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Instrumento de medición
 

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    Instrumento de medición Instrumento de medición Document Transcript

    • Instrumento de medición Las reglas son los instrumentos de medición más populares. Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Índice [ocultar] 1 Características de un instrumento 2 Tipos 3 Véase también 4 Enlaces externos Características de un instrumento[editar · editar código] Las características importantes de un instrumento de medida son: Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real. Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida. Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real. Tipos[editar · editar código] Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo mediciones de las diferentes magnitudes físicas que existen. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta los microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.
    • A continuación se indican algunos instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden. Para medir masa: balanza báscula espectrómetro de masa catarómetro Para medir tiempo: calendario cronómetro Reloj de arena reloj reloj atómico datación radiométrica Para medir longitud: Cinta métrica Regla graduada Calibre vernier micrómetro reloj comparador interferómetro odómetro Para medir ángulos: goniómetro sextante
    • transportador Para medir temperatura: termómetro termopar pirómetro Para medir presión: barómetro manómetro tubo de Pitot Para medir velocidad: velocímetro anemómetro (Para medir la velocidad del viento) tacómetro (Para medir velocidad de giro de un eje) Para medir propiedades eléctricas: electrómetro (mide la carga) amperímetro (mide la corriente eléctrica) galvanómetro (mide la corriente) óhmetro (mide la resistencia) voltímetro (mide la tensión) vatímetro (mide la potencia eléctrica) multímetro (mide todos los valores anteriores) puente de Wheatstone osciloscopio Para medir volúmenes Pipeta
    • Probeta Bureta Matraz aforado Para medir otras magnitudes: Caudalímetro (utilizado para medir caudal) Colorímetro Espectroscopio Microscopio Espectrómetro Contador geiger Radiómetro de Nichols Sismógrafo pHmetro (mide el pH) Pirheliómetro Luxómetro (mide el nivel de iluminación) Sonómetro (mide niveles de presión sonora) Flujo de un instrumento El flujo de un instrumento es el flujo de la información en un sistema con un instrumento.
    • DUT es el dispositivo bajo estudio, del que queremos medir una magnitud o al que queremos aplicar un estímulo. Este diagrama es bidireccional puesto que podemos estar hablando de una medida o de una actuación. Flujo de una medida[editar · editar código] Nuestro sensor nos proporciona información analógica deseada y otras señales no deseadas. Esta señal será procesada analógicamente gracias a una referencia que nos ayuda a distinguir entre la información y los errores de medida en la etapa de procesamiento analógico. Tal información, gracias a un conversor analógico-digital, es transformada a información digital que aún contiene cierto índice de error que no ha podido ser eliminado en el procesamiento analógico. Por lo tanto, se efectúa un procesamiento digital de la señal que devuelve la información en la que se está interesado al sistema de presentación o de control. La división del trabajo entre el procesamiento analógico y el digital, varía entre aplicaciones concretas.
    • El control se suele hacer en un sistema de instrumentación. Instrumento científico Un instrumento científico es un aparato o dispositivo que está específicamente diseñado, construido y a menudo refinado a través delmétodo de ensayo y error para ayudar a la ciencia. Específicamente, los instrumentos científicos sirven para buscar, adquirir, medir,observar y almacenar datos reproducibles y verificables. Para su funcionamiento aplican algún principio físico, relación, o tecnología. Los datos suministrados por un instrumento científico son, por lo general, conjuntos de medidas numéricas que nos dan información sobre propiedades o fenómenos relativos a observaciones o experimentos de diversos aspectos de la realidad. Por ello los instrumentos científicos podrían clasificarse en instrumentos de medida (como el cronómetro), instrumentos de observación (como elmicroscopio) o instrumentos que permiten ambas cosas (como el espectrofotómetro). Los primeros instrumentos científicos surgieron en el siglo XVII, y se multiplicaron en funciones, precisión y usos con el desarrollo de la ciencia en los siglos posteriores. Suelen terminar en los sufijos -scopio (porque ven algo), -metro (porque miden algo) o tron (instrumentos complejos modernos, como el ciclotrón). Índice [ocultar] 1 Características y funciones 2 Historia de los instrumentos científicos o 2.1 Siglo XVII o 2.2 Siglo XVIII o 2.3 Siglo XIX 3 Lista de instrumentos científicos 4 Diseñadores de instrumentos científicos 5 Museos de instrumentos científicos 6 Véase también 7 Referencias 8 Enlaces externos
    • Características y funciones[editar · editar código] Los instrumentos científicos persiguen un aumento constante del grado de exactitud y precisión de las medidas que realizan, ya sean las variables independiente o dependientes, durante observaciones empíricas o procedimientos experimentales firmemente basados en el método científico y respetando un diseño experimental predefinido. Son parte del equipamiento de laboratorio, pero se consideran más sofisticados y más especializados que otros instrumentos de medida como balanzas, cintas métricas, cronómetros, termómetros o incluso generadores de energía o de forma de onda. Están cada vez más basados en la integración de equipos para mejorar y simplificar el control, mejorar y ampliar las funciones instrumentales, las condiciones, los ajustes de parámetros y datos de muestreo, la recolección, la resolución, el análisis (durante y después del proceso), el almacenamiento y la recuperación de tales datos. Los instrumentos individuales también pueden estar conectados en una red de área local (LAN) e incluso estar integrados como parte de un sistema de gestión de la información de laboratorio (LIMS). Además pueden tener acceso vía Internet a bases de datos depropiedades físicas, para comparar los resultados obtenidos y realizar un análisis avanzado de los resultados, incluso permitiendo la difusión y compartición de los datos obtenidos. Algunos instrumentos científicos pueden ser bastante grandes de tamaño, como los grandes colisionadores de partículas cuyas circunferencias miden decenas de kilómetros o las antenas de radiotelescopio y los conjuntos de antenas utilizados en astrofísica. Como es de esperar, en el extremo opuesto también existen instrumentos científicos y de investigación de pequeño tamaño, una gran parte de ellos en el campo de la medicina, especialmente en el área del diagnóstico y la proyección de imagen no invasiva. Se están investigando dispositivos nanométricos para interactuar con nuestro cuerpo a nivel microscópico. Existen instrumentos científicos en todas las áreas y escenarios de la ciencia. Se pueden encontrar en cualquier laboratorio del mundo, incluso a bordo de cohetes, satélites artificiales o vehículos de exploración planetaria controlados a gran distancia por radio. Historia de los instrumentos científicos[editar · editar código] Siglo XVII[editar · editar código] Los primeros instrumentos científicos fueron diseñados para mejorar las observaciones y en cierto modo resultan herederos del método científico. Los binóculos de Galileo (1609) seguidos de la invención del telescopio pueden considerarse entre los primeros artefactos específicamente diseñados para mejorar la producción científica de la época.1 A estos les siguieron la brújula y otros instrumentos detopografía y geografía, siempre dentro del siglo XVII. También pertenecen a ese siglo el barómetro, el metro, la balanza hidrostática y eltermómetro.
    • Siglo XVIII[editar · editar código] A comienzos de siglo se considera que existen tres clases de instrumentos:2 Matemáticos: útiles en astronomía, navegación, arquitectura y medida del tiempo. Ópticos: continuadores del telescopio y microscopio descubiertos un siglo antes, y Filosóficos: que permitían demostraciones sobre filosofía natural: bomba neumática, aparato electrostático, máquina eléctrica, etc. Este siglo vería una gran diversificación, mejora y aumento del catálogo disponible de instrumental de observación y medida, especialmente en Inglaterra. En 1727 George Graham construye un sector cenital para el observatorio de James Bradley.2 Siglo XIX[editar · editar código] Los instrumentos se hacen cada vez más precisos y sofisticados. Dejan de ser una mera extensión de los sentidos para convertirse en la interfaz necesaria para obtener los datos necesarios que no son accesibles directamente.3 La producción de instrumentos científicos se desplaza a Francia (París) y Suiza (Ginebra). Lista de instrumentos científicos[editar · editar código] Para cada uno de los instrumentos que figuran a continuación se indica el área científica en que se emplea y la magnitud que miden. Acelerómetro, física, aceleración. Amperímetro, electricidad, intensidad de corrientes. Calibre, palmer, esferómetro, física, pequeñas longitudes. Calorímetro, termología, calor. Secuenciador de ADN, biología molecular. Dinamómetro, física, par de fuerzas. Electroscopio, electricidad, carga eléctrica. Gravímetro, física, aceleración de la gravedad. Inclinómetro, inclinación o pendiente. Interferómetro, óptica, espectros de luz infrarroja, visible, etc.
    • Magnetógrafo, magnetismo, campo magnético. Espectrómetro de masa, química, identificación de compuestos y caracterización. Micrómetro, la distancia. Microscopio, magnificación óptica. Espectrómetro de RMN, la identificación del compuesto químico, la proyección de imagen de diagnóstico médico. Ohmetro, resistencia eléctrica / impedancia. Osciloscopio, voltaje de la señal eléctrica, la amplitud, longitud de onda, frecuencia, forma de onda / patrón. Sismómetro, aceleración. Espectrograma, la frecuencia del sonido, longitud de onda, amplitud. Espectrómetro, frecuencia de la luz, longitud de onda, amplitud. Telescopio. Hubble, ampliación de luz (astronomía). Tiempo de vuelo del espectrómetro de masas, véase el espectrómetro de masas. Teodolito, topografía, ángulos. Termopar, temperatura. Voltímetro, voltaje. Computadora Diseñadores de instrumentos científicos[editar · editar código] Algunos diseñadores importantes de instrumentos científicos son: William Jones Petrus JacobusKipp Gustave Le Bon ArjenRoelofs Johannes Schöner
    • Georg Friedrich von Reichenbach Museos de instrumentos científicos[editar · editar código] En muchos museos dedicados a la historia de la ciencia es posible ver la evolución de los instrumentos científicos. Por ejemplo: Museo Boerhaave, Holanda. DeutschesMuseum, Alemania. Royal Victoria Gallery for the Encouragement of Practical Science. Whipple Museum of the History of Science. StenoMuseum, Aarhus, Dinamarca. Istituto e Museo di StoriadellaScienza, Florencia, Italia.