metrologia

Física General I

Instrumental de medición

EL VERNIER
El calibre o vernier es en esencia una regla graduada, perfeccionada para aumentar la seguridad
y precisión de las mediciones. En la figura 1 se muestra en su mayor simplicidad. Como puede
verse, está formado por una regla graduada, uno de cuyos extremos forma una pata (1); sobre la
regla va montado un cursor deslizante (2) solidarioa una segunda pata (3). Un trazo o índice en
el cursor (4) indica, sobre la escala de la regla, la distancia entre las superficies de contacto de las
patas, para cualquier posición de éstas.
Como puede apreciarse en la figura 2, entre las ventajas del vernier en comparación con la simple
regla graduada, es no exigir la apreciación visual de la coincidencia del cero y la simplificación de
lalectura, al hacerse ésta por la coincidencia de dos trazos.

Fig. 1

Fig. 2

Cuando el índice no coincide con alguna división de la escala, se usa el vernier, del cual deriva el
nombre del instrumento. Consiste en una segunda reglilla o escala (nonio) grabada en el cursor
(Fig. 3).

Fig. 3
Para mayor claridad en la explicación, consideraremos el nonio de un vernier dispuesto para
medircon aproximación de décimas de milímetro. La reglilla tiene una longitud de 9 mm y está
dividida en 10 partes iguales, como puede verse en la figura 4. Por consiguiente, si la apreciación
de la escala principal es de 1 mm, entonces las divisiones de la escala secundaria tendrán una
longitud de 9/10 de milímetro. La apreciación del instrumento es la diferencia entre la apreciación
de la reglaprincipal y la apreciación del nonio: (1-9/10)mm = (1/10 = 0.1) mm.

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Fig. 4
En una medición, para determinar la fracción de la menor división de la escala principal, basta
con determinar cual de las marcas del nonio coincide con alguna de las marcas de la escala
principal. Por ejemplo, si la marca coincidente esla tercera (Fig. 5), entonces la fracción de
milímetro es 0.2 (la primera corresponde al cero). La razón de esto es la siguiente: si la tercera
marca es la que coincide, entonces la segunda marca estará desplazada 0.1 mm con respecto a la
marca más cercana de la escala principal, y la primera (correspondiente al cero) estará
desplazada 0.2 mm.

Fig. 5
Hay una gran variedad de estosinstrumentos, debido a que han sido adaptados a diversos usos en
la medición. El más común es el tipo Máuser, que se muestra en la figura 6, y es el que usaremos
en el laboratorio. Se caracteriza por la disposición doble de las patas: patas T y T’ para medir
longitudes exteriores (espesores, diámetros, etc.), como se muestra en la figura 7(a). M y M’ para
medir longitudes interiores como: cavidades,diámetros interiores, etc. (Fig. 7(b)), y una lámina L
para medir profundidades (Fig. 7(c)).
El vernier tipo Máuser que usaremos, tiene una apreciación de 1/20 mm. En la figura 8 se aprecia
una medida de 3.095 cm hecha con este vernier.

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Fig. 6

Fig. 7

(a)

(b)

(c)

Fig. 8

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EL TORNILLO MICROMÉTRICO
El tornillo micrométrico o micrómetro, es un instrumento utilizado para medir con precisión de
centésimas de milímetro.
El funcionamiento del micrómetro se basa en el avance que experimenta un tornillo montado en
una tuerca fija, cuando se lo hace girar. Como se ilustra en la figura 1, dicho desplazamiento esproporcional al giro del tornillo. Por ejemplo, si al tornillo (2) se lo hace girar dentro de la tuerca
fija (1), al dar una vuelta completa en el sentido “a”, avanza en el sentido “b” una longitud
denominada “paso de la rosca”; si gira dos vueltas, avanza una longitud igual a dos pasos, y si
gira un cincuentavo o una centésima de vuelta, el extremo avanzará un cincuentavo o una
centésima de...