Metrologia i normalització

Unitat 9 Metrologia i normalització
Santiago Jiménez Ramos
Sessions 1-12
Tecnologia Industrial 2on Batxillerat

9.1 Mesures i unitats Sessió 1
Mesurar: Procediment de comparar una magnitud coneguda presa com a unitat, amb
una altra de la mateixa naturalesa, per trobar la relació existent entre elles.
mida o mesura: Resultat que n’obtenim.Mesurament: Acció de mesurar.
De la importància del mesurament sorgeix la Metrologia.
Metrologia: Ciència que estudia el mesurament de les diferents magnituds, els sistemes
d’unitats i estableix els requisits per a la fabricació dels instruments de mesura.
Metrotècnia: metrologia referida a la tècnica, és a dir, aplicada a la tecnologia industrial

9.1.2 Sistemes d’unitats - Resultats
Sistema Internacional d’Unitats (SI): És el més usat i és el que cal seguir en tots els àmbits.
Sistema Britànic Gravitatori (BGS), utilitzat als països de parla anglesa.
Tots els resultats s’han d’expressar amb unitats de Sistema
Internacional, amb 3 o 4 xifres significatives!!!
L= 0,312 m
L= 0,31 m
P = 10,5 MPa és preferible a P= 10,5·106
Pa
A LES PAU INTENTAR NO REALITZAR APROXIMACIONS Memòria de la calculadora
Recomanable l’ús de múltiples i submúltiples

9.1.2 Sistemes d’unitats
El sistema Internacional defineix 7 unitats independents:
Metre
Quilogram
Segon
Amper
Kelvin
Mol
Candela
Unitats derivades: Es formen combinant les unitats bàsiques segons relacions algèbriques que
enllacen les magnituds corresponents.

9.2 Exactitud, precisió i apreciació. Errors.
Sessió 1
Realització de mesures → Introducció d’ERRORS

Sessió 1
L’exactitud d’una mesura és determinada pel grau d’aproximació al valor real o
convencional de la magnitud que mesurem.
X : valor vertader. Es pren com a valor real.
Xi: Valor d’una mesura concreta.
n: Nombre de mesures
Xo: Valor convencional ( el que es mostra als plànols).

Sessió 1
9.2.1 Precisió i apreciació
Precisió: Capacitat d’un instrument de mesura de donar els resultats amb molta exactitud.
Apreciació: El valor de la mínima fracció de la unitat de mesura que es pot llegir en un
instrument.
Apreciació = 0,0005g = 0,5 mg
FALS!!!!!!
Precisió: és el grau en el qual mesuraments repetits sota condicions sense canvis mostren
els mateixos resultats.

Sessió 1
9.2.1 Precisió i apreciació
↑Precisió
↑Exactitud
↑Precisió
↓Exactitud
↓Precisió
↑Exactitud
↓Precisió
↓Exactitud
L'exactitud indica la proximitat dels resultats del mesurament respecte al valor real
o veritable, mentre que la precisió ho fa respecte la repetibilitat o reproductibilitat
del mesurament.

Sessió 1
9.2.2 Quantificació d’errors: error absolut i error relatiu
Error absolut (Ea): Es defineix com la diferència entre el valor obtingut de la mesura
(Xi) i el valor convencional de la magnitud (Xo).
Error relatiu (Er): Es defineix com el quocient entre l’error absolut i el valor convencional
de la magnitud.
El més important és l’error relatiu, ja que ens dóna informació del valor de l’error amb relació al valor
real d’una magnitud.

Sessió 1
9.2.2 Quantificació d’errors: error absolut i error relatiu

9.3 Instruments de mesura Sessió 1

9.3 Instruments de mesura Sessió 1
Mesurament directe
- S’obté la mesura directament sobre l’escala de l’instrument.
Exemples: Termòmetre, metre, cronòmetre.
Mesurament Indirecte
- Un cop feta la mesura amb l’instrument, s’obté el resultat fent alguna altra operació
matemàtica.
Exemples: Càlcul del volum d’una figura geomètrica.

9.4 Instruments per mesurar longituds
Sessió 1
9.4.1 Peu de rei o calibre
APRECIACIÓ de 0,1mm - 0,05mm
Regle fix graduat en divisions que normalment tenen un valor d’1 mm.
Regle mòbil anomenat nònius, on es poden llegir les dècimes.

Sessió 1
A. Mesura d’interiors.
B. Mesura d’exteriors.
C. Mesura de profunditats.

Sessió 1
Nònius de 0.1 mil·límetres d’apreciació
Construcció del nònius:
•S’agafen 9 divisions de la regla, es a dir 9 mil·límetres, i es divideixen a la corredissa
en 10 parts iguals.
•El valor d’una divisió de la regla serà, naturalment, de un mm i el valor d’una divisió de
la corredissa serà de 9/10=0.9 mm.

Sessió 1
Lectura del peu de rei
Mida = 20 mm
Mida = 20,4 mm

Sessió 1
9.4.2 Micròmetre o Palmer
Instrument de mesurament directe que té una apreciació més gran que la del peu de rei.
Principi de funcionament:
Basat en el principi del mecanisme del cargol-famella, es a dir, l’avançament
del cargol sobre una femella fixa. Per cada volta del cargol, aquest avança una
longitud equivalent al pas de la rosca.

Sessió 1

Sessió 1
Apreciació del micròmetre o pàlmer
Femella: tub fix, que du a l’interior una rosca mecanitzada, i a l’exterior un seguit de divisions
gravades amb apreciacions de mil·límetre i de 1/2 millímetre,
Caragol: Porta incorporat un tambor giratori dividit en 50 divisions.
Aquest caragol, que deixarem mòbil, formarà mecanisme amb la femella i anirà avançant en funció
de les voltes o fraccions de volta que donem al tambor.
Alguns tambors poden portar 100 divisions.

Sessió 1
Lectura del micròmetre (amb tambor de 50 divisions)
Lectura de 10,00 mm
Lectura de 10,50 mm
Lectura de 10,40 mm
Lectura de 10,50 mm + 0,40 mm = 10,90 mm

9.7 Normalització Sessió 1
La normalització es defineix com un conjunt de prescripcions tècniques que especifiquen, unifiquen i
simplifiquen aspectes referents als processos industrials.
La normalització afecta:
La forma, la composició, les dimensions, les propietats físiques i químiques dels
materials.
La terminologia i la simbologia.
Els mètodes de càlcul, d’assaig de materials, la seva mesura i la seva utilització.
La certificació és l’acció que du a terme una entitat reconeguda
com a independent de les parts interessades, que dóna fe que
aquella empresa, producte, procés, servei o persona compleix
els requisits definits en normes o especificacions tècniques.

9.7.1 Normes i sistemes de normes
Una norma és un document tècnic en el qual s’escriuen els acords presos entre fabricants, tècnics i
usuaris que formen grups de treball, durant un temps determinat, i que depenen d’una comissió
tècnica que ha de decidir l’aprovació o no dels acords a què s’hagi arribat. La norma servirà de model
per jutjar un producte.
CEN i ISO tracten les normatives de tots els sectors industrials, menys les del camp
electrònic i les de les telecomunicacions ja que d’aquests sectors s’encarrega l’organisme
internacional anomenat IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers
Incorporation).

9.7.2 Normes ISO de qualitat

9.8 Toleràncies i ajustatges Sessió 1
9.8.1 Toleràncies
La tolerància és una quantitat dimensional que indica l’interval de dimensions entre les quals s’ha
de fabricar una peça.
Per expressar les toleràncies s’utilitza la nomenclatura següent:
•10 és la cota nominal o de referència.
•+0,035 és la desviació superior pel que fa a la cota nominal.
•−0,040 és la desviació inferior.
La línia que passa per la cota nominal l’anomenem línia de referència.

9.8.1 Toleràncies
Per explicar les toleràncies i els ajustatges de les
peces sempre parlarem d’eixos i forats, però el que
s’expliqui també serà vàlid per a qualsevol forma
geomètrica.
Forats: ds i les di.
Eixos: ds’ i di’.

9.8.1 Toleràncies

9.8.2 Ajustatges
Un ajustatge és quan una peça encaixa en una altra peça amb una relació dimensional
prèviament definida.
Ajustatges amb joc garanteixen que les peces llisquin entre elles.
Ajustatges amb serratge no deixen moure les peces entre elles un cop
muntades.
Diàmetre mínim eix > Diàmetre màxim forat.
Ajustatges indeterminats no permeten saber per endavant si les peces
un cop muntades lliscaran o quedaran fixades.
Cota màxima del forat > cota mínima de l’eix
i
Cota mínima del forat < cota màxima de l’eix.
TIPUS D’AJUSTATGES
Diàmetre mínim forat > Diàmetre màxim eix.

9.8.2 Ajustatges
Joc màxim (JM), cota màxima del forat (CMF) - cota mínima de l’eix (CmE) > 0
Joc mínim (Jm), cota mínima del forat (CmF) - cota màxima de l’eix (CME) > 0
Serratge màxim (SM), cota màxima de l’eix (CME) - cota mínima del forat (CmF) > 0

9.8.1 Toleràncies
Serratge mínim (Sm), cota mínima de l’eix (CmE) - cota màxima del forat (CMF) > 0
Tolerància de l’ajustatge (Ta), tolerància de l’eix (Te) + tolerància del forat (Tf)
En funció de les desviacions tenim també:

9.9 Sistemes ISO de toleràncies
dimensionals Sessió 1
El Sistema de Toleràncies ISO estudia les dimensions de peces mecàniques que van d’1 mm fins als
3150 mm, a una temperatura de 20 °C.
Per determinar les toleràncies ISO es distingeixen dos conceptes bàsics: la qualitat de la tolerància i la
posició i la designació.
9.9.1 Qualitat de la tolerància
La qualitat en una tolerància ens informa del grau de perfecció de la peça, i coincideix amb el valor de
la tolerància.
↓ Número → ↑ seva qualitat.
Es representen per les sigles IT més el número de qualitat corresponent, per exemple IT4.
Les seves unitats s’expressen en mil·lèsimes de mil·límetre.
VEURE TAULA 9.6 PÀGINA 275

9.9.1 Qualitat de la tolerància Tolerància en micres
Ultraprecisió
Calibresipeces
degranprecisió
Peces o elements
destinats a ajustar
Peces o elements
que no cal que ajustin

9.9.2 Posició de la tolerància
La posició de la tolerància ens indica el lloc on es troba la qualitat respecte a la línia de referència, i
s’indica amb una lletra.
El valor de la posició determina si l’ajustatge és en joc, serratge o indeterminat.
FORATS
VEURE TAULA 9.7 PÀGINA 276 (forats)

VEURE TAULA 9.8 PÀGINA 277 (eixos)
EIXOS

Diàmetre nominal
Diàmetre màxim permès
Diàmetre mínim permès
Desviació superior o inferior

9.10 Sistema ISO d’ajustatges Sessió 1
Escriptura d’un ajustatge: cota nominal seguida de la posició i qualitat del forat, una
barra i la posició i qualitat de l’eix.
Exemple: 35 H7/f8
Tipus de sistemes d’ajustatge ISO:
•Sistema forat-base
•Sistema eix-base

9.11 Operacions amb toleràncies Sessió 1
Una peça acotada a la qual desconeixem la cota L i coneixem els valors i la tolerància de les
cotes A, B i C. Veiem que les cotes conegudes contenen L, això ens permetrà obtenir la cota
nominal i les desviacions superiors (ds) i inferiors (di). Pel que fa al càlcul de la cota nominal
L, plantegem l’equació següent:

9.11 Operacions amb toleràncies Sessió 1

7.2 Sistemes de numeració Sessió 1

Metrologia i normalització

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Metrologia i normalització

Similar to Metrologia i normalització (12)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

Metrologia i normalització