fundamentos de la metrologia basica nivel i

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Fundamentos de la metrología

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Contenido

― Historia de la metrología;― Metrología hoy en Venezuela

y el mundo;― División― Importancia y― Organizaciones.

― Sistema Internacional de magnitudes y Unidades:― Conceptos, magnitudes

básicas, derivadas y complementarias;

― Aseguramiento Metrológico;― Patrones:

― Clasificación y jerarquía ― Instrumentos

― Tipos, propiedades y selección

― Resultados de medición― ¿Cómo escribir los números?

― Trazabilidad― Términos, elementos y esquema

― Mediciones― Términos y Tipos de medición

― Errores:― Tipos y fuentes

― Incertidumbre― Términos, importancia y

procedimiento de estimación― Calibración, verificación y

ajustes― Términos, presentación de

informes― Intervalos de calibración

― Métodos.

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Historia de la metrología

Convención del metro

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Primeros Sistemas de Pesas y Medidas

Morfología humanaPartes del cuerpo

pulgada – palmo – pie – codo – yarda – braza

―No eran fijas;―Variaban de un pueblo a otro, de una

ocupación a otra, y según el tipo de objeto a ser medido

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Reseña histórica

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Convención del metro

20 de mayo de 1875Tratado diplomático internacional.17 países firmantes incluyendo a VenezuelaCreación del Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) para controlar la creación de prototipos como patrones nacionales, entre otras labores.

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Legalización del Sistema Métrico decimal

1816 = Bélgica, Luxemburgo y Países Bajos1848 = Chile1849 = España1852 = Portugal1853 = Colombia1857 = México y Venezuela1866 = Estados Unidos1868 = Suiza

A tous les tempsA tous les peuples

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Metrología hoy en Venezuela y el mundo

División, importancia y organizaciones

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Metrología

La Metrología, ciencia de las mediciones, la cual se basa fundamentalmente en la matemática, la física y otras ciencias puras.

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Funciones de la metrología

― Desarrollar la teoría de las mediciones.

― Unidades de las magnitudes;― Patrones y su diseminación;― Medios de medición,

clarificación, construcción y características metrológicas;

― Errores de medición, clasificación y métodos para determinarlos;

― Aseguramiento de la uniformidad de las mediciones y de los medios de medición.

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División de la metrología

Legal:Especificar y asegurar las mediciones en el ámbito de la salud, el medio ambiente y el comercio

Aplicada:Medición con aplicación definida; magnitudes que forman parte de las mediciones industriales

Calidad:Control de procesos e instrumentos de medición

Científica:Desarrollo de patrones primarios; establece relaciones entre las constantes universales y los patrones primarios

Metrología

CientíficaAplicadaLegal Calidad

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Importancia de la metrología

―Permite validar teorías científicas y avances tecnológicos

―Garantiza mediciones con la exactitud deseada con los instrumentos calibrados y resultados confiables;

―Necesaria para el control de procesos permitiendo verificar el cumplimiento de especificaciones;

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Organizaciones internacionales

Buró Internacional de Pesas y Medidas BIPM―Asegura la uniformidad de las mediciones y su trazabilidad al (SI).―Organiza comparaciones entre patrones nacionales.―Presta servicios de calibración a los estados miembros.―Realiza investigaciones científicas relacionadas con las mediciones donde participan científicos de los INM’s

Organización Internacional de Metrología Legal

―Promover la armonización de procedimientos relacionados con el campo de la metrología legal.―Orientación para la elaboración de regulaciones nacionales ó regionales concernientes a la fabricación y uso de los instrumentos de medida utilizados en aplicaciones de la metrología legal.

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Organizaciones regionales

―Sistema Interamericano de Metrología

―European Collaboration In Measurement Standards

―Southern African Development Community Cooperation In Measurement Traceability

―Asia Pacific Metrology Programme

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Organización nacional

Servicio Autónomo Nacional de Normalización, Calidad, Metrología y Reglamentos Técnicos

― Velar por el cumplimiento la Ley de metrología con los controles metrológicos: aprobación de m modelo y verificaciones de los instrumentos de medida considerando la OIML, control de productos pre-envasados

― Mantener los patrones de unidades de medida, garantizar su trazabilidad a las unidades del (SI) y su diseminación en el ámbito nacional.

― Promover el conocimiento metrológico, el Sistema Legal de Unidades de Medida y velar por su correcta aplicación en el territorio nacional.

― Propiciar, cooperar y participar en el estudio, formulación de Normas y Reglamentos Técnicos relacionados con la metrología

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Magnitudes

Términos, Sistema Internacional de magnitudes y

sistema internacional de unidades

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Magnitudes, unidades ysistema de unidades

Magnitud:VIM 1.1

Propiedad de un fenómeno, cuerpo, o sustancia, donde la propiedad tiene una magnitud que puede ser expresada como un numero y una referencia

Nota 1: El concepto genérico de magnitud se puede dividir en varios niveles de conceptos específicos.

Longitud: Radio r, Radio de la circunferencia A, rA o r(A)

longitud de onda λ

longitud de onda de la radiación del sodio D, del λD

Energía: Energía cinética T

Energía cinética de T de la partícula i en un sistema dado

Calor Q calor de Q de vaporización de la muestra i de agua

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Magnitudes, unidades ysistema de unidades

Valor de unaMagnitud:VIM 1.19

Conjunto de un número y de una referencia que constituye la expresión cuantitativa de una magnitud

Nota: Según el tipo de referencia, el valor de una magnitud puede ser:el producto de un número y de una unidad de medida: ―Masa de un cuerpo dado 0,152 kg o 152 g

Nota: El numero puede ser complejo: ―Impedancia eléctrica de un elemento de circuito otorgado a una frecuencia dada, dónde j es la unidad imaginaria (7 + 3j) Ωo ser un número de un material de referencia

―Concentración arbitraria en cantidad de materia de lutropin en un espécimen dado de plasma (patrón internacional 80/552 de la OMS) 5,0 UI/l

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Magnitudes, unidades ysistema de unidades

Clase de Magnitud:VIM 1.2 Ejemplo:

Aspecto común a las magnitudes mutuamente comparables La magnitud diámetro de una circunferencia, y longitud de onda generalmente se consideran cantidades de la misma clase, partiendo de que la clase de magnitud es llamada longitud.

Ecuación de la unidad:VIM 1.23

Relación matemática entre las unidades bajas, las unidades derivadas coherentes u otras unidades de medida

Ejemplo: J: = kg m2/s2, donde están los símbolos J, los kg, m, y s para el joule, kilogramo, metro, y el segundo. (El símbolo: = denota “es por definición igual a” según lo dado en la ISO 80000 y series IEC 80000).

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Magnitudes, unidades ysistema de unidades

Sistema internacional de Magnitud SIQ: VIM 1.6

sistema de magnitudes basadas en las siete magnitudes básicas. Este sistema de cantidades se publica en la ISO 80000 y las series IEC 80000 de las magnitudes y unidades.

El sistema internacional de las unidades (SI), se considera en el punto 1.16, y se basa en el SIQ.

Sistema internacional de unidades SI:VIM 1.16

sistema de unidades basadas en el sistema internacional de las Magnitudes, sus nombres y símbolos, incluyendo una serie de prefijos y sus nombres y símbolos, junto con las reglas para su uso, adoptadas por la conferencia general sobre los pesos y las medidas (CGPM)

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Magnitudes

Magnitud básica:VIM 1.4

Cualquier magnitud que, en un sistema de unidad de magnitud es convencionalmente aceptada como funcionalmente independiente de las otras

Magnitud derivada:VIM 1.5

Magnitud definida en una sistema de magnitudes como función de las magnitudes básicas de un sistema

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Magnitudes y unidades básicas

Magnitudes básicas Unidades básicasNombres Símbolo Nombre SímboloLongitud l, x, r, etc. metro m

Masa m kilogramo kg

Tiempo T segundo s

corriente eléctrica I, i ampere A

TemperaturaTermodinámica

T kelvin K

Cantidad desustancia

n mole mol

IntensidadLuminosa

Iv candela cd

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Magnitudes derivadas

Magnitud derivada

Unidad derivada

Nombre SímboloExpresión en

unidades básicas

Angulo plano radian rad m/m

Angulo sólido estereorradián sr m2/m2

Frecuencia hertz Hz S-1

Fuerza newton N Kg ms-2

Potencia Watt W m2Kg s-3

Potencial energético

voltio V m2 Kg s-3 A-1

Presión Pascal Pa m-1 Kg s-2

Energía/Trabajo Joule J m2 Kg s-2

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Magnitudes ajenas al SIQ

MagnitudNombre de la

unidadSímbol

oDefinición

Tiempo

minuto min 1 min = 60 s

hora h 1 h = 60 min

día d 1d = 24 h

Angulo plano

grado º1º = (1/180) rad

minuto ‘ 1’ = (1/60) º

segundo “ 1” = (1/60) ‘

Volumen litro L o l 1l = 1dm

Masa tonelada T 1t = 1 000 kg

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Múltiplos y submúltiplos

Factor Nombre Símbolo

1024 Yota Y

1021 Zeta Z

1018 Exa E

1015 Peta P

1012 Tera T

109 Giga G

106 Mega M

103 Kilo k

102 Hecto h

Factor Nombre Símbolo

10-1 deci d

10-2 centi c

10-3 mili m

10-6 micro µ

10-9 nano n

10-12 pico p

10-15 femto f

10-18 atto a

10-21 zepto z

10-24 yocto y

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Aseguramiento Metrológico