Manual Metrologia

Metrología

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I N T R O D U C C I Ó N

La Metrología está relacionada con todas y cada una de las actividades de la Humanidad,

ayudando a todas las ciencias a facilitar su entendimiento.

En la actualidad se cuenta con el sistema Internacional de Unidades (SI) que es una versión

actualizada del sistema métrico establecido por acuerdo internacional, suministra un marco

lógico interconectado con todas las mediciones de ciencia, industria y comercio.

Oficialmente abreviado SI, el sistema es construido sobre los cimientos que forman siete

unidades bases, más dos unidades suplementarias.

Todas las demás unidades del SI se derivan desde estas unidades.

U N I D A D E S B A S E .

Longitud ═ Metro (m)

Masa ═ Kilogramo (kg)

Tiempo ═ Segundo (s)

Corriente eléctrica ═ Ampere (A)

Temperatura ═ Kelvin (Cº)

Cantidad de sustancia ═ Mol o mole (Mol)

Intensidad Luminosa ═ candela (cd)

U N I D A D E S S U P L E M E N T A R I A S .

Ángulo plano ═ Radian (rad)

Ángulo sólido ═ steradian (sr)

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S I S T E M A S D E U N I D A D E S D E M E D I D A S

Un sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables, uniformes y

adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades de medición.

En Francia, se estableció el primer sistema de unidades de medidas, a fines del siglo

XVIII, el sistema métrico. Este sistema estaba basado en dos unidades fundamentales: el metro y

el kilogramo.

Posteriormente aparecieron varios sistemas de unidades, pero el empleo en práctica de algunos

de ellos conducía a dificultades considerables por la compleja conversión de un sistema a

otro y por la utilización de un gran número de factores de conversión. Ante esta situación el comité

Consultivo de unidades, integrado por el Comité internacional de la conferencia General de

Pesas y Medidas, se dedicó a la tarea de crear un sistema único internacional. Para ello analizó

los tipos de sistemas de unidades existentes y adoptó unos cuyas unidades fundamentales son el

metro, el kilogramo y el segundo. Este sistema ahora se conoce como sistema MKS.

Posteriormente el sistema MKS se aceptó con ligeras modificaciones, en la XI conferencia

de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el Sistema Internacional de Unidades, abreviado

como SI.

El Sistema Internacional está basado en siete unidades fundamentales, y cinco suplementarias;

además define 19 unidades derivadas.

A continuación se definen algunas unidades del SI comúnmente utilizadas en metrología

dimensional. Mas adelante se entrega información sobre otros sistemas de unidades, así como

factores de conversión.

Longitud : Metro (símbolo m)

Unidad base

El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío, durante

un lapso de 1/29979258 de segundos (17a CGPM-1984)

Ángulo Plano : Radián (Símbolo Rad)

Unidad suplementaria

El radián es le ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que

interceptan, sobre la superficie de este círculo, un arco de longitud igual a la

del radio.

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Temperatura : Kelvin (símbolo K)

Unidad base

Kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto

triple del agua (13a. CGPM-1967)

Masa : Kilogramo (símbolo Kg.)

Unidad base

El kilogramo es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo

(la, 3a CGPM-1829yl901)

Fuerza : Newton (símbolo N)

Unidad derivada

Tiempo : Segundo (símbolo s)

Unidad base

El segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente

a la transición entre los dos niveles hiperfinos del átomo de cesio

133(13'1 CGPM- 1967).

T A B L A 1 : U N I D A D E S Q U E S E M A N T I E N E N .

Magnitud Unidad Símbolo Equivalencia

Ángulo Grado º π /180 rad

Minuto ‘ π /10800 rad

Segundo “ π /648000 rad

tiempo Minuto min 60 s

Hora h 3600 s

Día d 86400 s

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MÚ L T I P L O S Y S U B M Ú L T I P L O S D E L A S U N I -

D A D E S D E L S I .

El metro, unidad fundamental del sistema, corresponde a la escala de lo que mide el hombre

en la vida diaria; por ejemplo, casas, edificios y distancias cortas. Sin embargo, aunque con

menos frecuencia tiene que medirse otras longitudes para las que el metro resulta demasiado pequeño

o demasiado grande y ocurre lo mismo con todas las unidades del SI.

Considerando lo anterior, se decidió establecer múltiplos y submúltiplos comunes a todas

las unidades y expresarlos con prefijos convencionales de aceptación universal. Para evitar confusiones,

del griego tomaron los prefijos para formar los múltiplos (kilo, mega, giga, etc.), y del

latín los prefijos para formar los submúltiplos (mili, micro, nano, etc.).

Estos prefijos se agregan a la unidad y forman palabra fáciles de identificar para designar

los a los múltiplos y a los submúltiplos.

En metrología dimensional sólo son útiles algunos de los submúltiplos dado que en los

dibujos de ingeniería la unidad más comúnmente utilizada es el milímetro. La tabla 3 muestra

estos submúltiplos y su campo de aplicación.

T A B L A 2 .

Nombre Símbolo Valor Nombre Símbolo Valor

Yotta Y 1024 Deci d 10-1

Zeta Z 1021 Centi c 10-2

Exa E 1018 Mili m 10-3

Peta P 1015 Micro μ 10-6

Tera T 1012 Nano n 10-9

Giga G 109 Pico p 10-12

Mega M 106 Demto f 10-15

Kilo K 103 Atto a 10-18

Hecto H 102 Zepto z 10-21

Deca D 10 Docto y 10-24

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