto con la medida del ángulo deseada. Finalmente se retira el transportadory se traza con la regla desde el vértice hasta el punto previamente establecido o un poco máslargo según se desee el lado terminal del ángulo.Para medir un ángulo en grados, se alinea el lado inicial del ángulo con el radio derecho deltransportador (semirrecta de 0°) y se determina, en sentido contrario al de las manecillas delreloj, la medida que tiene, prolongando en caso de ser necesario los brazos del ángulo portener mejor visibilidad. Aun cuando pocas personas distinguen la diferencia entre untransportador correctamente graduado y otro que no lo sea, para que el transportador seconsidere correcto debe iniciar con el cero del lado derecho e ir de 10 en 10 grados en sentidocontrario al de las manecillas del reloj. Para trazar ángulos en una hoja de cuaderno, convieneun transportador de 360° del tamaño más pequeño, y para trazar ángulos en el pintarrón,conviene uno de 360° del más grande que haya, pues en el estuche geométrico didáctico demadera, viene en sentido contrario la graduación además de que solo viene en 180°.
  • V – Para medición de TemperaturaTermómetro El termómetro es un instrumento de medición detemperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho,principalmente desde que se empezaron a fabricar lostermómetros electrónicos digitales. Los termómetros iniciales que se fabricaron se basaban en el principio de ladilatación, por lo que se prefiere el uso de materiales con un coeficiente de dilatación alto demodo que, al aumentar la temperatura, la dilatación del material sea fácilmente visible. Elmetal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio encerrado en untubo de cristal que incorporaba una escala graduada. En el mes de julio de 2007 el Gobierno de España ha decretado la prohibición defabricar termómetros de mercurio por su efecto contaminante. El creador del primer termoscopio fue Galileo Galilei; éste podría considerarse elpredecesor del termómetro. Consistía en un tubo de vidrio que terminaba con una esfera en suparte superior que se sumergía dentro de un líquido mezcla de alcohol y agua. Al calentar elagua , ésta comenzaba a subir por el tubo. Sanctorius incorporó una graduación numérica alinstrumento de Galilei, con lo que surgió el termómetro.Tipos de termómetros  Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada que por lo general está dada en grados celsius. El termómetro de mercurio fue inventado por Fahrenheit en el año 1714.  Termómetro de lámina bimetálica: Formado por dos láminas de metales de coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en el termohigrógrafo.  Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.  Termómetro de resistencia: consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando cambia la temperatura.  Termistor: Se detecta la temperatura con base a un termistor que varía el valor de su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Un ejemplo son los termómetros que hacen uso de integrados como el LM35 (el cual contiene un termistor). Las pequeñas variaciones de tensión entregadas por el integrado son acopladas para su posterior procesamiento por algún conversor analógico-digital para convertir el valor de la tensión a un número binario. Posteriormente se despliega la temperatura en un visualizador. Los termómetros digitales son aquellos que usan alguno de los efectos físicosmencionados anteriormente y donde luego se utiliza un circuito electrónico para medir latemperatura y luego mostrarla en un visualizador.
  • Termopar Un termopar es un dispositivo formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia. En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura.Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir unamplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores delsistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener. El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto lostermopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones de calefacción a gas.Modalidades de termoparesLos termopares están disponibles en diferentes modalidades, como sondas. Estas últimas sonideales para variadas aplicaciones de medición, por ejemplo, en la investigación médica,sensores de temperatura para los alimentos, en la industria y en otras ramas de la ciencia, etc.A la hora de seleccionar una sonda de este tipo debe tenerse en consideración el tipo deconector. Los dos tipos son el modelo estándar, con pines redondos y el modelo miniatura,con pines chatos, siendo estos últimos (contradictoriamente al nombre de los primeros) losmás populares.Tipos de termopares  Tipo K (Cromo (Ni-Cr) Chromel / Aluminio (aleación de Ni -Al) Alumel): con una amplia variedad de aplicaciones, está disponible a un bajo costo y en una variedad de sondas. Tienen un rango de temperatura de -200º C a +1.372º C y una sensibilidad 41µV/° C aprox. Posee buena resistencia a la oxidación.  Tipo E (Cromo / Constantán (aleación de Cu-Ni)): No son magnéticos y gracias a su sensibilidad, son ideales para el uso en bajas temperaturas, en el ámbito criogénico. Tienen una sensibilidad de 68 µV/° C.  Tipo J (Hierro / Constantán): debido a su limitado rango, el tipo J es menos popular que el K. Son ideales para usar en viejos equipos que no aceptan el uso de termopares más modernos. El tipo J no puede usarse a temperaturas superiores a 760º C ya que una abrupta transformación magnética causa una descalibración permanente. Tienen un rango de -40º C a +750º C y una sensibilidad de ~52 µV/° C. Es afectado por la corrosión.  Tipo N (Nicrosil (Ni-Cr-Si / Nisil (Ni-Si)): es adecuado para mediciones de alta temperatura gracias a su elevada estabilidad y resistencia a la oxidación de altas temperaturas, y no necesita del platino utilizado en los tipos B, R y S que son más caros.
  • Por otro lado, los termopares tipo B, R y S son los más estables, pero debido a su bajasensibilidad (10 µV/° C aprox.) generalmente son usados para medir altas temperaturas(superiores a 300º C).  Tipo B (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): son adecuados para la medición de altas temperaturas superiores a 1.800º C. Los tipo B presentan el mismo resultado a 0º C y 42º C debido a su curva de temperatura/voltaje, limitando así su uso a temperaturas por encima de 50º C.  Tipo R (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): adecuados para la medición de temperaturas de hasta 1.300º C. Su baja sensibilidad (10 µV/° C) y su elevado precio quitan su atractivo.  Tipo S (Platino / Rodio): ideales para mediciones de altas temperaturas hasta los 1.300º C, pero su baja sensibilidad (10 µV/° C) y su elevado precio lo convierten en un instrumento no adecuado para el uso general. Debido a su elevada estabilidad, el tipo S es utilizado para la calibración universal del punto de fusión del oro (1064,43° C).Los termopares con una baja sensibilidad, como en el caso de los tipos B, R y S, tienenademás una resolución menor. La selección de termopares es importante para asegurarse quecubren el rango de temperaturas a determinar. Pirómetro Un pirómetro, también llamado pirómetro óptico, es un dispositivo capaz de medir latemperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se sueleaplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 gradoscelsius. El rango de temperatura de un pirómetro se encuentra entre -50 grados celsius hasta+4000 grados celsius. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metalesincandescentes en molinos de acero o fundiciones.Principio Básico Cualquier objeto con una temperatura superior a los 0 grados kelvin emite radiacióntérmica. Esta radiación será captada y evaluada por el pirómetro. Cuando el objeto de medidatiene una temperatura inferior al pirómetro, es negativo el flujo de radiación. De todas formasse puede medir la temperatura. Uno de los pirómetros más comunes es el pirómetro de absorción-emisión, que seutiliza para determinar la temperatura de gases a partir de la medición de la radiación emitidapor una fuente de referencia calibrada, antes y después de que esta radiación haya pasado através del gas y haya sido parcialmente absorbida por éste. Ambas medidas se hacen en elmismo intervalo de las longitudes de onda. Para medir la temperatura de un metal incandescente, se observa éste a través delpirómetro, y se gira un anillo para ajustar la temperatura de un filamento incandescenteproyectado en el campo de visión. Cuando el color del filamento es idéntico al del metal, sepuede leer la temperatura en una escala según el ajuste del color del filamento.
  • VI – Medición de Presión Barómetro Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. Lapresión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera.Los primeros barómetros estaban formados por una columna de líquidoencerrada en un tubo cuya parte superior está cerrada. El peso de la columnade líquido compensa exactamente el peso de la atmósfera. Los primerosbarómetros fueron realizados por el físico y matemático italiano EvangelistaTorricelli en el siglo XVII. La presión atmosférica equivale a la altura de unacolumna de agua de unos 10 m de altura. En los barómetros de mercurio,cuya densidad es 13.6 veces mayor que la del agua, la columna de mercuriosostenida por la presión atmosférica al nivel del mar en un día despejado esde aproximadamente unos 760 mm.Los barómetros son instrumentos fundamentales para medir el estado de laatmósfera y realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones secorresponden con regiones sin precipitaciones, mientras que las bajaspresiones son indicadores de regiones de tormentas y borrascas.La unidad de medida de la presión atmosférica que suelen marcar los barómetros se llamahectopascal, de abreviación (hPa).Tipos de barómetros [editar]  El barómetro aneroide es un barometro que no utiliza mercurio. Indica las variaciones de presión atmosférica por las deformaciones más o menos grandes que aquélla hace experimentar a una caja metálica de paredes muy elásticas en cuyo interior se ha hecho el vacío más absoluto. Se gradúa por comparación con un barómetro de mercurio pero sus indicaciones son cada vez más inexactas por causa de la variación de la elasticidad del resorte metálico. Fue inventado por Lucien Vidie en 1844.1  Los altímetros barométricos utilizados en aviación son esencialmente barómetros con la escala convertida a metros o pies de altitud.  Del barómetro se deriva un instrumento llamado barógrafo, que registra las fluctuaciones de la presión atmosférica a lo largo de un periodo de tiempo mediante una técnica muy similar a la utilizada en los sismógrafos.
  • Manoscopio Un shegyscopio o manómetro es un instrumento de medición que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Existen, básicamente, dos tipos: los de líquidos y los de gases.  Los manómetros de líquidos emplean, por lo general, como líquido manométrico el mercurio, que llena parcialmente un tubo en forma de U. El tubo puede estar abierto por ambas ramas o abierto por una sola. En ambos casos la presión se mide conectando el tubo al recipiente que contiene el fluido por su rama inferior abierta y determinando el desnivel h de la columna de mercurio entre ambas ramas. Si el manómetro es de tubo abierto es necesario tomar en cuenta la presión atmosférica p0 en la ecuación:  Si es de tubo cerrado, la presión vendrá dada directamente por p = ρ·g·h. Los manómetros de este segundo tipo permiten, por sus características, la medida de presiones elevadas.  En los manómetros metálicos la presión da lugar a deformaciones en una cavidad o tubo metálico, denominado tubo de Bourdon en honor a su inventor. Estas deformaciones se transmiten a través de un sistema mecánico a una aguja que marca directamente la presión sobre una escala graduada. Tubo Pitot El tubo de Pitot, inventado por el ingeniero y físico francés Henri Pitot, sirve para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la presión dinámica). En el punto (1) del esquema, embocadura del tubo, se forma unpunto de estancamiento, la velocidad allí (v1) es nula, y la presión según la ecuación deBernoulli aumenta hasta:Siendo:  v0 y p0 = presión y velocidad de la corriente imperturbada.  pt = presión total o de estancamiento.
  • Aplicando la misma ecuación entre las secciones (1) y (2), considerando que v1 = v2 = 0, setiene: luego:Siendo: Esta es llamada la expresión de Pitot.  y2 - y1 = L (lectura en el tubo piezométrico) Anemómetro El anemómetro es un aparato meteorológico que se usa para la predicción del tiempo y, específicamente, para medir la velocidad del viento.(No siempre es exacto a menos que sea un anemómetro digital) En meteorología, se usan principalmente los anemómetros de cazoletas o de molinete, especie de diminuto molino cuyas cuatro aspas se hallan constituidas por cazoletas sobre las cuales actúa la fuerza del viento; el número de vueltas puede ser leído directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel (anemograma), en cuyo caso el aparato sedenomina anemógrafo. Aunque también los hay de tipo electrónicos.Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento, especialmente en lasturbulencias, se recurre al anemómetro de filamento caliente, que consiste en un hilo deplatino o níquel calentado eléctricamente: la acción del viento tiene por efecto enfriarlo yhace variar así su resistencia; por consiguiente, la corriente que atraviesa el hilo esproporcional a la velocidad del viento.Anemómetro Láser Doppler [editar]Este anemómetro digital usa un láser que es dividido y enviado al anemómetro. El retorno delrayo láser decae por la cantidad de moléculas de aire en el detector, donde la diferencia entrela radiación relativa del láser en el anemómetro y el retorno de radiación, son comparadospara determinar la velocidad de las moléculas de aire. 1AeronáuticaEn aeronáutica, para el control de la velocidad de la aeronave, se utiliza otro tipo deanemómetro de concepción y apariencia diferente; su funcionamiento está basado en lapresión de impacto del aire y la medición se hace teniendo en cuenta esta presión y laatmosférica del momento. Este anemómetro especial se conoce como tubo pitot.
  • VII – Medición de FlujoCaudalímetro Instrumento empleado para la medición del caudal de un fluido oGasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería quetransporta el fluido. También suelen llamarse medidores de caudal,medidores de flujo o flujómetros.  Existen versiones mecánicas y eléctricas. Entre las mecánicas se encuentran los viejos contadores de agua instalados a la entrada de una vivienda para determinar cuantos metros cúbicos de agua se consumieron. Un ejemplo de caudalímetro eléctrico lo podemos encontrar en los calentadores de agua de paso que lo utilizan para determinar el caudal que está circulando o en las lavadoras para llenar su tanque a diferentes niveles.Tipos de caudalímetrosMecánicos visuales (de área variable) (rotámetros)Se trata de un cono transparente invertido con una bola plástica en su base. Elfluido al circular impulsa la bola hacia arriba, a mayor caudal más sube la bola.La gravedad hace bajar la bola al detenerse el flujo. El cono tiene unas marcasque indican el caudal.Generalmente empleado para medir gases en lugares donde se requiere conocerel caudal con poca precisión. Un ejemplo lo podemos ver en los hospitales,unidos de la llave del suministro de oxígeno.Una modificación de este modelo permite medir la capacidad de pulmonar de una personaque haya sufrido alguna lesión recogiendo una exhalación a través de un adaptador para loslabios.A continuación podemos ver dos caudalímetros para agua indicando los caudales.
  • Mecánico de molino Consisten en un molino cuyas aspas están transversales a la circulación de fluido. Elfujo hace girar el molino cuyo eje mueve un contador que acumula lecturas.Un ejemplo de este uso son los contadores de agua de las viviendas o los antiguos contadoresde gas natural.Electrónicos de molino Sus partes mecánicas consisten en un molino con aspas transversales a la circulaciónde flujo, el molino tiene en un extremo un imán permanente. Cuando este imán gira genera uncampo magnético variable que es leído por un sensor de efecto de campo magnético (HallEffect Switch), después el circuito electrónico lo convierte en pulsos que transmite a travésde un cable. Caudalímetro Animación de Tipo paleta Instalación Tipo paleta molino operación Caudalímetro electrónico de molino.En otra versión de este tipo de caudalímetro se instalan imanes en los extremos de las aspas.Al girar los imanes pasan cerca de un reed switch que cuenta los pulsos. La desventaja de estediseño está en la limitación de las RPM que puede alcanzar a leer un reed swith.También existe de tipo de caudalímetro de molino en versión transparente donde solo serequiera confirmar que existe circulación sin importar el caudal.
  • Electrónicos de turbina Una turbina colocada de frente al flujo, encapsulada en las paredes de un tubo, rotaproporcionalmente al caudal. La turbina, fabricada con un compuesto de resina y polvo dealnico, genera un campo magnético que es leído y codificado por un Hall-Effect switch.Diferencial de presión Los más comunes. La tubería disminuye su diámetro levemente y después regresa a sudiámetro original. El fluido obligado a circular por esta reducción disminuye su presión a lasalida. La diferencia de presión de antes y después es medida de manera mecánica oelectrónica. A mayor diferencia de presión mayor es el caudal.Existen otras variantes pero todas basadas en la diferencia de la lectura de presión antes ydespués. Un ejemplo es el se observa en los motores de combustión interna a la entrada delaire del motor. Parámetro que necesitan las computadoras de los automóviles para determinarque cantidad de aire está entrando al motor para logar una mezcla (aire-combustible) ideal.Magnéticos Están basados en la ley de Faraday que enuncia que el voltaje inducido a través de unconductor que se desplaza transversal a un campo magnético es proporcional a la velocidaddel conductor.Aplicamos un campo magnético a una tubería y medimos su voltaje de extremo a extremo dela tubería. Este sistema es muy poco intrusivo pero solo funciona con líquidos que tenganalgo de conductividad eléctrica. Es de muy bajo mantenimiento.Vortex Está basado en el principio de generación de vórtices.Un cuerpo que atraviese un fluido generará vórtices flujoabajo. Estos vórtices se forman alternándose de un lado alotro causando diferencias de presión, esta son censadas porun cristal piezoeléctrico. La velocidad de flujo esproporcional a la frecuencia de formación de los vórtices.Son equipos de bajo mantenimiento y buena precisión.
  • VII – Mediciones Electricas Electrómetro Se denomina electrómetro a un electroscopio dotado de una escala. Loselectrómetros, al igual que los electroscopios, han caído en desuso debido al desarrollo deinstrumentos electrónicos de precisión.Uno de los modelos de electrómetro consiste en una caja metálica en la cual se introduce,debidamente aislada por un tapón aislante, una varilla que soporta una lámina de oro muyfina o una aguja de aluminio, apoyada en este caso de tal manera que pueda girar librementesobre una escala graduada. Al establecer una diferencia de potencial entre la caja y la varillacon la lámina de oro (o la aguja de aluminio), esta es atraída por la pared del recipiente. Laintensidad de la desviación puede servir para medir la diferencia de potencial entre ambas. Amperímetro Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir laintensidad de corriente que está circulando por un Circuito eléctrico.Los amperímetros, en esencia, están constituidos por ungalvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios.El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificandopreviamente la corriente, esta función se puede destacar en unMultimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro esun simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñascantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienenresistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medircuando se conecta a un circuito energizado.La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo alamperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición alos que se van a medir realmente.El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los amperímetrosutilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistorpor el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por unmicroprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de lacorriente circulante.
  • Clasificacion de los Amperimetros Los sistemas de medida más importantes son los siguientes: magnetoeléctrico,electromagnético y electrodinámico, cada una de ellas con su respectivo tipo deAmperimetro.Magnetoeléctrico Para medir la corriente que circula por un circuito tenemos que conectar elamperímetro en serie con la fuente de alimentación y con el receptor de corriente. Así, toda lacorriente que circula entre esos dos puntos va a pasar antes por el amperímetro. Estosaparatos tienen una bobina móvil que está fabricada con un hilo muy fino (aproximadamente0,05 mm de diámetro) y cuyas espiras, por donde va a pasar la corriente que queremos medir,tienen un tamaño muy reducido. Por todo esto, podemos decir que la intensidad de corriente,que va a poder medir un amperímetro cuyo sistema de medida sea magnetoeléctrico, va aestar limitada por las características físicas de los elementos que componen dicho aparato. Elvalor límite de lo que podemos medir sin temor a introducir errores va a ser alrededor de los100 miliamperios, luego la escala de medida que vamos a usar no puede ser de amperios sinoque debe tratarse de miliamperios. Para aumentar la escala de valores que se puede medirpodemos colocar resistencias en derivación, pudiendo llegar a medir amperios(aproximadamente hasta 300 amperios). Las resistencias en derivación pueden venirconectadas directamente en el interior del aparato o podemos conectarlas nosotrosexternamente.Electromagnético Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran sección. Lapotencia que requieren estos aparatos para producir una desviación máxima es de unos 2vatios. Para que pueda absorberse esta potencia es necesario que sobre los extremos de labobina haya una caída de tensión suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tengael amperímetro. El rango de valores que abarca este tipo de amperímetros va desde los 0,5 Aa los 300 A. Aquí no podemos usar resistencias en derivación ya que producirían uncalentamiento que conllevaría errores en la medida. Se puede medir con ellos tanto lacorriente continua como la alterna. Siendo solo válidas las medidas de corriente alterna parafrecuencias inferiores a 500 Hz.Electrodinámico Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están constituidos pordos bobinas, una fija y una móvil.
  • Galvanómetro Instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina. Este término se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación, posicionamiento y servomecanismos. Tipos de galvanómetrosSegún el mecanismo interno, los galvanómetros pueden ser de imán móvil o de cuadromóvil.Imán MóvilEn un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que seencuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamos demedir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produceuna atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente.Cuadro MóvilEn el galvanómetro de cuadro móvil el efecto es similar, difiriendo únicamente en que eneste caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que circula lacorriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un imánfijo.En el diagrama de la derecha está representado un galvanómetro de cuadro móvil en el que,en rojo, se aprecia la bobina o cuadro móvil y en verde el resorte que hace que la agujaindicadora vuelva a la posición de reposo una vez que cesa el paso de corriente.En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de manifiesto es el alargamientoproducido al calentarse, por el Efecto Joule, al paso de la corriente, un hilo muy finoarrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora. Lógicamente el mayor o menoralargamiento es proporcional a la intensidad de la corriente. También existen galvanómetrosque a su entrada tienen un termopar y también funcionan bajo efecto joule.
  • Óhmetro Un óhmetro, Ohmímetro, u Ohmiómetro es un instrumento para medir laresistencia eléctrica.El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a laresistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circulaa través de la resistencia.La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de laley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través delgalvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menorresistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería hasido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual sehace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mideel voltaje V en los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valor de Rvendrá dado por:Para medidas de alta precisión la disposición indicada anteriormente no es apropiada, porcuanto que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medida y la dela resistencia bajo prueba.Para evitar este inconveniente, un óhmetro de precisión tiene cuatro terminales, denominadoscontactos Kelvín. 2 terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia,mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de lamisma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplican dicha corrienteconstante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.
  • Voltímetro Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir ladiferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctricocerrado pero a la vez abiertos en los polos.ClasificaciónPodemos clasificar los voltímetros por su funcionamientomecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumentoVoltímetros electromecánicosEstos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sidograduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de laseñal, pudiendo medirlas independientemente.Voltímetros electrónicosAñaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20megaohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valoreficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero valor eficaz es por que midenel valor de pico a pico, y suponiendo que se trata de una señal sinusoidal perfecta, calculan elvalor eficaz por medio de la siguiente fórmula:Voltímetros vectorialesSe utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicaciónde su fase.Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, demanera directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Seusa tanto por los especialistas y reparadores de artefactos eléctricos, como por aficionados enel hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitido poner en el mercado versioneseconómicas y al mismo tiempo precisas para el uso general, dispositivos presentes encualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.Voltímetros digitales [editar]Dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelentener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valoreficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que suele serempleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numérico mostrado en unapantalla numérica LCD.
  • Wattmetro El vatimétro es un instrumento utilizado en la medición de potencia activa. Un tipo devatímetro muy difundido es el de tipo electrodinámico, que se basa en la interacción entrecorrientes que circulan por bobinas dispuestas convenientemente. Es posible la medición depotencia de señales de cualquier tipo (forma de onda), dado que la deflexión o respuesta delinstrumento es proporcional a la potencia activa desarrollada.En su forma más simple, consta de 2 bobinas de corriente de baja resistencia conectadas enserie entre ellas y con la carga, y una bobina de tensión de alto nivel de resistencia, queadmite 2 formas de conexionado. Las bc están fijas, mientras que la bv es móvil, y sudesplazamiento es solidario con el elemento indicador (una aguja, p.e.).Multímetro Un multímetro, a veces también denominado polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parametros electricos y magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad. Multímetro o polímetro analógico 1. Estas tres posiciones del mando sirven para medir intensidad en corriente contínua(D.C.), de izquierda a derecha, los valores máximos que podemos medir son:500μA, 10mA y 250mA (μA se lee microamperio y corresponde a 10 − 6A=0,000001A y mA se lee miliamperio y corresponde a 10 − 3 =0,001A). 2. Vemos 5 posiciones, para medir voltaje en corriente contínua (D.C.= Direct Current), correspondientes a 2.5V, 10V, 50V, 250V y 500V, en donde V=voltios. 3. Hay dos posiciones para medir resistencia (x10Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo usaremos apenas, pues si te fijas en la escala milimetrada que está debajo del número 6 (con la que se mide la resistencia), verás que no es lineal, es decir, no hay la misma distancia entre el 2 y el 3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen hacia la derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza en (un valor de resistencia igual a significa que el circuito está abierto). A veces usamos estas posiciones para ver si un cable está roto y no conduce la corriente. 4. Como en el apartado 2, pero en este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Altern Current). 5. Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5V y 9V. 6. Escala para medir resistencia. 7. Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0 a 50 y una última de 0 a 250.
  • Puente de Wheatstone Un puente de Wheatstone. es un instrumento eléctrico de medida inventado por.Samuel Hunter Christie en 1832, mejorado y popularizado por Sir Charles Wheatstone en1843. Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos delpuente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado,siendo una de ellas la resistencia bajo medida. Descripción La Figura 1 siguiente muestra la disposición eléctrica del circuito y la Figura 2 corresponde a la imagen real de un puente de Wheatstone típico. En la Figura 1 vemos que, Rx es la resistencia cuyo valor queremos determinar, R1, R2 y R3 son resistencias de valores conocidos, ademásla resistencia R2 es ajustable. Si la relación de las dos resistencias del brazo conocido (R 1/R2)es igual a la relación de las dos del brazo desconocido (Rx/R3), el voltaje entre los dos puntosmedios será nulo y por tanto no circulará corriente alguna entre esos dos puntos C y B.Para efectuar la medida lo que se hace es variar la resistencia R2 hasta alcanzar el punto deequilibrio. La detección de corriente nula se puede hacer con gran precisión mediante elgalvanómetro V.La dirección de la corriente, en caso de desequilibrio, indica si R 2 es demasiado alta odemasiado baja. El valor de la F.E.M. (E) del generador es indiferente y no afecta a lamedida.Cuando el puente esta construido de forma que R3 es igual a R2, Rxes igual a R1 en condición de equilibrio.(corriente nula por elgalvanómetro).Asimismo, en condición de equilibrio siempre se cumple que:Si los valores de R1, R2 y R3 se conocen con muchaprecisión, el valor de Rx puede ser determinado igualmentecon precisión. Pequeños cambios en el valor de Rx romperán el equilibrio y serán claramentedetectados por la indicación del galvanómetro.De forma alternativa, si los valores de R1, R2 y R3 son conocidos y R2 no es ajustable, lacorriente que fluye a través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de R xsiendo este procedimiento más rápido que el ajustar a cero la corriente a través del medidor.
  • Osciloscopio Un osciloscopio es un instrumento de mediciónelectrónico para la representación gráfica de señaleseléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado enelectrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador deespectro.Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en laque normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representatensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada,llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunossegmentos de la traza.Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicoscomo digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos, enteoría.Utilización En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizadoscomo reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en lapantalla y de esta manera se pueden ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, estodenominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señalque quiera medir.El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos,milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el ejeY (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc.,dependiendo de la resolución del aparato).Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla,permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de esta para, en consecuencia, conocer elvalor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia.Osciloscopio analógico La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical de un tubo de rayoscatódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable)mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra(denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca).Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puedeajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de laseñal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos.
  • Figura 1.- Representación esquemática de un osciloscopio.En la Figura 1 se puede ver una representación esquemática de un osciloscopio conindicación de las etapas mínimas fundamentales. El funcionamiento es el siguiente:En el tubo de rayos catódicos el rayo de electrones generado por el cátodo y acelerado por elánodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se iluminapor el impacto de los electrones.Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas dedesviación, tiene lugar una desviación del haz de electrones debido al campo eléctrico creadopor la tensión aplicada. De este modo, la tensión en diente de sierra, que se aplica a las placasde desviación horizontal, hace que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante estetiempo, en ausencia de señal en las placas de desviación vertical, dibuje una línea rectahorizontal en la pantalla y luego vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Esteretorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, deforma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviacióndel rayo.Si en estas condiciones se aplica a las placas de desviación vertical la señal a medir (a travésdel amplificador de ganancia ajustable) el haz, además de moverse de izquierda a derecha, semoverá hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la polaridad de la señal, y con mayor omenor amplitud dependiendo de la tensión aplicada.Al estar los ejes de coordenadas divididos mediante marcas, es posible establecer unarelación entre estas divisiones y el período del diente de sierra en lo que se refiere al eje X yal voltaje en lo referido al Y. Con ello a cada división horizontal corresponderá un tiempoconcreto, del mismo modo que a cada división vertical corresponderá una tensión concreta.De esta forma en caso de señales periódicas se puede determinar tanto su período como suamplitud.
  • El margen de escalas típico, que varía de microvoltios a unos pocos voltios y demicrosegundos a varios segundos, hace que este instrumento sea muy versátil para el estudiode una gran variedad de señales.Osciloscopio digital En la actualidad los osciloscopios analógicos están siendo desplazados en granmedida por los osciloscopios digitales, entre otras razones por la facilidad de poder transferirlas medidas a una computadora personal o pantalla LCD.En el osciloscopio digital la señal es previamente digitalizada por un conversor analógicodigital. Al depender la fiabilidad de la visualización de la calidad de este componente, estadebe ser cuidada al máximo.Las características y procedimientos señalados para los osciloscopios analógicos sonaplicables a los digitales. Sin embargo, en estos se tienen posibilidades adicionales, talescomo el disparo anticipado (pre-triggering) para la visualización de eventos de cortaduración, o la memorización del oscilograma transfiriendo los datos a un PC. Esto permitecomparar medidas realizadas en el mismo punto de un circuito o elemento. Existen asimismoequipos que combinan etapas analógicas y digitales.Estos osciloscopios añaden prestaciones y facilidades al usuario imposibles de obtener concircuitería analógica, como los siguientes:  Medida automática de valores de pico, máximos y mínimos de señal. Verdadero valor eficaz.  Medida de flancos de la señal y otros intervalos.  Captura de transitorios.  Cálculos avanzados, como la FFT para calcular el espectro de la señal.
  • IX – Instrumentos ÓpticosMICROSCOPIOS: Las aplicaciones de estos aparatos están destinados fundamentalmente ala medición de longitudes, pero su campo de medición es mas reducido empleándose enconsecuencia para la medición de piezas relativamente pequeñas, reglas, herramientas, etc.El objeto de muy pequeñas dimensiones que se desea examinar se coloca en una placa devidrio llamado porta objetos, se coloca a distancia algo superior a la distancia focal delobjeto, iluminándola por la parte inferior mediante un espejo plano.COMPARADORES: Son amplificadores que permiten efectuar la medición de la longitudpor comparación. El sistema de amplificación utilizada en estos aparatos es el de palanca dereflexión.PERFILOMETROS: En estos aparatos la imagen del perfil de la pieza es aumentada por unmicroscopio y proyectada por medio de espejos sobre una pantalla de vidrio deslustrado. Elaumento de las dimensiones de las piezas en imagen proyectada puede ser de 10, 20, 50 yhasta 100 veces.LUPAS: Permite que el ojo vea una imagen según el ángulo visual mayor que el ángulo conel que vería el objeto sin su intermedio.TELESCOPIOS: Los telescopios astronómicos se dividen en reflectores y refractores. Unrefractor puede construirse mediante 2 lentes sencillas, en forma parecida a un microscopiocompuesto.Una lente de gran tamaño (longitud) focal hace de objetivo siendo su misión recoger tanta luzcomo sea posible. El ocular es una lente de corta longitud focal. El objetivo forma unaimagen real y disminuida de un cuerpo celeste, se observa mediante el ocular.TEODOLITOS: Instrumento de precisión que se compone de un circuito horizontal y unsemicírculo vertical, ambos graduados y provistos de anteojos, para medir ángulos en susplanos respectivos.NIVELES: Los niveles se usan para inspeccionar superficies planas y ángulos rectos. Aunqueestas herramientas no están clasificadas en revalidada como calibradores, sirve básicamentepara los mismos propósitos.La mayoría de los niveles que se usan en el taller de maquinado pertenece al tipo de alcohol ode burbuja y se utilizan en una amplia gama de ajustes de piezas de trabajo y en la instalaciónde maquinas herramientas.
  • X – Medición de Magnitudes Varias Colorímetro Un colorímetro es cualquier herramienta que identifica el color y el matiz para unamedida más objetiva del color.El colorímetro también es un instrumento que permite la absorbancia de una solución en unaespecífica frecuencia de luz a ser determinada. Es por eso, que hacen posible descubrir laconcentración de un soluto conocido que sea proporcional a la absorbancia.Diferentes sustancias químicas absorben diferentes frecuencias de luz. Los colorímetros sebasan en el principio de que la absorbancia de una sustancia es proporcional a suconcentración, y es por eso que las sustancias más concentradas muestran una lectura máselevada de absorbancia. Se usa un filtro en el colorímetro para elegir el color de luz que másabsorberá el soluto, para maximizar la precisión de la lectura. Note que el color de luzabsorbida es lo opuesto del color del espécimen, por lo tanto un filtro azul sería apropiadopara una sustancia naranja.Los sensores miden la cantidad de luz que atravesó la solución, comparando la cantidadentrante y la lectura de la cantidad absorbida.Se realiza una serie de soluciones de concentraciones conocidas de la sustancia química enestudio y se mide la absorbancia para cada concentración, así se obtiene una gráfica deabsorbancia respecto a concentración. Por extrapolación de la absorbancia en la gráfica sepuede encontrar el valor de la concentración desconocida de la muestra.Otras aplicaciones de los colorímetros son para cualificar y corregir reacciones de color enlos monitores, o para calibrar los colores de la impresión fotográfica. Los colorímetrostambién se utilizan en personas con déficit visual (ceguera o daltonismo), donde los nombresde los colores son anunciados en medidas de parámetros de color (por ejemplo, saturación yluminiscencia)El color de APHA (asociación americana de la salud pública) se utiliza típicamente paracaracterizar los polímeros con respecto a la amarillez de los polímeros. El color de APHA oel número de APHA refiere a un estándar del platino-cobalto. Los colorímetros se puedencalibrar según las soluciones estándar del cobalto del platino y las soluciones poliméricas sepueden comparar a los estándares para determinar el número de APHA. Cuanto más alto es elnúmero de APHA, más el amarillo la solución polimérica. (Referencia: La medida delaspecto, del 2.o ed., por el cazador y Richard W. Harold, Wiley, 1987, P. 211 y 214 deRichard S.)
  • Espectrómetro.  El Espectrómetro es un aparato capaz de analizar el espectro característico de un movimiento ondulatorio. Se aplica a variados instrumentos que operan sobre un amplio campo de longitudes de onda.Espectroscopios Un espectrómetro óptico o espectroscopio, es un instrumento que sirve para medirlas propiedades de la luz en una determinada porción del espectro electromagnético. Lavariable que se mide generalmente es la intensidad de la luz pero se puede medir también elestado de polarización, por ejemplo. La variable independiente suele ser la longitud de ondade la luz, generalmente expresada en submúltiplos del metro, aunque alguna vez pueda serexpresada en cualquier unidad directamente proporcional a la energía del fotón, como lafrecuencia o los electrón-voltios, que mantienen un relación inversa con la longitud de onda.Se utilizan espectrómetros en espectroscopia para producir líneas espectrales y medir suslongitudes de onda e intensidades.En general, un instrumento concreto sólo operará sobre una pequeña porción de éste campototal, debido a las diferentes técnicas necesarias para medir distintas porciones del espectro.Por debajo de las frecuencias ópticas (es decir, microondas, radio y audio), el analizador deespectro es un dispositivo electrónico muy parecido.Los espectrómetros conocidos con el nombre de espectroscopios se utilizan en el análisisespectroscópico para identificar materiales. El espectroscopio fue inventado por GustavKirchhoff y Robert Wilhelm Bunsen. Se usan espectroscopios en astronomía y en algunasramas de la química. Los primeros espectroscopios eran un simple prisma con graduacionesque marcaban las distintas longitudes de onda de la luz. Los espectroscopios modernos suelenutilizar una rejilla de difracción, ranuras móviles, y algún tipo de fotodetector, todo elloautomatizado y controlado por un ordenador.Cuando se calienta un material hasta la incandescencia emite una luz cuyo espectro dependede la configuración atómica del material. Cada grupo de frecuencias de luz hace aparecerbandas claramente definidas en la escala que son su huella característica (algo así como lashuellas digitales de los humanos). Por ejemplo, el sodio tiene una banda doble amarilla muycaracterística conocida como las líneas-D del sodio a 588,9950 y 589,5924 nanómetros, ycuyo color le resultará familiar a quien haya visto una lámpara de vapor de sodio de bajapresión.En el diseño original del espectroscopio del siglo XIX, la luz atravesaba una rendija y unalente colimadora transformaba la luz en un un haz de rayos paralelos. La luz pasaba entoncesa través de un prisma que refractaba el haz en un espectro, debido a que las distintaslongitudes de onda se refractaban de diferente manera por la dispersión. Esta imagen sepuede ver a través de un tubo con una escala superpuesta sobre la imagen espectral,permitiendo su lectura directa.
  • Contador Geiger Un contador Geiger es un instrumento que permite medir la radiactividad de unobjeto o lugar. Está formado, normalmente, por un tubo con un fino hilo metálico a lo largode su centro. El espacio entre ellos está aislado y relleno de un gas, y con el hilo a unos 1000V relativos con el tubo.Un ion o electrón penetra en el tubo (o se desprende un electrón de la pared por los rayos X ogamma) desprende electrones de los átomos del gas y que, debido al voltaje positivo del hilocentral, son atraídos hacia el hilo. Al hacer esto ganan energía, colisionan con los átomos yliberan más electrones, hasta que el proceso se convierte en una "avalancha" que produce unpulso de corriente detectable. Relleno de un gas adecuado, el flujo de electricidad se para porsi mismo o incluso el circuito eléctrico puede ayudar a pararlo. Al instrumento se le llama un"contador" debido a que cada partícula que pasa por él produce un pulso idéntico,permitiendo contar las partículas (normalmente de forma electrónica) pero sin decirnos nadasobre su identidad o su energía (excepto que deberán tener energía suficiente para penetrar lasparedes del contador). Los contadores de Van Allen estaban hechos de un metal fino, conconexiones aisladas en sus extremos. Radiómetro de Nichols Un radiómetro de Nichols es un aparato para medir la presión de la radiación. Recibesu nombre del físico americano E. F. Nichols, quién lo ideara a finales del siglo XIX.Consistía en un par de pequeños espejos de cristal plateados por una cara suspendidos de unadelgada fibra de cuarzo en equilibrio de torsión, y encerrados dentro de un recinto en el cualse podía regular la presión de aire. El cabezal de torsión al cual estaba unida la fibra se podíagirar desde el exterior por medio de un imán.Para realizar las medidas se dirigía un haz luminoso primero a un espejo y después al otro, ylas desviaciones opuestas observadas se determinaban con la ayuda de un espejo y una escala.La influencia del aire se podía comprobar girando el sistema de forma que los espejosrecibieran la luz por su lado no plateado. Se encontró que esta influencia era mínima, de valorcasi despreciable, a una presión de 16 mmHg.La energía radiante del haz incidente se determinaba a partir de su efecto térmico sobre unpequeño disco de plata ennegrecido, método que se demostró más fiable que el bolómetroutilizado inicialmente.El perfeccionamiento del aparato permitió a Nichols y Hull obtener en 1903 una medida de lapresión de la radiación que no difería en más del 10% de la teórica. Otros experimentadorescontinuarían con su mejora hasta obtener un acuerdo entre las presiones de la radiaciónobservadas y calculadas mejor del 1%.A veces se confunde este aparato con el radiómetro de Crookes, en el que unas aspas girandentro de un recinto con un vacío parcial por el efecto de las moléculas de gas remanentes, yno directamente por la presión de los fotones en sí.
  • Sismómetro Un sismómetro o sismógrafo es un instrumento para medir terremotos para la sismología o pequeños temblores provocados, en el caso de la Sismología de exploración. Este aparato, en sus versiones iniciales, consistía en un péndulo que por su masa permanecía inmóvil debido a la inercia, mientras todo a su alrededor se movía; dicho péndulo llevaba un punzón que iba escribiendo sobre un rodillo de papel pautado en tiempo, de modo que al empezarla vibración se registraba el movimiento en el papel, constituyendo esta representacióngráfica el denominado sismograma.Los instrumentos modernos son, por supuesto, electrónicos. Estos sismógrafos se parecen alos acelerómetros, y tienden a llegar a ser instrumentos universales. En años anteriores, lossismómetros podrían “quedarse cortos” o ir fuera de la escala para el movimiento de la Tierraque es suficientemente fuerte para ser sentido por la gente. En este caso, solo losinstrumentos que podrían trabajar serían los acelerómetros menos sensibles.Los modernos sismómetros de banda ancha (llamados así por la capacidad de registro en unancho rango de frecuencias) consisten de un pequeña „masa de prueba‟, confinada por fuerzaseléctricas, manejada por electrónica sofisticada. Cuando la Tierra se mueve, electrónicamentese trata de mantener la masa fija a través de la retroalimentación del circuito. La cantidad defuerza necesaria para conseguir esto es entonces registrada.La salida de los acelerómetros es directamente como aceleración (recordando F=ma deNewton), pero los sismómetros usan un circuito integrado para una salida de velocidad.Los sismómetros espaciados en un arreglo pueden ser usados para localizar a precisión, entres dimensiones, la fuente del terremoto, usando el tiempo que toma a las ondas sísmicaspropagarse hacia fuera desde el epicentro, el punto de la ruptura de la falla. Los sismógrafosson también usados para detectar explosiones de pruebas nucleares. Al estudiar las ondassísmicas, los geólogos pueden también hacer mapas delinterior de la Tierra. PH-metro El pHmetro es un sensor utilizado en el métodoelectroquímico para medir el pH de una disolución. Ladeterminacion de pH consiste en medir el potencial que sedesarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separados soluciones con diferente concentración de protones. Enconsecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y laselectividad de las membranas de vidrio delante el pH.
  • Una cela para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel( mercurio,cloruro de mercurio) y otro de vidrio, sumergidos en la disolución en la que queremosencontrar el pH. La barita de soporte del electrodo es de vidrio común y no es conductor,mientras que el bulbo sensible, que es el extremo sensible del electrodo, esta formado por unvidrio polarizable (vidrio sensible de pH). Se llena el bulbo con la solución de acidoclorhídrico 0.1N saturado con cloruro de plata. El voltaje al interior del bulbo es constante,porque se mantiene su pH constante (pH 7) de manera que la diferencia de potencial solodepende del pH del medio externo. El alambre que se sumerge al interior (normalmenteAg/AgCl) permite conducir este potencial hasta un amplificador.MantenimientoEl electrodo de vidrio es relativamente inmune a las interferencias del color, turbidez,material coloidal, cloro libre, oxidante y reductor. La medida se afecta cuando la superficiede la membrana de vidrio está sucia con grasa o material orgánico insoluble en agua, que leimpide hacer contacto con la muestra, por lo tanto, se recomienda la limpieza escrupulosa delos electrodos. Los electrodos tienen que ser enjuagados con agua destilada entre muestras.No se tienen que secar con un trapo, porque se podrían cargar electrostaticamente. Luego sedeben colocar suavemente sobre un papel, sin pelusa, para quitar el exceso de agua.CalibradoComo los electrodos de vidrio de pH mesuran la concentración de H+ relativa a susreferencias, tienen que ser calibrados periódicamente para asegurar la precisión. Por eso seutilizan buffers de calibraje (disoluciones reguladoras de pH conocido).PrecaucionesEl electrodo debe mantenerse humedecido siempre. Se recomienda que se guarde en unasolución de 4M KCl; o en un buffer de solución de pH 4 o 7. No se debe guardar el electrodoen agua destilada, porque eso causaría que los iones resbalaran por el bulbo de vidrio y elelectrodo se volvería inútil. Piranómetro  Un piranómetro (también llamado solarímetro y actinómetro) es un instrumento meteorológico utilizado para medir de manera muy precisa la radiación solar incidente sobre la superficie de la tierra. Se trata de un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar (vatios por metro cuadrado) en un campo de 180 grados.
  • Datos generales Generalmente se utilizan tres medidas de radiación: semiesférica total, difusa ydirecta. Para las medidas de radiación difusa y semiesférica la radiación directa se suprimeutilizando un disco parasol. El principio físico utilizado generalmente en la medida es untermopar sobre el que incide la radiación a través de dos cúpulas semiesféricas de vidrio. Lasmedidas se expresan en kW/m².Un ejemplo de piranómetro es el de Kipp y Zonen, que se constituye por una pilatermoeléctrica contenida en un alojamiento con dos hemiesferas de cristal. La pilatermoeléctrica está constituida por una serie de termopares colocados horizontalmente, cuyosextremos están soldados con unas barras de cobre verticales solidarias a una placa de latónmaciza. El conjunto está pintado con un barniz negro, para absorber la radiación. El flujo decalor originado por la radiación se transmite a la termopila, generándose una tensión eléctricaproporcional a la diferencia de temperatura entre los metales de los termopares.Para medir la radiación difusa es necesario tapar el sensor de radiación directa mediante unapantalla parasol, midiendo la irradiancia solar difusa (piranómetro de difusa).Una variante es el perheliógrafo, un pirheliómetro dotado de un dispositivo registrador.
  • Medidores de AlturaMEDIDORES DE ALTURA ELECTRODIGITALES Se clasifican en 2 tipos: uno de estos utiliza un codificadorrotatorio para detectar el desplazamiento y tiene doble columna. El otroutiliza el detector de desplazamiento tipo capacitancia y cuenta con unasola columna de sección rectangular.El mecanismo de detección de desplazamiento es un codificadorrotatorio que convierte el desplazamiento lineal del cursor en unmovimiento rotatorio de disco ranurado. El sistema de este medidoreste basado en una escala de circuitos integrados de gran precisión.MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA El medidor incorpora el mecanismo de amplificación del indicador de carátula. Laslecturas se toman sumando las lecturas de la graduación de la escala principal y la de lacarátula, la cual indica la fracción de la escala principal con una aguja, lo que minimizaerrores de paralaje y permite mediciones rápidas y exactas.MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA Y CONTADOR El mecanismo es el mismo que el medidor de altura con carátula. El mecanismo deamplificación del indicador consiste del piñón, engrane amplificador y del piñón central. Elcontador indica lecturas de 1mm. y las fracciones las indica la carátula; debido a que haylecturas en 2 direcciones, podrían ser confusas cuando el cursor se mueva hacia arriba o haciaabajo cerca del punto 0.MEDIDOR DE ALTURA CON VERNIER El gramil o calibrador de altura con vernier es un instrumento de medición y trazado que se utiliza en los laboratorios de metrología y control de calidad, para realizar todo tipo de trazado en piezas como por ejemplo ejes de simetría, centros para taladros, excesos de mecanizado etc.  Consta de una columna principal, que está graduada en centímetros y milímetros, por la que se desliza el calibre trazador que lleva incorporado un vernier de precisión. La punta del calibre es de metal duro.  Este tipo de gramil puede ser intercambiado por un reloj palpador de nivelación, para comprobar el paralelismo u horizontalidad de superficies.
  • Indicador de CaratulaLos comparadores o indicadores de carátula soninstrumentos ampliamente utilizados, en ellos un tren deengranes amplifica el desplazamiento del husilloproporcionando un movimiento angular a la agujaindicadora sobre la carátula del instrumento.La figura 3.65 muestra los componentes de la partefrontal, como del interior de un indicador de carátula. Esobvio que el indicador de carátula no es instrumento completo, ya que debe complementarsecon algún dispositivo (soporte) que permita sujetarlo firmemente y alinearlo en la direcciónque se efectuará la medición. Existen diferentes tipos de soportes, los cuales se fabrican parasatisfacer las diversas necesidades de medición. La figura 3.66 nos muestra un ejemplo de unindicador de carátula sujetado a un soporte. Aplicaciones especiales de los indicadores. Como los indicadores de carátula no pueden utilizarse hasta no montarlos en un dispositivo adecuado, han sido integrados en dispositivos especiales de uso común como en medidores de espesor con indicador, medidores de exteriores con carátula o medidores de profundidad con carátula. Indicadores electrodigítales. En contraste con los indicadores de carátula convencionales, que muestran los valores medidos, mediante el giro mecánico de una aguja, los electrodigitales muestran por medios eléctricos, los valores medidos sobre una pantalla digital. Existen dos tipos:1. Indicadores tipo fotoeléctrico.2. Indicadores tipo capacitancia.Los primeros trabajan bajo el principio básico de enviar luz a través de retículas marcadassobre una escala de vidrio y convertir la intensidad luminosa en señales eléctricas, un modelode este tipo que además se puede operar con control remoto.El funcionamiento del otro tipo consiste en leer directamente la variación de capacitanciaentre los dos electrodos emplazados en la escala principal y en la escala índice.Indicadores de carátula tipo palanca.Mientras los indicadores de carátula convencionales miden una pieza a través deldesplazamiento lineal de un husillo, los de palanca lo hacen mediante el movimiento circularde una palanca que tiene una punta de contacto en su extremo.
  • . Calibradores de verificación neumáticos (medición del flujo por medio del efecto de amastre) Los calibradores neumáticos miden efectivamente casi todos los tipos comunes de dimensiones y son particularmente aptos para verificar tales relaciones dimensionales. Como herramienta de inspección, la calibración neumática puede medir muchos trabajos más rápidamente, con mayor conveniencia y precisión que otros métodos de medición. En la medición de condiciones de agujeros de alta precisión, porejemplo, la calibración neumática es inigualable por su velocidad y precision. También,cuando se verifican características dimensionales, el aire ofrece suficiente amplificación yconfiabilidad para medir tolerancias mucho más allá del alcance de los calibradoresmecánicos.Además, la calibración neumática es sencilla. Los trabajadores de producción no requierenentrenamiento especial para usar calibradores neumáticos. Al verificar un agujero, porejemplo, no es necesario desarrollar habilidad en "afinar el medidor" para encontrar eldiámetro real: simplemente se inserta el tapón neumático en el agujero y se lee la medida.Cómo trabaja la calibración neumáticaLa calibración neumática usa el principio de contrapresión para determinar el tamaño de unaparte medida. De acuerdo con las leyes de la física, el flujo y la presión resultan directamenteproporcionales al espacio y ambos reaccionan inversamente el uno respecto a la otra. Así, larelación entre la presión de aire y la distancia de una restricción (pieza de trabajo) a la salidade aire (chorro) puede representarse en una gráfica. Vea la línea (a) como se muestra en lafigura 1. A medida que se incrementa la distancia entre el chorro y la superficie de trabajo, lapresión decrece y la relación se convierte en lineal, como se representa por la sección recta(b) en la figura 1. Esta porción recta de la curva puede calibrarse con precisión y representa laescala del calibrador neumático.Para medir conos en un ambiente de producción, pocos métodos diferentes pueden igualar lavelocidad y desempeño del aire, ya que múltiples circuitos de chorros de aire puedencolocarse en calibradores de conos muy pequeños. Los calibradores neumáticos de conos seusan a lo largo del proceso de mecanizado, que incluye:La inspección de nuevos portaherramientas.La inspección de nuevos husillos.El monitoreo de portaherramientas usados para asegurar que se ajustan apropiadamente conla máquina.El monitoreo del husillo para verificar que el portaherramientas está sentado apropiadamenteen el husillo.
  • Torquimetro Es una herramienta para medir el torque (fuerza de palanca) enKg/m o en Lb/f. Las medidas máx. y mín. están dadas por el torquímetroque utilices. Un ejemplo es el apriete de tuerces en una tapa de cilindrosde un automóvil. El torquímetro indicará que todas las tuercas estánapretadas a la misma presión (la indicada por el fabricante del vehículo) yde esa forma, no sufrirá tensiones excesivas ni quedará floja. TiposHay de las más diversas medidas. Manuales: del rango de 10–50Lbs., 10–150Lbs. etc. y losgrandes (manuales) del rango aprox. de 150–500Lbs. A MAYOR TORQUE MAYOR ES ELBRAZO O PALANCA DEL TORQUÍMETRO. Pero también existen los TorquímetrosHidráulicos que tienen 12.000Lbs de torque aprox. Estos grandes torquímetros sonaccionados por un sistema de bomba hidráulica ya sea a base de compresor (aire) o eléctrico.Dependiendo la faena en la cual se utilizará este torquímetro se optará por el eléctrico oneumático. Si se trabajará en zona de gases (por ejemplo) no es posible utilizar el eléctricopor la posibilidad cierta de chispas que puedan prender el gas… ej. en una planta procesadorade gas metanol, en donde el gas no tiene olor, color y combustiona casi a temperaturaambiente (18ºC) en forma espontánea.En la punta del torquímetro se pondrá un llave o DADO hexagonal con la medida del perno aapretar y al hacer “palanca” con el “brazo de la herramienta” se procede a realizar este aprieteen forma exacta. Tal como dice el comentario anterior… una vez que se gradúa previamenteel torque a realizar (manilla numerada que se gira hasta situarla en el valor deseado), cuandoeste apriete llega al valor se escucha un click que indica que está logrado el valor.Para todo esto existen obviamente tabla de valores de apriete para pernos de acuerdo a ladureza del mismo. No se debe olvidar que se esta apretando un perno con un tremendo brazopor lo que es muy fácil llegar a cortarlo. Existe una secuencia lógica de apriete de acuerdo ala cantidad de pernos y se realizan entonces una serie de aprietes. Normalmente es en formacruzada o formando una “x”, y no se da todo el apriete final requerido. De acuerdo al valor esposible hacer la primera ronda de 30% del valor total a llegar, después hacer otra ronda parallegar a un 70% y en otra ronda llegar al 100% necesitado. Hay que considerar además si eltorque requerido es posible realizar en caliente (pernos a temperatura de trabajo elevada) o sideben estar fríos. Se debe tomar en cuenta que los metales se dilatan por lo tanto los Torquesvarían.
  • Dilatometros Son instrumentos utilizados para medir la expansion/contraccion relativa de solidos endiferentes tempreaturas. Dilatación: es el aumento/disminución de volumen queexperimentan los cuerpos cuando aumenta/disminuye su temperatura. Dilatación de lossólidos: Todos tienden a incrementar su volumen en mayor o menor grado cuando se leaplica calor, y por ende, aumenta su temperatura. Este efecto se observa los pavimentosde concreto y vías férreas o rieles, que se alargan al calentarse. La dilatación se puedemedir y demostrar mediante un aparato llamado dilatómetro. los dilatometros han sidousado para control de calidad en materiales o en produccion. Ejemplos interesantesincluyen la manufactura dew convertidores cataliticos y escudos de calor para la industriaaeroespacial. Otra Información acerca de este tema es la siguiente:El Dilatómetro es una herramienta que es muy utilizada para medir la expansión,contracción, relativa de sólidos en diferentes temperaturas. En el desarrollo conoceremosel uso, los tipos y la funcionalidad que tiene el dilatómetro.Los Dilatómetros son instrumentos utilizados para medir como ya lo mencionábamosanteriormente. La dilatación es el aumento, disminución de volumen que experimentanlos cuerpos cuando aumenta disminuye su temperatura. En la dilatación de los sólidostodos tienden a incrementar su volumen en mayor o menor grado cuando se les aplicacalor y por consecuencia aumenta su temperatura, este efecto se observa en lospavimentos de concreto y vías férreas o rieles que se alargan al calentarse. Los tipos dedilatómetros se clasifican según la forma en como toman los datos ya sea de forma:Manual: tanto la temperatura como la longitud de la muestra se toman manualmente y lacorrección por expansión térmica lineal del equipo se hace posteriormente. Grabación: seadquieren los datos en forma instrumental, pero la corrección por expansión del equipo sehace manualmente. Grabación automática: es similar al anterior, pero la corrección porexpansión lo hace el equipo en forma automática.La dilatación se puede medir y demostrar mediante un aparato llamado dilatómetro, losdilatómetros han sido usados para control de calidad en materiales o en producción,ejemplos interesantes incluyen la manufactura de convertidotas catalíticos y escudos decalor para la industria aeroespacial.
  • Calibrador De Pasa O No Pasa Dispositivos diseñados para verificar las dimensiones de una parte en sus límites detamaño superior e inferior, de acuerdo con las tolerancias especificadas por las normas.Calibrador de pasa-no pasaEste es uno de los métodos más rápidos para medir roscas externas y consiste en un par deanillos roscados pasa-no pasaEstos calibres se fijan a los límites de la tolerancia de la parte. Su aplicación simplemente esatornillarlos sabre la parte. El de pasa debe entrar sin fuerza sabre la longitud de la rosca y elde no pasa no debe introducirse más de dos hilos antes de que se atore.Estos calibres sólo indican si la parte inspeccionada está dentro de tolerancia a no (atributos).Ellos no especifican cual es el tamaño real de la parte roscada; para ello se hace necesariousar alguno de los método antes descritos.También hay calibres roscados pasa-no pasa para la inspección de roscas internas . Estostrabajan bajo el mismo principio de pasa y no pasa; en este caso, el calibre de no pasa entraráuna vuelta cuando más, pero no otra. Este es quizá el método más práctico para medir roscasinternas, ya que aunque existen instrumentos que proporcionan datos variables, éstos no estándisponibles para los diámetros más pequeñosCuentahilos Instrumento formado por tres piezas plegables, una de ellas con una lente; abierto sirve para ver los hilos que entran en la trama de un tejido, el detalle de un dibujo, de una diapositiva. Utensilio compuesto por una lente y una estructura que permite situarla a la distancia focal adecuada sobre el material o la imagen a observar. Se utilizafrecuentemente para verificar parámetros de preimpresión y de impresión en forma ampliada.Lainas Una Laina es una pieza de metal laminado con ciertos grados de grosor los que puedes utilizar como gajes o bien como espaciador. Se refiere a una arandela y se usa para dar ajuste estas tienen sus medidas ejemplo diámetro interno 3/4 externo 1-1/4 grueso 1mm.
  • OtrosVisualizadores con entrada Digimatic: es un instrumento que tiene la capacidad de mostrardigitalmente la medición de un instrumento analógico.Verificador de interiores: instrumento que sirve para tomar medidas de agujeros ycompararlas de una pieza a otra. Posee un reloj comparador para mayor precisión y piezasintercambiables.Gramil o calibre de altitud: es un instrumento capaz de realizar medicionesen altura verticalmente, y realizar señalizaciones y paralelas en piezas.Tacómetro: es un instrumento capaz de contar el número de revoluciones de un eje porunidad de tiempo.Polímetro: instrumento capaz de medir diferentes medidas electricas como la tensión,resistencia e intensidad de corriente normal que hay en un circuito, además de algunasfunciones más que tenga el instrumento, dependiendo del fabricante.Estroboscopio: es un elemento capaz de contar revoluciones y vibraciones de unamaquinaria, sin tener contacto físico, a través del campo de acción que ésta genera.Galgas para roscas y espesores: son reglas comparación para ver que el tipo de rosca de unatornillo o el espesor de un elemento. La galga de rosca puede ser de rosca Métrica oWhitworth.Rugosímetro: es un instrumento que mediante ondas es capaz de medir la rugosidad de lasuperficie de un objeto, sin necesidad de ampliación visual de la superficie del objeto.Durómetro: instrumento electrónico que permite medir y hacer pruebas de la dureza dedistintos materiales, ya sean metálicos, cerámicos, plásticos o de piedra.Alcoholímetro es un tipo especial de hidrómetro usado para determinar el nivel de alcoholpresente en un líquido o gas. Puede por tanto ser usado para medir el porcentaje de alcohol enuna bebida alcohólica o para determinar la presencia de alcohol en la sangre.Son los instrumentos usados por las policías encargadas de la seguridad del tráfico para ladetección de la presencia de alcohol en el conductor de un vehículo. Esto se hará mediantealcohólimetros digitales de mano o mediante etilómetros (alcoholímetros de precisión,necesarios para hacer la pertinente denuncia1 ), en caso de superar la tasa máxima permitida.