La deformación de la sustancia causada por los cambios de temperatura y el polvo en el aire puede causar fricción en las partes móviles del instrumento de medición. Por lo tanto, las diferencias ambientales tendrán un mayor impacto en la medición. Hablemos de los factores ambientales a los que se debe prestar atención al realizar mediciones.
? Condiciones de temperatura ambiente
Para lograr mediciones de alta confiabilidad se debe tener en cuenta el entorno donde se realizan las mediciones. Para el lugar de medición, la temperatura y la limpieza son los factores más críticos. En cuanto a la temperatura y la humedad, ISO estipula que el entorno estándar debe cumplir la condición de "temperatura 20°C". Los materiales procesados sufren expansión térmica debido a los cambios de temperatura, por lo que la temperatura ambiente debe controlarse estrictamente en habitaciones donde se requieren mediciones precisas. Algunos fabricantes de mecanizado incluso controlan estrictamente la temperatura ambiente en incrementos de 0,1°C.
La gestión de la temperatura es esencial en la medición de precisión.
La limpieza del entorno de medición también es una condición importante para lograr una medición de precisión. Si el polvo del aire entra en el instrumento de medición, puede provocar desgaste en las piezas móviles. Una vez que queda polvo atrapado entre el objetivo de medición y el instrumento de medición, puede dificultar la medición precisa. Los tipos de polvo que aparecerán en el sitio de producción incluyen arena producida durante el procesamiento, polvo metálico, fibras y pelos desprendidos de la ropa de trabajo, etc. Estos polvos pueden causar errores por encima del nivel submicrónico, por lo que el ambiente debe mantenerse lo más limpio posible en las operaciones diarias. Temperatura y medición
El volumen de un objeto cambia debido a la expansión térmica y las fluctuaciones de temperatura también provocan cambios de longitud. Por lo tanto, incluso los objetos con las mismas especificaciones tendrán longitudes diferentes debido a los cambios de temperatura durante la medición. Como se muestra en la siguiente tabla, la proporción de expansión térmica varía según el material.
Ejemplos de materiales y coeficientes de dilatación térmica:
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A la hora de medir la longitud de un objeto se deben tener en cuenta las condiciones de temperatura. Según la Organización Internacional de Normalización, la "temperatura estándar" al medir es de 20°C. Cuando el objeto de medición proviene de habitaciones con diferentes temperaturas, la temperatura no cambiará rápidamente, por lo que normalmente necesita permanecer en reposo durante más de 1 hora para permitir que la temperatura alcance el equilibrio. Además, cuando la temperatura en el momento de la medición no sea de 20°C, se deberá calcular y corregir el error. La expansión térmica no sólo afecta al objetivo de medición sino que también ocurre en el instrumento de medición, por lo que la temperatura estándar debe mantenerse pase lo que pase.
Hay que equilibrar la temperatura Rigidez de un objeto
La propiedad de un objeto de resistir la deformación cuando se le aplica una fuerza externa se llama "rigidez". Cuando la fuerza externa desaparece, la deformación del objeto que vuelve a su forma original se denomina "deformación elástica". La relación entre la fuerza externa y la deformación elástica se denomina "módulo de Young".
Ejemplos de materiales y módulo de Young:
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Cuanto menor es el módulo de Young, menor es la rigidez y más fácil es deformarse. Por ejemplo, cuando se utiliza un micrómetro para medir un objeto con un módulo de Young pequeño, apretar demasiado el tornillo provocará deformación y puede impedir una medición precisa.
Los objetos con un módulo de Young pequeño se deformarán si se aprietan demasiado
Evaluación de los valores medidos
Evaluación de los valores medidos, no es algo sencillo. Los valores medidos no son lo mismo que los valores verdaderos y deben contener errores, por lo que existe un cierto grado de dificultad a la hora de evaluar su fiabilidad. En el pasado, para evaluar la fiabilidad se utilizaban valores reales como punto de referencia y se realizaba una evaluación exhaustiva basada en desviaciones (errores sistemáticos) y fluctuaciones (errores accidentales) de los valores medidos. Sin embargo, debido a que es difícil calcular el valor real y la evaluación del valor medido varía ampliamente, han surgido métodos para juzgar la confiabilidad de los resultados de la medición desde una perspectiva estadística. Este es el concepto de "incertidumbre". Mediante el procesamiento estadístico del error de inferencia, se aclara el rango del valor verdadero. Por ejemplo, para medir la longitud de una varilla de metal mecanizada, exprese la dimensión como 200 mm, con una incertidumbre de ±0,01 mm y una confiabilidad del 95%. Representa el valor real con un 95% de confiabilidad, entre 199,99 y 200,01 mm.
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En la actualidad, este método de expresión ha sido ampliamente utilizado en las normas internacionales representadas por la Organización Internacional de Normalización (ISO).
? Calibración de instrumentos de medición
La llamada calibración consiste en utilizar un instrumento estándar para encontrar la relación entre el valor indicado y el valor real del instrumento de medición. Al aceptar la calibración de una máquina estándar, se puede garantizar la confiabilidad del instrumento de medición.
El momento de la calibración se divide básicamente en dos momentos: antes y después del uso del instrumento de medición. Si es necesario utilizar el instrumento de medición con frecuencia y se realiza una calibración regular, el ciclo debe determinarse con anticipación y la calibración debe realizarse de acuerdo con el ciclo. El período anterior es el "período de corrección". Al determinar el ciclo, se debe hacer un juicio integral basado en el valor recomendado por el fabricante y la frecuencia de uso del instrumento de medición.
¿La base para mediciones confiables
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? Métodos para realizar correcciones
Existen muchos métodos para realizar correcciones. En la operación real, se puede seleccionar el método más apropiado según las condiciones internas de la empresa. Inspección de instrumentos y errores de instrumentos
Al igual que otros equipos, a medida que aumenta el tiempo de uso, los instrumentos de medición también sufrirán desgaste de engranajes y otros componentes y pérdida de superficies de medición. Esto puede provocar que no se mantenga la precisión que de otro modo se podría lograr. La precisión de un instrumento de medición se denomina "error del instrumento". Dado que los errores del instrumento afectarán las desviaciones en los valores medidos, se deben realizar inspecciones periódicas (calibración periódica) para confirmar si hay alguna anomalía.
Palabras clave: medición, ambiente, instrumento, temperatura, instrumento de medición