El documento presenta una introducción al tema de la metrología, definiendo la metrología como la ciencia de las mediciones. Explica que la metrología tiene tres tipos (legal, industrial y científica) y es importante para asegurar medidas correctas en diversas aplicaciones como el comercio y la industria. También resume la evolución del Sistema Internacional de Unidades (SI) como el sistema legal de unidades en Venezuela.

1. Programa Nacional de Formación
Sistemas de Calidad y Ambiente
METROLOGÍA
GUIA UNIDAD I
METROLOGÍA Y CALIDAD
Elaborada por: Ing. Flor Vásquez
Agosto, 2020

2. Introducción
Las mediciones tienen muchas áreas de aplicación en el sector doméstico,
público y privado. Las empresas, suministran servicios como electricidad, gas,
calor y agua a los hogares, a las empresas y a la industria.
El agricultor emplea balanzas para la venta de cereales y ganado, para la venta
de leche debe hacer medidas de líquido o de volúmenes, utiliza butirómetros
aprobados para la determinación del contenido de grasa de la leche, en los
cereales se requiere determinar el contenido de humedad y la densidad
aparente de carga a granel son criterios importantes.
La calidad del hormigón y su precio son determinantes y en la construcción y
las porciones deben ser dosificadas con precisión. Los físicos y la industria
utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones.
Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros, hasta potentes
microscopios, medidores de láser e incluso aceleradores de partículas.
Los instrumentos de medición sirven para determinar las propiedades de los
componentes y de los productos terminados y se emplean también para
controlar, regular, automatizar y monitorear procesos. Se emplean mediciones
para verificar las tolerancias de manufactura y la confiabilidad funcional de los
productos. Hoy en día, las mediciones son un componente importante del
aseguramiento de la calidad.
La industria en general necesita determinaciones relacionadas con fuerza,
presión, vacío, flujo, longitudes, áreas y volúmenes, ángulos, engranajes y
cilindros, rugosidad, temperaturas, viscosidad, densidad, corriente directa y
alterna, altas frecuencias, tiempo, materiales de referencia para medios
magnéticos de almacenamiento de datos, radiaciones ionizantes, etc.
A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre
estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la
ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de
nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se
entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las
tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente
buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso
y evolución.
Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se
realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las
normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite
asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los
consumidores.

3. ¿Qué es Metrología?
La metrología (del griego metro, medida y logo, tratado) es la ciencia que tiene
por objeto el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y la determinación de
las magnitudes físicas. La metrología es la ciencia de la medida. Tiene por
objetivo el estudio de los sistemas de medida en cualquier campo de la ciencia.
De acuerdo con sus raíces la metrología está relacionada con todas y cada
una de las actividades de la humanidad. Y ayuda a todas las ciencias
existentes para facilitar su entendimiento, aplicación, evaluación y desarrollo,
habiendo estado ligada al hombre desde su aparición sobre la faz de la tierra.
Por otra parte, la Metrología es parte fundamental de lo que en los países
industrializados se conoce como "Infraestructura Nacional de la Calidad",
compuesta además por las actividades de: normalización, ensayos,
certificación y acreditación, que a su vez son dependientes de las actividades
metrológicas que aseguran la exactitud de las mediciones que se efectúan en
los ensayos, cuyos resultados son la evidencia para las certificaciones. La
metrología permite asegurar la comparabilidad internacional de las mediciones
y por tanto la intercambiabilidad de los productos a nivel internacional.
Definiciones de Metrología
Según la Ley del Sistema Venezolano para la Calidad:
Es la ciencia que estudia las mediciones y magnitudes que influyen sobre ellas.
Según la Ley de Metrología:
Es la ciencia de la medida que comprende todos los aspectos tanto teóricos
como prácticos, que se refieren a las mediciones, cualesquiera que sean sus
incertidumbres, y en cualquiera de los campos de la ciencia y de la tecnología
en que tenga lugar
Importancia de la Metrología.
Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los
gobiernos, para las empresas y para la población en general, ayudando a
ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las
características de un producto son resultado de un contrato entre el cliente
(consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y
por ende inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al
consumidor, ayudando a preservar el medio ambiente y contribuyendo a usar
racionalmente los recursos naturales.

4. Actualmente, con la dinamización del comercio a nivel mundial, la Metrología
adquiere mayor importancia y se hace más énfasis en la relación que existe
entre ella y la calidad, entre las mediciones y el control de la calidad, la
calibración, la acreditación de laboratorios, la trazabilidad y la certificación. La
Metrología es el núcleo central básico que permite el ordenamiento de estas
funciones y su operación coherente las ordena con el objetivo final de mejorar y
garantizar la calidad de productos y servicios.
La Metrología proporciona los medios técnicos necesarios para asegurar
medidas correctas.
Para garantizar un sistema congruente de medición requiere de:
Las unidades de medida adecuadas (SI)
La exactitud de los instrumentos de medida cumpliendo las normas.
Los métodos y procedimientos validados.
Beneficios de la Metrología
El desarrollo de la metrología proporciona múltiples beneficios al mundo
industrial, como veremos a continuación:
• Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis
ensayos exactos, necesarios para que la industria sea competitiva.
• Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la
investigación y desarrollo de campos determinados y para definir y controlar
mejor la calidad de los productos.
• Perfecciona los métodos y medios de medición.
• Facilita el intercambio de información científica y técnica.
• Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general,
maquinaria, equipos y medios de medición.
Aplicaciones de la Metrología
En el control de producción.
En mediciones de la calidad del medio ambiente.
En evaluaciones de salud.
En mediciones de seguridad.
En ensayos de calidad de materiales, alimentos, etc.
Para garantizar las cantidades adecuadas en los empaques comerciales.
Para garantizar las operaciones comerciales.
Para la protección del consumidor.

5. Tipos de metrología
La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y
metrología científica son divisiones que se han aceptado en el mundo y están
encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las
mediciones:
Metrología legal:
Conjunto de procedimientos legales, administrativos y técnicos establecidos por
la autoridad competente, a fin de especificar y asegurar de forma
reglamentaria, el nivel de calidad y credibilidad de las mediciones utilizadas en
los controles oficiales, el comercio, la salud, la seguridad y el medio ambiente.
Garantiza al público consumidor la exactitud de los aparatos e instrumentos de
medida que se utilizan en el comercio tales como:
 Metros y cintas métricas, Balanzas, pesas y básculas,
 Medidores de agua, de gas y de electricidad
 Surtidores de gasolina, Gas licuado en bombonas,
 Tanques de gran volumen de las licorerías y cervecerías
nacionales. Termómetros clínicos.
 Cantidad en los “productos envasados” tales como aceite,
mantequilla, café, leche, granos, pastas alimenticias,
mermeladas, jugos.
 Comprueba los requisitos para garantizar las medidas correctas
en áreas de interés público
Metrología Industrial: Parte de la Metrología que se ocupa de lo relativo a los
medios y métodos de medición y calibración de los patrones y equipos de
medición empleados en producción, comercio, inspección y pruebas.
Metrología Científica: Parte de la Metrología que se encarga de la custodia,
mantenimiento y trazabilidad de los patrones, así como de la investigación y
desarrollo de nuevas técnicas de medición.
Estudia áreas como:
a. Metrología de masa, que se ocupa de las medidas de masa
b. Metrología dimensional, encargada de las medidas de longitudes y ángulos.
c. Metrología de la temperatura, que se refiere a las medidas de las
temperaturas.
d. Metrología química, que se refiere a todos los tipos de mediciones en la
química.
Aplicaciones
En el control de producción.
En mediciones de la calidad del medio ambiente.

6. En evaluaciones de salud.
En mediciones de seguridad.
En ensayos de calidad de materiales, alimentos, etc.
Para garantizar las cantidades adecuadas en los empaques comerciales.
Para garantizar las operaciones comerciales.
Para la protección del consumidor.
Institutos de Metrología en Venezuela.
SENCAMER comprende a las siglas del Servicio
Autónomo Nacional de Normalización, Calidad, Metrología y Reglamentos
Técnicos: este es un órgano desconcentrado, con autonomía funcional,
financiera, administrativa y organizativa, de carácter técnico especial, adscrito
al Ministerio del Poder Popular para el Comercio
Se creó el 30 de diciembre de 1998 como producto de la fusión entre el
Servicio Autónomo Nacional de Metrología (SANAMET) y el Servicio Autónomo
de Normalización y Certificación de Calidad (SENORCA).
Opera a través de los subsistemas de Normalización, Metrología, Acreditación,
Certificación, Reglamentaciones técnicas y Ensayo."
Nota: ampliar información en la Ley del Sistema Venezolano para la Calidad
Sistemas de Unidades
Sistema Ingles: es el conjunto de unidades no métricas que se utilizan
fundamentalmente en el Reino Unido y USA. Estas unidades están siendo
reemplazadas por las unidades del sistema métrico.
El sistema inglés de unidades o sistema imperial, es aún usado ampliamente
en los Estados Unidos de América y, cada vez en menor medida, en algunos
países del Caribe, Centro y Sudamérica con tradición británica. Debido a la
intensa relación comercial que tiene nuestro país con los EUA, existen muchos
productos fabricados con especificaciones en este sistema. Algunos
instrumentos como los medidores de presión para neumáticos automotrices y
otros tipos de manómetros frecuentemente emplean escalas en el sistema
inglés.
Sin embargo, en julio de 1959, los laboratorios nacionales del Reino Unido,
Estados Unidos, Canadá, Australia y Sudáfrica acordaron unificar la definición
de sus unidades de longitud y de masa, aceptando las siguientes relaciones
exactas:

7. 1 yarda = 0,914 4 metros 1 libra = 0,453 592 37 kilogramos.
De esta manera, dado que las otras cinco unidades de base del Sistema
Internacional son las mismas en el sistema inglés, estas equivalencias son
suficientes para establecer la relación entre todas las unidades derivadas de
los dos sistemas.
Sistema técnico: comprende unidades de uso práctico común tales como el
CV y la caloría.
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Es el Sistema Legal de Unidades de Medida en el territorio nacional.
También es conocido como Sistema Internacional de Medidas o Sistema
Métrico.
Fue creado en 1960 por la conferencia General de Pesos y medidas
Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es
que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La
única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está
definida como “la masa del prototipo internacional del kilogramo” o aquel
cilindro de platinio e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina
Internacional de Pesos y Medidas.
Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de los
instrumentos de medida.
Establece las unidades básicas, complementarias y derivadas, así como los
múltiplos y submúltiplos de uso general en las mediciones
Evolución del Sistema Internacional de Unidades
En el llamado Tratado del Metro se adoptó el Sistema Métrico Decimal. Este
Tratado fue firmado por diecisiete países en París, Francia, en 1875 con el
objeto de garantizar la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como
facilitar las actividades tecnológicas industriales y comerciales.
El Tratado del Metro otorga autoridad a la Conférence Générale des Poids et
Mesures (CGPM - Conferencia General de Pesas y Medidas), al Comité
International des Poids et Mesures (CIPM - Comité Internacional de Pesas y
Medidas) y al Bureau International des Poids et Mesures (BIPM - Oficina
Internacional de Pesas y Medidas), para actuar a nivel internacional en materia

8. de metrología.
En 1954, la décima Conferencia General de Pesas y Medidas, adopta las
unidades de base de este sistema práctico de unidades en la forma siguiente:
Longitud el metro; de masa el kilogramo; de tiempo el segundo; de intensidad
de corriente eléctrica el ampere; de temperatura termodinámica el kelvin; de
intensidad luminosa la candela.
En 1956, el Comité Internacional de Pesas y Medidas establece el nombre de
Sistema Internacional de Unidades (SI), para las unidades de base adoptadas
por la décima CGPM.
Posteriormente, en 1960 se fijan los símbolos de las unidades de base, adopta
definitivamente el nombre de Sistema Internacional de Unidades; designa los
múltiplos y submúltiplos y se definen las unidades suplementarias y
derivadas. En 1971 la CGPM. decide incorporar a las unidades de base del
SI, el mol como unidad de cantidad de sustancia. Con esta son 7 las unidades
de base que integran el Sistema Internacional de Unidades.
En 1980 se aprueban las unidades suplementarias como unidades derivadas
adimensionales. El SI queda conformado únicamente con dos clases de
unidades: las de base y las derivadas.
La CGPM está constituida por los delegados que representan a los gobiernos
de los países miembros, quienes se reúnen cada cuatro años en París,
Francia. En su seno se discuten y examinan los acuerdos que aseguran el
mejoramiento y diseminación del Sistema Internacional de Unidades; se validan
los avances y los resultados de las nuevas determinaciones metrológicas
fundamentales y las diversas resoluciones científicas de carácter internacional
y se adoptan las decisiones relativas a la organización y desarrollo del BIPM
El Sistema Internacional de Unidades se fundamenta en siete unidades de
base correspondientes a las magnitudes de longitud, masa, tiempo, corriente
eléctrica, temperatura, cantidad de materia, e intensidad luminosa. Estas
unidades son conocidas como el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere,
el kelvin, el mol y la candela, respectivamente. A partir de estas siete
unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico,
conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como
velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica,
etc.
Las definiciones de las unidades de base adoptadas por la Conferencia
General de Pesas y Medidas, son las siguientes:

9. El metro (m) se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en
el vacío en un lapso de 1 / 299 792 458 de segundo (17ª Conferencia General
de Pesas y Medidas de 1983).
El kilogramo (kg) se define como la masa igual a la del prototipo internacional
del kilogramo (1ª y 3ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1889 y 1901).
El segundo (s) se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la
radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del
estado base del átomo de cesio 133 (13ª Conferencia General de Pesas y
Medidas, 1967).
El ampere (A) se define como la intensidad de una corriente constante, que
mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de
sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en el
vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 X 10-7 newton
por metro de longitud (9ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1948).
El kelvin (K) se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura
termodinámica del punto triple del agua (13ª Conferencia General de Pesas y
Medidas, 1967).
El mol (mol) se define como la cantidad de materia que contiene tantas
unidades elementales como átomos existen en 0,012 kilogramos de carbono 12
(12C) (14ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971).
La candela (cd) se define como la intensidad luminosa, en una dirección dada
de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012
Hz y cuya intensidad energética en esa dirección es de 1/683 wat por
esterradián (16ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1979).
El Sistema Internacional de Unidades establece las unidades básicas, las
unidades derivadas y los prefijos decimales
Las siete unidades básicas, sus nombres y símbolos son:
Magnitud Nombre Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente ampere A
Temperatura kelvin k
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd

10. Las Unidades Derivadas son
Magnitud Nombre unidad SI derivada Símbolo
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Velocidad metro por segundo m/s
Aceleración metro por segundo al cuadrado m/s2
Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3
Peso específico metro cúbico por kilogramo m3/kg
Luminancia candela por metro cuadrado cd/m2
Prefijos Decimales
Prefijo Símbolo Aumento o disminución de la unidad
exa E 1.000.000.000.000.000.000 (untrillón)
peta P 1.000.000.000.000.000 (mil billones)
tera T 1.000.000.000.000 (un billón)
giga G 1.000.000.000 (mil millones, un millardo)
mega M 1.000.000 (un millón)
Kilo k 1.000 (un millar, mil)
Hecto h 100 (un centenar, cien)
deca da 10 (una decena, diez)
deci d 0,1 (un décimo)
centi c 0,01 (un centésimo)
mili m 0,001 (un milésimo)
micro µ 0,000001 (un millonésimo)
nano n 0,000000001 (un milmillonésimo)
pico p 0,000000000001 (un billonésimo)
femto f 0,000000000000001 (un milbillonésimo)
atto a 0,000000000000000001 (un trillonésimo)
Estos prefijos pueden agregarse a la mayoría de las unidades métricas para
aumentar o disminuir su cuantía. Por ejemplo, un kilómetro es igual a 1.000
metros
Conversión de Unidades
Al realizar operaciones numéricas donde se involucran diferentes sistemas
de unidades, es necesario convertir las unidades, para lograr uniformidad y
congruencia en las unidades y en los cálculos.
Una regla práctica para convertir unidades es:

11. LQQ = LQT x FC , donde LQQ (lo que quiero, es la unidad requerida)
LQT (lo que tengo, es el dato a convertir)
FC (factor de conversión)
Los factores de conversión dependen de las magnitudes manejadas y de
las unidades correspondientes. Se ubican en tablas de conversión. En la
siguiente dirección se observan algunas tablas de conversión:
http://www.bul-mak.com.ar/tablas/tabla_de_unidades_fisicas.pdf
Un ejemplo de conversión de unidades se presenta en el siguiente ejercicio:
Convierta la siguiente medida de longitud 25 m a pie
LQQ…..pie
LQT…25 m
FC…1 m = 3.2808 pie
Pie = 25 m x 3,2808 pie = 82.02 pie
1 m
Ejercicios
1. Convierta 450 g a lb
2. Convierta 0,250 L a m3 y el resultado a gal US
3. Convierta 80 m2 a pie2 y el resultado a ha
4. Convierta 98 °C a °F
Algunos términos asociados a la metrología.
Apreciación
Diferencia entre dos valores en trazos sucesivos en los instrumentos
analógicos.
Resolución
Se refiere a la mínima lectura en un instrumento digital, definida por el
último dígito del instrumento.

12. Exactitud
Aptitud de un instrumento de medida para dar respuesta próxima a un valor
verdadero.
Precisión
Grado de concordancia entre los resultados de repetidas mediciones del
valor de una magnitud física, bajo condiciones específicas.
Un instrumento es exacto y preciso con medidas todas cercanas entre sí y
a la vez, cercanas al valor deseado.
Reproducibilidad
es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones
diferentes realizadas en condiciones diferentes de medición
Repetibilidad
Concordancia entre los resultados de las mediciones realizadas bajo las
mismas condiciones
Patrón
Medida materializada, instrumento de medida, material de referencia o
sistema de medida destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una
unidad o uno o varios valores de una magnitud para que sirvan de
referencia.
Trazabilidad
Propiedad del resultado de una medición o el valor de un patrón, por el cual
puede ser relacionado con los patrones de referencia, usualmente patrones
nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de
comparaciones, teniendo establecidas las incertidumbres.
Calibración
Conjunto de operaciones que establecen, en condiciones específicas, la
relación entre los valores de una magnitud, indicados por un instrumento de
medida o, un sistema de medida o valores, representados por una medida
materializada o por un material de referencia y los valores correspondientes
de esa magnitud realizados por patrones.
Verificación
Procedimiento que incluye el examen, el marcaje y/o precintado y la emisión
de una constancia de verificación, que confirma que el instrumento de
medida, productos preenvasados y/o envases satisfacen las exigencias
reglamentarias.

13. Método de medida
Sucesión lógica de las operaciones, descritas de una forma genérica,
utilizadas en la ejecución de las mediciones.
Esta terminología debe ser ampliada en la norma COVENIN 2552:1999
(OIML V2:1993). Vocabulario Internacional de Términos Básicos y
Generales en Metrología.
BIBLIOGRAFIA
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de la ETS Ingenieros Industriales de la UPM, Madrid
Besterfield, D.H., (2005) Control de Calidad, Prentice Hall Hispanoamericana,
Naucalpán (México),
Sánchez Pérez, A. M.: (1999) Fundamentos de Metrología. Sección de
Publicaciones de la ETS Ingenieros Industriales de la UPM, Madrid, .
González González, Carlos., Zeleny Vázquez, Ramón. (2004) Metrología
Metrología, 2º edición, ed. Mc. Graw Hill, México,
Ley de Metrología (2007)
Norma Covenin ISO 2552.: 1999 Vocabulario de Términos básicos en
Metrología. .
. www.economia.gob.mx.
www.imnc.org.