Metodologia

INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN A LA METROLOGÍA
Curso Académico 2011-12

Rafael Muñoz Bueno
Laboratorio de Metrología y Metrotecnia
LMM-ETSIILMM-ETSII-UPM

TEMA 5. Magnitudes objeto de la metrología dimensional

Índice
1.

Patrón primario de longitud: Materialización del metro.

2.

Clasificación de la metrología dimensional.

3.

Consideraciones en medidas dimensionales.

4.Instrumentos de medida en metrología dimensional y su trazabilidad

5.

Magnitudes macro-geométricas en metrología dimensional.

6.

Magnitudes micro-geometricas en metrología dimensional.

Introducción a la Metrología

Curso Académico 11-12

Patrón
Patrón primario de longitud: El metro, m
Evolución de la unidad de longitud (i)
Las primeras definiciones de la unidad de longitudson definiciones en algunos
casos difícilmente reproducibles y materializadas en barras con la dificultad que
ello conlleva.
Es en 1960 y debido al progreso constante de las medidas ópticas cuando se
provoca el cambio fundamental en la definición de esta unidad y se decide pasar a
un “patrón natural e indestructible “.
La XI Conferencia General de pesas y Medidas acordó una nueva definicióndel metro
basada en la longitud de onda en 1960:
El metro es la longitud de 1 650 763,73 longitudes de onda en el vacío de la
radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de
kripton 86.

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Patrón primario de longitud: El metro, m
Evolución de la unidad de longitud (ii)
El número escogido de lacantidad de longitudes de onda se fijó en 1 650 763,73
para no introducir demasiados cambios en la magnitud del metro definido con
anterioridad. Con esta definición, quedo determinada la longitud de onda de dicha
radiación en el vacío con una reproducibilidad de 1·10-8 en valor relativo.
La realización práctica de esta definición requiere de la excitación de los átomos de
kripton, efectuada poruna descarga en una célula conteniendo vapor y la
observación de la luz de fluorescencia emitida por estos átomos.
Entre 1967 y 1968 aparece también la definición del segundo atómico.
El segundo se define como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación
correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental
del átomo de Cs 133.

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Patrón primario de longitud: El metro, m
Definición actual del metro
La actual definición del metro fue adoptada en la XVII Conferencia General de Pesas
y Medidas, en 1983 como:
La longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un tiempo
de 1 / 2 99 792 458 s.
Con la definición de 1980, se obtuvo como gran ventaja la mejor reproducibilidad delpatrón. Con la definición de 1983 se obtiene otra ventaja adicional respecto a las
anteriores, y es que puede materializarse la unidad de longitud sin modificar
la definición del metro.
El CIPM se encargó de dar una lista de Recomendaciones para la realización práctica
del metro, donde figuran 8 radiaciones recomendadas de láseres estabilizados y dos
radiaciones de lámparas espectrales(entre ellas la radiación del Kr 86).

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Patrón primario de longitud: El metro, m
Materialización actual del metro
La radiación más ampliamente empleada para la realización práctica de la unidad de
longitud es la correspondiente a láseres de He-Ne (estabilizados mediante
absorción saturada de 127I2), y con una longitud de onda en el vacíode 632
991 392,22 fm, lo que corresponde a una frecuencia de 473 612 214 702 kHz, con
un incertidumbre relativa de 2,5·11-12
La realización práctica del metro se lleva a cabo en los Institutos Nacionales de
Metrología, en el caso de España en el Centro Español de Metrología. Éstos
sistemas son comparados en el BIPM y muestran un acuerdo de unas pocas
partes en 1011.
En gran parte de...