Metrologia
Páginas: 5 (1142 palabras)
Publicado: 1 de diciembre de 2013
BLOQUES PATRON
Historia de los bloques patrón.
En los albores del siglo XVIII, el científico sueco Cristopher Polhem elaboró una barra que contabacon diferentes espesores e introdujo una nueva tecnología en la industria del hierro.En 1890, HjalmerEllstrom, fabricante sueco de armas, diseño un bloque patrón con dos superficiesparalelas para inspeccionar rifles. En 1910, Carl Edward Johanssondescubrió que cualquierlongitud podría obtenerse combinando un conjunto de pequeños bloques patrón con diferentestamaños; basado en este principio, construyó un juego de bloques patrón compuesto de 111piezas con el cual podía formar cualquier longitud dentro del rango de 2 a 202 mm en incrementosde un micrómetro (200000 combinaciones). Estas piezas tienen una sección transversalrectangular y sedenominan bloques patrón rectangular.En 1918 William E. Hoke, del entonces NBS de Estados Unidos, actualmente el NIST, diseñó unbloque patrón con una sección transversal cuadrada y un agujero en el centro. Este tipo debloques es ampliamente utilizado en Estados Unidos debido a su facilidad de manejo y sedenominan bloques patrón cuadrado.
Los bloques patrón son la medida materializada más exactaindustrial para calibración de instrumentos, así como mediciones y trazos diversos. Están disponibles en forma rectangular o cuadrada, hechos de acero, cerámica o carburo (véase la figura 1). Los juegos comunes incluyen medidas desde 0,5 mm hasta 100 mm, pero se tienen disponibles en longitudes de hasta 1000 mm.
Como todo equipo de medición requieren ser calibrados antes de su uso cuando sonnuevos y después calibrarse periódicamente. El laboratorio que lleve a cabo la calibración debe estar acreditado bajo ISO 17025.
La calibración de bloques patrón cortos (0,5 mm a 100 mm) se realiza por comparación con otro bloque patrón de la misma longitud nominal calibrado por interferometría, utilizando máquinas denominadas comparadores de bloques patrón, la figura 2 muestra dos de estas máquinasde tipo automático.
En la figura 3 se muestra un comparador manual de bloques patrón.
Se obtiene una menor incertidumbre utilizando comparadores automáticos en lugar de manuales, dado que el operador por muy entrenado que esté se distrae o se cansa. En cualquier caso, la calibración de los bloques patrón se hace mediante medición diferencial utilizando un palpador en la parte superior yotro en la parte inferior, en los cinco puntos mostrados en la figura 4. El más importante es el punto central, los otros cuatro puntos tienen una distancia aproxima de 1,5 mm de las caras laterales.
La desviación con respecto a la longitud nominal es determinada para cada punto. Él informa de calibración reporta los resultados de la medición en forma tabular como se muestra en la figura 5. Laprimera columna reporta la longitud nominal del bloque patrón calibrado, la segunda columna, el número de serie del bloque patrón calibrado, la tercera columna la desviación de la longitud central, la cuarta columna la longitud máxima, la quinta la desviación de la longitud mínima y la sexta columna el paralelismo considerado como la diferencia entre la longitud máxima y la longitud mínima.
Elsignificado de los diferentes resultados se ilustra en la figura 5. La calibración se realiza colocando los bloques patrón en posición vertical.
Adicionalmente, el informe de calibración debe contener toda la información requerida en 5.10 de la norma ISO 17025.
Actualmente, como es el caso del comparador manual de bloques patrón, es posible calibrar bloques patrón por comparación aún cuando no seade la misma longitud nominal, dado que uno de los palpadores tiene un intervalo de medición de 3 mm. Esto hace posible calibrar un juego de bloques patrón de 112 piezas con longitudes entre 0,5 y 100 mm con sólo 8 bloques patrón de referencia calibrados por interferometría, sin embargo, la incertidumbre se incrementa un poco en relación a la calibración comparando dos bloques patrón de la misma...
Historia de los bloques patrón.
En los albores del siglo XVIII, el científico sueco Cristopher Polhem elaboró una barra que contabacon diferentes espesores e introdujo una nueva tecnología en la industria del hierro.En 1890, HjalmerEllstrom, fabricante sueco de armas, diseño un bloque patrón con dos superficiesparalelas para inspeccionar rifles. En 1910, Carl Edward Johanssondescubrió que cualquierlongitud podría obtenerse combinando un conjunto de pequeños bloques patrón con diferentestamaños; basado en este principio, construyó un juego de bloques patrón compuesto de 111piezas con el cual podía formar cualquier longitud dentro del rango de 2 a 202 mm en incrementosde un micrómetro (200000 combinaciones). Estas piezas tienen una sección transversalrectangular y sedenominan bloques patrón rectangular.En 1918 William E. Hoke, del entonces NBS de Estados Unidos, actualmente el NIST, diseñó unbloque patrón con una sección transversal cuadrada y un agujero en el centro. Este tipo debloques es ampliamente utilizado en Estados Unidos debido a su facilidad de manejo y sedenominan bloques patrón cuadrado.
Los bloques patrón son la medida materializada más exactaindustrial para calibración de instrumentos, así como mediciones y trazos diversos. Están disponibles en forma rectangular o cuadrada, hechos de acero, cerámica o carburo (véase la figura 1). Los juegos comunes incluyen medidas desde 0,5 mm hasta 100 mm, pero se tienen disponibles en longitudes de hasta 1000 mm.
Como todo equipo de medición requieren ser calibrados antes de su uso cuando sonnuevos y después calibrarse periódicamente. El laboratorio que lleve a cabo la calibración debe estar acreditado bajo ISO 17025.
La calibración de bloques patrón cortos (0,5 mm a 100 mm) se realiza por comparación con otro bloque patrón de la misma longitud nominal calibrado por interferometría, utilizando máquinas denominadas comparadores de bloques patrón, la figura 2 muestra dos de estas máquinasde tipo automático.
En la figura 3 se muestra un comparador manual de bloques patrón.
Se obtiene una menor incertidumbre utilizando comparadores automáticos en lugar de manuales, dado que el operador por muy entrenado que esté se distrae o se cansa. En cualquier caso, la calibración de los bloques patrón se hace mediante medición diferencial utilizando un palpador en la parte superior yotro en la parte inferior, en los cinco puntos mostrados en la figura 4. El más importante es el punto central, los otros cuatro puntos tienen una distancia aproxima de 1,5 mm de las caras laterales.
La desviación con respecto a la longitud nominal es determinada para cada punto. Él informa de calibración reporta los resultados de la medición en forma tabular como se muestra en la figura 5. Laprimera columna reporta la longitud nominal del bloque patrón calibrado, la segunda columna, el número de serie del bloque patrón calibrado, la tercera columna la desviación de la longitud central, la cuarta columna la longitud máxima, la quinta la desviación de la longitud mínima y la sexta columna el paralelismo considerado como la diferencia entre la longitud máxima y la longitud mínima.
Elsignificado de los diferentes resultados se ilustra en la figura 5. La calibración se realiza colocando los bloques patrón en posición vertical.
Adicionalmente, el informe de calibración debe contener toda la información requerida en 5.10 de la norma ISO 17025.
Actualmente, como es el caso del comparador manual de bloques patrón, es posible calibrar bloques patrón por comparación aún cuando no seade la misma longitud nominal, dado que uno de los palpadores tiene un intervalo de medición de 3 mm. Esto hace posible calibrar un juego de bloques patrón de 112 piezas con longitudes entre 0,5 y 100 mm con sólo 8 bloques patrón de referencia calibrados por interferometría, sin embargo, la incertidumbre se incrementa un poco en relación a la calibración comparando dos bloques patrón de la misma...
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