unitat 9 metrologia i normalització

12/04/2023 Unitat 9. Metrologia i normalització 1

UNITAT 9

METROLOGIAI

NORMALITZACIÓ


MESURES I UNITATS


MESURES I UNITATS

SISTEMES D’UNITATSTota mesura s’expressa en tres parts: la magnitud, el valor i les unitats. Així diem: la temperatura de l’aigua de mar és de 19 °C, i indiquem la magnitud (la temperatura), el valor (19) i les unitats (°C, que és l’abreujament de graus centígrads). Cal tenir present, però, que la majoria de vegades les unitats ens indiquen ja la magnitud de la qual es tracta.

Tanmateix, però, un dels problemes que sorgeixen en el mesurament és el sistema d’unitats que cal emprar. Les necessitats que s’han anat creant en el decurs dels temps, juntament amb les diferents cultures existents, han generat sistemes d’unitats també diferents. De fet, antigament les unitats de mesura variaven molt d’un lloc a l’altre i gairebé canviaven d’una comarca a una altra.Actualment s’intenten homogeneïtzar, de manera que siguin úniques, per tal que tothom utilitzi les mateixes. Això és així a causa de l’expansió de les comunicacions i de la necessitat de l’intercanvi constant a escala internacional de recursos i d’informació de tota mena. Per això s’ha creat el Sistema Internacional d’Unitats (SI), que és el més usat i és el que cal seguir en tots els àmbits.


MESURES I UNITATS

SISTEMES D’UNITATS


MESURES I UNITATS

SISTEMES D’UNITATS

Tanmateix, però, en la tecnologia industrial i sobretot en l’àmbit de la mecànica, per mesurar magnituds lineals com a unitat base s’hauria d’utilitzar el metre, juntament amb els seus múltiples i submúltiples. Malgrat això, per conveni es fa servir el mm com a unitat superior, i com a submúltiples la dècima de mm (10–4 m), la centèsima de mm (10–5 m) i la mil·lèsima de mm (10–6 m). En el sistema anglès, la unitat de longitud més emprada a la tècnica mecànica és la polzada, que equival a 25,4 mm. És convenient, per tant, saber convertir les unitats del sistema anglosaxó a l’internacional.


EXACTITUD, PRECISICIÓ I APRECIACIÓ. ERRORS

L’objectiu fonamental del mesurament és obtenir mesures de la manera més exacta possible. Però en la realització de mesures, del tipus que siguin, sempre es produeix un error. Això es deu al fet que hi ha diferents factors que influeixen en els resultats obtinguts en el mesurament. Aquests factors són motivats generalment per errades humanes que es produeixen en el procés, defectes del mètode i dels instruments de mesura, de tipus ambiental (com ara la temperatura), etc. Per això cal admetre sempre l’existència d’un error. Com a conseqüència d’aquest fet apareix el concepte d’exactitud.



Tanmateix, però, quin és el valor real? El valor real és impossible de conèixer per l’existència d’errors en el mesurament. Llavors es pren com a valor real:

• el valor d’una mesura concreta (Xi) o • la mitjana aritmètica d’un seguit de mesuraments

i l’anomenem valor vertader ( ).

També s’utilitza el valor convencional (Xo), que és el que consta en els plànols i que serveix de referència a l’hora de construir una peça i, per tant, aquell al qual ens hem d’aproximar al màxim.

X


EXACTITUD, PRECISICIÓ I APRECIACIÓ. ERRORSPer tant, per aconseguir la màxima exactitud en una mesura cal tenir presents aquests consells:

• Hem de triar l’instrument de mesura en funció de la precisió que ens demanin. Si les mesures d’un plànol estan escrites en centèsimes (10,38 mm), hem de fer servir un instrument que les pugui apreciar.

• L’operari ha de conèixer el funcionament de l’instrument i el procediment de mesura que cal utilitzar.

• Cal tenir cura de les condicions ambientals d’humitat, temperatura, vibracions, pols..., perquè aquestes poden influir en la precisió de l’instrument.

• Sempre que mesurem amb un instrument hem d’expressar el seu valor amb les mateixes xifres decimals que l’instrument pot apreciar. Com que el peu de rei té una apreciació de dècimes de mil·límetre, és a dir, 0,1 mm, hem d’expressar la magnitud mesurada sempre amb una xifra decimal. Per exemple, si mesurem la longitud d’un eix de 30 mm de llargada amb un peu de rei, hauríem d’escriure: 30,0 mm. Si controlem tots aquests factors, el nostre instrument ens pot donar molt bona precisió i, com a conseqüència, tindrem exactitud en la mesura.



La precisió i l’apreciació són conceptes no quantificables, ja que no ens donen una idea del valor de l’error comès en mesurar. Per això, un cop definits els conceptes bàsics estudiarem els errors quantitativament, de manera que puguem obtenir-ne el valor. Cal distingir entre dos tipus d’error: l’error absolut i l’error relatiu.


INSTRUMENTS DE MESURA


INSTRUMENTS DE MESURANormes d’ús i conservació dels aparells

1. Els aparells de mesura i verificació s’han de mantenir separats de les eines de treball, i s’han de desar sobre un suport tou.

2. Per fer la lectura de la mesura, cal mirar l’escala del nònius en direcció perpendicular.

3. Cal assegurar-se que les superfícies de la peça i les parts de contacte de l’aparell estiguin netes de pols o d’elements de lubrificació.

4. Abans de mesurar amb un aparell cal comprovar amb una galga que mesura correctament.

5. No s’ha de fer massa pressió amb l’aparell quan es mesura. 6. Les peces, després de ser mecanitzades, tenen temperatures superiors

als 20 °C; cal esperar que la temperatura s’estabilitzi o es refredi la peça mecanitzada abans de prendre la mesura.

7. Després de fer servir l’aparell, cal netejar-lo de la pols o de la ferritja amb oli anticorrosiu.

8. Mai no s’ha de mesurar una peça amb moviment ni fer servir l’aparell com a eina de traçar. En el primer cas ens podem fer mal i en el segon provocarem desgast a l’aparell.


INSTRUMENTS PER MESURAR LONGITUDS



Micròmetre virtual

http://www.amazingedu.com/images/demo_flash/AmazingLoader_AP1_1.swf


INSTRUMENTS PER COMPARACIÓ I VERIFICACIÓ


NORMALITZACIÓ

La normalització afecta:• La forma, la composició, les dimensions, les propietats físiques i

químiques dels materials.• La terminologia i la simbologia.• Els mètodes de càlcul, d’assaig de materials, la seva mesura i la seva

utilització.


NORMALITZACIÓExemples:1. La composició dels materials és on s’especifica el

% en pes dels components que el formen. Així, tots els fabricants que vulguin fer bigues amb un acer F-1110 hauran de fer la composició de la taula adjunta.

2. La simbologia permet simplificar la representació de la realitat. Quan s’han de representar esquemes elèctrics, plànols d’arquitectura o de mecànica, es fa servir la simbologia. És imprescindible fer servir simbologia normalitzada per tal que tothom la pugui interpretar.3. Quan es fan assajos de materials, és necessari que tots els laboratoris unifiquin els criteris que seguiran per fer l’assaig i, així, poder comparar els resultats obtinguts amb els resultats d’altres laboratoris. La normativa s’encarrega de detallar el procediment d’assaig, determina, per exemple, les dimensions del material per assajar, la manera d’agafar-lo o sol·licitar-lo, el tipus de màquina que s’ha d’utilitzar, etc.


NORMALITZACIÓ

La certificació ha d’estar fonamentada en el principi de la independència, imparcialitat, transparència i objectivitat. Així, si una empresa vol implantar la ISO 9001 hi haurà d’haver alguna entitat reconeguda per part del món industrial que digui si aquesta empresa ha aplicat correctament les normes de la ISO 9001, és a dir, que certifiqui que aquesta empresa està sota normativa perquè ella prèviament n’ha fet el control o el que es coneix en aquest àmbit com a auditoria.


NORMALITZACIÓ

5312/04/2023 Unitat 9. Metrologia i normalització

NORMALITZACIÓL’ISO és una xarxa d’instituts nacionals de 157 països que desenvolupa i publica normes estàndards internacionals. L’ISO és una organització no governamental que fa de pont entre els sectors privat i el públic. L’objectiu de l’ISO és arribar a un consens respecte de les solucions que compleixin les exigències comercials i socials (tant per als clients com per als usuaris). Aquestes normes es compleixen de manera voluntària atès que l’ISO no té l’autoritat per exigir-ne el compliment. No obstant això, tal com ha succeït amb els sistemes d’administració de qualitat adaptats a la norma ISO 9000, aquestes normes es poden convertir en un requisit perquè una empresa es mantingui en una posició competitiva dins del mercat.

L’ISO disposa de més de 16500 normes estàndards internacionals i altres tipus de documents normatius. El programa de treball de l’ISO és molt ampli, ja que abraça des de la normativa estàndard per a activitats tradicionals, com l’agricultura i la construcció, passant per l’enginyeria mecànica, la distribució i la fabricació, el transport, la instrumentació mèdica, la informació i les tecnologies de la comunicació, fins a estàndards per a la gestió de béns i serveis.

La immensa majoria de normes ISO són altament específiques per a un producte, un material o un procés en particular. En canvi, les normes ISO 9001 (de qualitat) i ISO 14001 (mediambiental) són “sistemes de gestió genèrics”.


NORMALITZACIÓ


TOLERÀNCIES I AJUSTATGES


AJUSTATGES

Els ajustatges amb joc garanteixen que les peces llisquin entre elles. La condició que s’ha de complir és que el diàmetre mínim del forat sigui més gran que el diàmetre màxim de l’eix. Els ajustatges amb joc són d’aplicació en totes les peces que hagin de tenir joc entre elles, com un eix giratori dins un forat, guies, etc.

CmF > CME


AJUSTATGES

Els ajustatges amb serratge no deixen moure les peces entre elles un cop muntades. La condició de serratge és que el diàmetre mínim de l’eix sigui més gran que el diàmetre màxim del forat. Els ajustatges amb serratge s’apliquen quan una peça ha de fixar-se amb una altra com un coixinet que ha d’entrar en un forat però hi ha de quedar fixat.

CmE > CMF


AJUSTATGES

Els ajustatges indeterminats no permeten saber per endavant si les peces un cop muntades lliscaran o quedaran fixades. La indeterminació es produeix quan la cota màxima del forat és més gran que la cota mínima de l’eix i al mateix temps quan la cota mínima del forat és més petita que la cota màxima de l’eix. Això significa que les cotes límits es creuen. Els ajustatges indeterminats no són de gaire aplicació i només s’utilitzen quan no es requereix cap condició de les anteriors.

CMF > CmE

CME > CmF


AJUSTATGES


SISTEMA ISO DE TOLERÀNCIES DIMENSIONALS


SISTEMA ISO DE TOLERÀNCIES DIMENSIONALSTaula em mil·lèsimes de mil·límetre


SISTEMA ISO D’AJUSTATGES

unitat 9 metrologia i normalització

Education