Introducci�n Al hacer mediciones las lecturas que se obtienen
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Instituto tecnológico superior de
Calkiní en el estado de Campeche
metrología y normalización
Tema: Errores en la Medición,
Sistemas de Unidades de Medida
Ing. Ciencia de los materiales
Alumna: Tanya Andrea Briceño
Dzib
matricula: 2861
equipo 2
Introducción
Al hacer mediciones las medidas que se obtienen
nunca son exactamente iguales, aun cuando las
efectué la misma persona, sobre la misma pieza, con
el mismo instrumento, el mismo método y el mismo
ambiente, en sentido estricto, es imposible hacer una
medición totalmente exacta por lo tanto siempre se
presentan errores al hacer las mediciones. Los errores
pueden ser despreciables o significativos
dependiendo de las circunstancias que se de la
medición.
Medida del error
En una serie de lecturas sobre una misma dimensión
constante, la inexactitud o incertidumbre es la
diferencia entre los valores máximo y mínimo
obtenidos.
Incertidumbre=valor máximo-valor mínimo
El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y
el valor convencionalmente verdadero
correspondiente.
Error absoluto=valor leído-valor convencionalmente
verdadero. Un remache cuya longitud es 5.4 mm y se
mide cinco veces sucesivas, obteniéndose las
siguientes lecturas 5.5, 5.6, 5.5, 5.6, 5.3 mm.
Clasificación de errores
en cuanto a su origen
Atendiendo al origen donde se
producen el error, puede hacerse
una clasificación general d estos en
errores causados por el instrumento
de medición (errores humanos) y
causados por el medio ambiente en
que se hace la medición.
Errores por el
instrumento o equipo de
medición
Las causas de errores atribuibles al
instrumento, pueden deberse a
defectos de fabricación (dado que es
imposible construir aparatos perfectos).
Estos pueden ser deformaciones, falta
de linealidad, imperfecciones
mecánicas, falta de paralelismo.
Errores del operador o
por el método de
medición
Las causas del error aleatorio se deben al
operador, falta de agudeza visual,
descuido, cansancio, alteraciones
emocionales. Para reducir este tipo de
errores es necesario adiestrar al operador,
otro tipo de error son debidos al método o
procedimiento con que se efectúa la
medición, el principal es la falta de un
método definido y documentado.
Error por el uso de
instrumentos no
calibrados
Los instrumentos no calibrados o cuya
fecha de calibración esta vencida, así
como instrumentos sospechosos de
presentar alguna anormalidad en su
funcionamiento no deben utilizar para
realizar mediciones hasta que no sean
calibrados y autorizados para su uso.
Error por la fuerza
ejercida al efectuar
mediciones
La fuerza ejercida al efectuar
mediciones puede provocar
deformaciones en la pieza por medir, el
instrumento o ambos, por lo tanto es un
factor importante que debe
considerarse para elegir
adecuadamente el instrumento de
medición para cualquier aplicación
particular.
Error por instrumento
inadecuado
Antes realizar cualquier medición es necesario
determinar cual es el instrumento o equipo de
medición mas adecuado para la aplicación de que
se trate, además de la fuerza de medición es
necesario tener presente otros factores tales como:
*cantidad de piezas por medir.
*tipo de medición(externa, interna, altura,
profundidad.)
*tamaño de pieza y exactitud deseada.
La figura 5.4 muestra en forma esquemática la
exactitud que puede obtenerse con diversos
instrumentos de medición en función de la
dimensión medida.
Error por puntos de
apoyo
Especialmente en los instrumentos de gran
longitud, la manera como se apoya el instrumento
provoca errores de lectura. En estos casos se
deben utilizar puntos de apoyo especiales, como
los puntos Airy o los puntos Bessel.
Puntos de apoyo que permiten que los dos
extremos queden paralelos el uno con el otro.
Puntos de apoya que minimizan la contracción de
la longitud de la línea central.
Error por método de
sujeción del instrumento
El método de sujeción del instrumento puede
causar errores, un indicador de caratula esta
sujeto a una distancia muy grande del
soporte y al hacer la medición la fuerza
ejercida provoca una desviación del brazo.
La mayor parte del error se debe a la
deflexión del brazo, no del soporte para
minimizarlo se debe colocar siempre el eje de
medición lo mas posible al eje del soporte.
Error por distorsión
Gran parte de la inexactitud que causa
la distorsión de un instrumento puede
evitarse manteniendo en mente la ley
de Abbe: la máxima exactitud de
medición es obtenida si el eje de
medición es el mismo del eje del
instrumental.
La figura 5.8 muestra un micrómetro tipo calibrador.
Puede verse que los errores los provoca la distorsión
debido a la fuerza de medición aplicada y el hecho de
que tal vez los topes no se muevan paralelos uno
respecto del otro.
La figura 5.9 ilustra cómo algunos instrumentos, como el
micrómetro normal, inherentemente satisfacen la ley de
Abbe, mientras que otros, como el calibrador no.
Error de paralaje
Este error ocurre debido a la posición
incorrecta del operador con respecto a
la escala graduada del instrumento de
medición, la cual esta en un plano
diferente, es mas común de lo que se
cree.
Error por posición
Este error lo provoca la coloración
incorrecta de las caras de medición de
los instrumentos, con respecto de las
piezas por medir.
Error por desgaste
Los instrumentos de medición como son cualquier
otro objetivo, son susceptibles de desgaste, natural o
provocado por el mal uso. En caso concreto de los
instrumentos de medición el desgaste puede
provocar una serie de errores durante su utilización,
deformaciones de sus partes, juego entre sus
ensambles falta de paralelismo o plenitud entre las
caras de medición.
Sistema de unidades
de medida
El sistema internacional esta basado en siete
unidades fundamentales y dos suplementarias;
además, define 19 unidades derivadas, aunque
son muchas las que se establecen simplemente
como consecuencias y por la simple aplicación de
las leyes de la física y de los principios del antiguo
sistema métrico. Existen algunas unidades que no
pertenecen al SI aunque son de uso común. Por
diversas razones la CGPM las ha clasificado en tres
categorías: unidades que se mantienen, unidades
que se mantienen temporalmente y otras
unidades.
Longitud
Metro (símbolo m).
Unidad base.
El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por
la luz en el vacío, durante un lapso.
Angulo plano
Radian (símbolo rad)
Unidad suplementaria
El radian es el ángulo plano comprendido entre dos
radios de un circuito que interceptan, sobre la
circunferencia de este circulo.
Temperatura termodinámica
Temperatura termodinámica
Kelvin (símbolo K)
unidad base
El kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura
termodinámica del punto triple del agua.
Masa
Kilogramo (símbolo kg)
Unidad base
El kilogramo es la masa igual a la del prototipo
internacional del kilogramo.
Fuerza
Newton (símbolo N)
Unidad derivada
Tiempo
Segundo (símbolo S)
Unidad base
El segundo es la duración de periodos de la
radiación correspondiente a la transición entre los
dos niveles hiperfinos del átomo de cesio.
Tabla: unidades que se mantienen.
Magnitud Unidad Símbolo Equivalencia
Angulo Grado °
Minuto ´
Segundo ¨
Tiempo Minuto min 60s
Hora h 3600s
Día d 86400s
Múltiplos y submúltiplos
de las unidades del SI
El metro, unidad fundamental del sistema,
corresponde a la escala de lo que mide el hombre
en la vida diaria; por ejemplo, casas, edificios y
distancias cortas. Sin embargo, aunque con menos
frecuencia, tienen que medirse otras longitudes para
las que el metro resulta demasiado pequeño o
demasiado grande. Por ejemplo, el metro es muy
pequeño para expresar la distancia entre la ciudad
de México y parís, ya que se requeriría una cifra
demasiado grande; en cambio, resulta muy grande
para expresar el diámetro de una canica.
Ocurre lo mismo con todas las unidades del SI.
Considerando lo anterior, se decidió establecer
múltiplos y submúltiplos comunes a todas las unidades y
expresarlos con prefijos convencionales de aceptación
universal. Para evitar confusiones del griego tomaron los
prefijos para formar los múltiplos (kilo, mega, giga, etc.),
y del latín los prefijos para formar los submúltiplos (mili,
micro, nano, etc.). Estos prefijos se agregan a la unidad
y forman palabras faciles de identificar para designar a
los múltiplos y submúltiplos. Por tanto se tiene múltiplos
del metro, el kilometro, equivalen a 1000 metros; el
megametro equivalente a un 1 000 000 metros, el
gigametro equivalente a 1000 000 000, y los demás
submúltiplos del metro son el milímetro, equivalente a la
milésima parte de un metro; el micrómetro, equivalente
a la millonésima parte de un metro; el nanómetro,
equivalente a la millonésima parte de un metro.
Conclusión
En conclusión podemos decir que los errores de medida
se clasifica por diferentes tipos, los cuales como hemos
visto son de sentido estricto, ya que es imposible hacer
una medición totalmente exacta y pueden ser
despreciables o significativos dependiendo de como se
elaboran las medidas. El sistema de unidades de medida
esta basado en siete unidades fundamentales y dos
suplementarias y define 19 unidades derivadas, también
nos dice que hay que no pertenecen al SI aunque sean
de uso común por diferentes razones y como vimos se
clasifican en tres categorías que son: las unidades que se
mantienen, unidades que se mantienen totalmente y
otras unidades, en general hay que saber sobre las
mediciones ya que es algo muy importante.
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