1

METROLOGIA I TOLERNCIES (U.D. Tecnologia Ind Batxillerat)

1. CONCEPTES GENERALS

2. SISTEMES DUNITATS

3. EXACTITUD I ERROR

4. FORMES DE MESURAMENT

5. INSTRUMENTS DE MESURA, COMPROVACI I VERIFICACI

6. NORMALITZACI

7. TOLERNCIES

8. AJUSTAMENTS: Jocs i Serratges

1. CONCEPTES GENERALS

METROLOGIA Cincia que estudia el mesurament de diferents magnituds, els sistemes dunitats i els instruments de mesura.

MESURAR Procediments per a comparar una magnitud coneguda presa com a unitat, amb una altre de la mateixa naturalesa, per trobar la relaci entre elles.

MAGNITUD Tot all susceptible de ser mesurat

Una mesura consta de: Magnitud (ex: Longitud) Valor (ex: 5) Unitat (ex: metres)

METROTCNIA Conjunt de tcniques per a fer mesuraments

2

2. SISTEMES DUNITATS

Hi ha una gran quantitat de sistemes dunitats que han anat variant segons les cultures i les necessitats. Actualment sintenten homogenetzar per a un millor intercanvi dinformaci comprensible a nivell internacional. Per aix sha creat el SISTEMA INTERNACIONAL DUNITATS (SI) (Veure resum annex) http://jrifa.evt.cat/arees/tcn8/TMUnitats.pdf , si b el Sistema Britnic Gravitatori (BGS) continua sent molt utilitzat als pasos anglosaxons i molta maquinaria fabricada a aquests pasos incorporen aquest sistema dunitats.

Oficina de pesos i mesures http://www.bipm.org/en/si/base_units/

3. EXACTITUD I ERROR

Lobjectiu de qualsevol mesurament, s tenir la mesura de la manera ms exacte possible, si b sempre existeix un error.

EXACTITUD Major o menor aproximaci al valor real de la magnitud que es mesura

Quin s el valor real? s impossible de conixer pels errors que sempre hi ha en el mesurament i per tant, sagafa el valor duna mesura concreta (Xi) o millor la mitjana aritmtica dun seguit de mesures que sanomena VALOR VERTADER (x) x = Xi / n El VALOR CONVENCIONAL (XO) s el que consta als plnols i serveix de referncia en la construcci.

PRECISI I APRECIACI La Precisi s la capacitat de linstrument per donar el resultat amb exactitud, mentre que Apreciaci s la mnima fracci que es pot mesurar i llegir en un instrument de mesura. Ex: Un termmetre pot ser molt precs pel seu sistema de mesura, per si la seva escala de lectura est noms en graus la seva apreciaci ser baixa ( no arribaria a la dcima).

ERRORS: ABSOLUT I RELATIU Error Absolut (EA): Diferncia entre el valor obtingut de la mesura (Xi) i el valor convencional (XO) ..... EA = Xi XO (Te la mateixa unitat que la magnitud) Error Relatiu (ER): s el quocient entre lerror absolut i el valor convencional ..... ER = EA / XO (Es dona en % o tant per )

3

CAUSES DE ERRORS Errors en els aparells de mesura: defectes de construcci, deformacions elstiques, mal manteniment, mal calibratge, desgast, envelliment,...

Errors Humans Errors ambientals Errors del mtode Errors per desconeixement

4. FORMES DE MESURAMENT

MESURAMENT DIRECTE Sobt el valor numric de la mesura i unitats, per lectura directe de laparell (divisions o dgits)

MESURAMENT INDIRECTE Per obtenir la mesura, cal fer alguna operaci matemtica partint de mesures relacionades de la mateixa magnitud (Ex: mesurar el gruix del fons dun got)

MESURAMENT PER COMPARACI Mesurar les diferncies entre un patr conegut i un altre a mesurar (Ex: comparar un angle de 90 amb un escaire)

MESURAMENT PER VERIFICACI Comprovar que una determinada mesura es troba dins de dues mides establertes (Ex: una pea es correcta si fa un angle en 90 i 45)

MESURAMENT DERIVAT Mesurar una magnitud a traves de la mesura dun altre que mantingui relaci

5. INSTRUMENTS DE MESURA, COMPROVACI I VERIFICACI

Cada magnitud t els seus instruments caracterstics. En el cas de la longitud:

4

Mesures directes: Cintes, metres i regles (apreciacions mximes entre 0,5 1 mm) Peu de rei (apreciaci de 0,1 mm) Micrmetre o palmer (apreciaci de 0,01 mm)

Mesures de comparaci i verificaci: Galgues. Instuments de comparaci de mesura fixe que serveix de patr o mesura de referncia. (Ex. Mesurar petites separacions entre pees)

Bloc patr. Pees de forma geomtrica, quadrada o rectangular, fetes daliatge dacer o cermic amb un error de sols +/- 0,05 m

Comparadors. Donen lectura de la diferncia dimensional que tenen dues pees. No dona resultat de la mesura sino de la diferncia

Calibres passa - no passa

6. NORMALITZACI

La normalitzaci s un conjunt de prescripcions tcniques que especifiquen i unifiquen aspectes referents a processos industrials i qualsevol altre tipus dactivitat. Inclouen diferents aspectes com poden ser composicions, dimensions, propietats, simbologia, terminologia, mtodes de clcul, mesures,...

Una norma s un document tcnic a on sespecifica amb tot detall les condicions que ha de complir un determinat objecte o activitat. Resulten dacords entre fabricants, tcnics i usuaris, reunits en grups de treball que depenen finalment duna comissi tcnica estatal. Cada pas disposa dun organisme normalitzador que crea les seves normes ( UNE, DIN BSI, ASTM....). Cada cop agafen ms importncia les normes de carcter internacional (ISO) que sagafen com a patrons a la majoria de pasos; cal destacar les normes ISO de qualitat 9000 i 14000.

7. TOLERNCIES

La tolerncia s un valor dimensional que indica linterval de dimensions entre els quals sha de fabricar una pea.

La forma dexpressi s: 22+0,035 / - 0,043 mm

a on: 22 s la cota nominal o de referncia

5

+ 0,035 s la desviaci superior sobre la cota nominal - 0,043 s la desviaci inferior sota la cota nominal

Per tant: Cota mxima (CM) = Cota nominal (Cn) + Desviaci superior (ds) Cota mnima (Cm) = Cota nominal (Cn) + Desviaci inferior (di)(valor

negatiu) Tolerncia (T) = Cota mxima (CM) Cota mnima (Cm) = Desviaci

superior (ds) + Desviaci inferior (di)

8. AJUSTAMENTS: Jocs i serratges

Lajustament s una relaci dimensional predefinida perqu un pea encaixi en un altre. Habitualment es dona entre un eix i el forat dun tub. Aquestes peces poden tenir tres tipus diferents dajustaments:

- Ajustament amb joc - Ajustament amb serratge - Ajustament indeterminat

AJUSTAMENT AMB JOC Diem que tenim un ajustament amb joc, quan es garanteix que les peces llisquin entre elles, leix dins del forat.

Cota mxima

Cota mn

Desv. sup Tolerncia

Cota nominal

Desv. inf.

6

Es dona si: Dimetre mnim del forat > Dimetre mxim de leix

Dins de lajustament amb joc, definim: JOC MXIM (J.M.). El joc mxim es la diferncia entre el dimetre mxim del forat i el dimetre mnim de leix Sempre resulta un valor positiu, ja que sin no seria un ajustament amb joc

JOC MNIM (J.m.). S la diferncia entre el dimetre mnim del forat i el dimetre mxim de leix Tamb haur de ser sempre positiu, ja que sin no seria amb joc

AJUSTATGE AMB SERRATGE Consisteix en que les peces (eix i tub) quedin fixades. Es dona si: Dimetre mxim del forat < dimetre mnim de leix

Diferenciem: SERRATGE MXIM SERRATGE MNIM