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“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

LABORATORIO Nº6 DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES SELECCIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN INTEGRANTES: 

CASTILLO MIRANDA CARLOS



DURAN CANCINO LUIS



GARCÍA FLORES ALFREDO.



GOICOCHEA GONZALES GABRIEL



VARGAS HUARIPATA CHRISTIAN



ALVA REYES LUIS ALBERTO



TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN – III

DOCENTE:

ESPECIALIDAD:

FECHA DE REALIZACION: 13 - 03 FECHA DE ENTREGA:

24 – 03.

TRUJILLO – PERÚ 2013

LABORATORIO NUMERO 6

SELECCIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN 1. Analizar la aplicación de los procesos de medición directa e indirecta. 2. Seleccionar los instrumentos aprobados utilizados para la medición de diversas magnitudes. 3. Analizar las principales fuentes de errores de medición y analizar y estadísticamente los resultados de mediciones. 4. Cuidar los instrumentos de medición.

1. EQUIPOS MATERIALES E INFORMACIONES A UTILIZAR. a) Módulos de medición b) Instrumentos para medición de longitudes y ángulos, directos e indirectos. c) Hojas instructivas sobre el uso adecuado de los instrumentos de medición. d) Informaciones sobre el la lectura de los instrumentos de medición. 2. CONOCIMIENTOS RELACIONADOS CON LA TAREA Los procesos de transformación de materiales requieren de la medición de diversas magnitudes, para los cuales se emplean instrumentos de medición. La selección adecuada se orienta por conceptos económicos, de modo que se pueda emplear el instrumento adecuado y pertinente. Para el uso de los instrumentos conocimientos

seleccionar necesarios

y

utilizar,

para

el

realizar

profesor

proporcionara

adecuadamente

las

los

tareas

solicitadas por la guía de laboratorio. Laboratorio Nº6 DE TECNOLOGIA DE MATERIALES |

1

3. MARCO TEÓRICO 

Calibrador vernier

La escala vernier lo invento Petrus nonius matemático portugués por lo que se le denomina nonius. El diseño actual de escala deslizante debe su nombre al francés Pierre vernier quien lo perfecciono. El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer las necesidades de un instrumento de lectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una solo operación el calibrador típico puede tomar tres tipos de medición exteriores, interiores y profundidades, pero algunos pueden tomar medición de peldaños.

Es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier. 

Vernier analógico.

En este calibrador se ha sustituido la escala graduada por un indicador de carátula o cuadrante operado por un mecanismo de piñón y cremallera logrando que la resolución sea aún mayor logrando hasta lecturas de 0,01mm. Se disponen de calibradores desde 100 mm hasta 2 000 mm y excepcionalmente aún más largos.

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

Calibradores digitales.

Estos calibradores utilizan un sistema de defección de desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño, peso y alcance de medición que los calibradores estándar, son de fácil lectura y operación, los valores son leídos en una pantalla de cristal líquido (LCD), con cinco dígitos y cuentan con una resolución de 0,01 mm, que es fácil de leer y libre de errores de lectura.



Micrómetro.

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento

de

medición

cuyo

nombre

deriva

etimológicamente de las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metrón, medición); su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm o 0,001 mm (micra) respectivamente. Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm. Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser causante de una disminución en la precisión.

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3



Goniómetro

Un goniómetro es un semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir edificios. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante los cálculos matemáticos sencillos de efectuar. También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.

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4. PROCEDIMIENTO 1. Seleccionar los instrumentos de medición de acuerdo a la solicitud de la hoja de trabajo. 2. Efectuada la medición, anotar las medidas en el cuadro correspondiente.

ɸE

ɸD

ɸC

ɸB

ɸA

Probeta Nro.:

MEDICIÓN DE LONGITUDES 1

2

3

4

5

A

19.71

20.82

23.40

15.21

18.44

B

17.71

18.18

21.38

12.39

17.67

C

15.84

15.05

18.83

10.88

16.55

D

13.53

12.13

15.41

9.13

14.7

E

11.72

10.38

12.41

6.15

13.1

INSTRUMENTO

RANGO

APROXIMACIÓN

1

Vernier

150 mm

0.1 mm

2

Vernier analógico

15 cm

0.01 mm

3

Vernier digital

100mm

0.0 mm

4

Goniómetro

180°

5’

5

Micrómetro

25 mm

0.01 mm

5

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

Efectuar la medición y anotar las medidas en el cuadro correspondiente para la siguiente placa.

PLACAS A, C, D Y E 3

±0,1

a. Placa de agujeros

1 4 ±0,02

2

α

±0,2

5 ±0,05

Se tomaron medidas del punto 1, 2, 3 y 4 de diferentes placas, dichas mediciones se dieron con los diferentes tipos de instrumentes encontrados en el laboratorio las cuales fueron apuntadas en la siguiente tabla.

Tabla 3

Nro. Instrumento

Aproximación

Rango

A

B

C

D

E 9.96

1

Vernier digital

10.47

9.02

10.52

11.1

2

Goniómetro

119°

141°

120°

118.85° 118.30°

3

Vernier Analógico

80.15

100.24 80.09

80.15

82.23

4

Vernier

34.92

5.65

34.43

35.25

36.02

5

Micrómetro

5.80

19.9

5.77

5.4

6.01

6

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b. Placa angular 

En la siguiente placa se nos pide hallar los ángulos de la las siguientes variables, para este proceso se utilizara el GONIOMETRO, los valores se apuntaron en la siguiente tabla. TABLA Nº 4

MEDICIÓN DE ÁNGULOS

Probeta Nro.: _________________ 4 A ± 5’ B ± 1° C ± 5’ I ± 1° J

113° 10’ 126° 15’ 118° 10’ 64° 20’

113° 20’ 128° 15’ 118° 20’ 66° 30’ 60° 30’

ADVERTENCIA: Los datos obtenidos en el goniómetro son solo el suplemento, para eso a cada medida obtenida se le tiene que haber restado 180º para tener los valores reales.

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5. TRANSFERENCIA Nº 6

 Investigar, analizar y explicar diferentes tipos tolerancias de medidas, geométricos, superficies, etc.

Tolerancia Es el espacio permisible de variación, en la dimensión nominal o el valor especificado de una pieza manufacturada. El propósito de una tolerancia es especificar un margen para las imperfecciones en la manufactura de una parte o un componente, se señalan 3 tipos de tolerancia. Tipos de tolerancias:  Tolerancias dimensionales: afectan a las medidas de una cota de la pieza.

 Tolerancias geométricas: afectan a la forma y posición de la geometría de la pieza. Fijan un rango de valores permitidos para las cotas funcionales de una pieza y afectan sólo a las dimensiones de la misma

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 Investigar diversos instrumentos de medición y calibración en un organizador visual. graficar y explicar los procedimientos de medición.

VERNIER MICRÓMETRO

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Outside jaws: Para medir longitud externa Inside jaws: Para medir longitud interna Depth probe: Para medir profundidad Main scale (cm) Main scale (inch) Vernier (cm) Vernier (inch) Retainer: Para fijar medición

GONIÓMETRO

REGLA GRADUADA

RELOJ COMPARADOR DE RECTITUD

CINTA MÉTRICA

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6. OBSERVACIONES  Hemos observado los tipos de vernier como el vernier estándar, vernier analógico y vernier digital, la diferencia entre ellos es que aumenta la precisión respectivamente.  El vernier o pie de rey es un instrumento para lograr medir con una precisión casi perfecta de esta forma lograremos obtener datos más reales.  Si al usar el vernier no estamos seguros de su medida, podemos utilizar el vernier digital que mide exacto.  Las placas eran muy parecidas y se podía intuir en que tenían similares medidas, y esto se constató la medida de las mismas.  El goniómetro tiene dos maneras de uso, moviendo para la derecha o para la izquierda, no obstante las dos son caminos para la obtención del resultado.  El uso de los instrumentos de medida es un poco complejo si queremos exactitud.  Para obtener el valor exacto del goniómetro se le resta 180º al valor obtenido en el instrumento.  En cuanto al vernier la legibilidad en la medición aumenta en el digital, en comparación al análogo en cual depende mucho de la visión del operario, en el cual suelen surgir errores de paralelismo o no diferenciar las líneas del nonio.  Interpretar el resultado con un calibrador análogo no es algo fácil, ya que se necesita identificar bien la legibilidad del instrumento para no dar una medida incorrecta. Lo adecuado para no cometer errores en como ver la medida es formar una perspectiva perpendicular con respecto al instrumento.

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7. CONCLUSIONES: 1. El instrumento de medición se selecciona de acuerdo a: o Los instrumentos de medidas se seleccionados de acuerdo a la parte del material que se desea medir. 2. Los grados de precisión usuales para los siguientes instrumentos son: a) Micrómetro en pulgadas: 0,00012 pulg. b) Micrómetro en milímetros: 0,01 mm c) Cinta métrica: 3 mm 7.1. Otras conclusiones:  Es muy importante saber cuál es la apreciación del instrumento de medición con el que estamos trabajando, es decir la medida más pequeña que es perceptible en el instrumento, para poder así reportar las medidas en forma correcta, con error incluido.  Este laboratorio nos ha servido para familiarizarnos con diferentes instrumentos de medición como el vernier, micrómetro y goniómetro, los cuales nos ayudan a conseguir medidas pequeñas y precisas.  Con el laboratorio sobre elementos de medición aprendimos las diferentes herramientas de medición las cuales facilitaban adquirir mayor exactitud y precisión.  Los instrumentos digitales, a comparación de los analógicos, son más precisos por lo cual son los más apropiados para la medición.  Los instrumentos usados (excepto los digitales) tienen una precisión con bajo porcentaje de error, por lo cual en caso no se conste con un dispositivo digital serían muy confiables.  Nuestra experiencia en el laboratorio fue excelente, se cumplieron los objetivos propuestos, gracias a que todos los integrantes del equipo de trabajo participamos con entusiasmo y con una mentalidad nueva ya que la mayoría de los instrumentos de medición que utilizamos fueron nuevos para nosotros.  Cabe constatar que no teníamos conocimiento de estos instrumentos que

solo

los

conocíamos

pero

en

su

forma

básica

(reglas,

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transportadores), sin embargo conocimos sus diferentes tipos y aplicaciones.

8. WEBGRAFÍA.  http://grial.usal.es/studium/cuestionario/tolerancia.html  http://www.icb.uncu.edu.ar/upload/instrumental-demedicion.pdf  http://enciclopedia.us.es/index.php/Vernier  http://books.google.com.pe/books?id=7K2lDMCXq6kC&pg=P A5&dq=el+vernier&hl=es&sa=X&ei=nrJPUeHyGqmM0QHjwoC 4AQ&ved=0CDYQ6AEwAg

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