Metrologia Para No Metrologos

METROLOGÍA PARA

NO-METRÓLOGOS

Segunda Edición

Rocío M. Marbán

Julio A. Pellecer C.

2002

Para contactar a los autores dirigirse a:

2001 Producción y Servicios Incorporados S.A. Calzada Mateo Flores 5-55, Zona 3 de Mixco Guatemala, Centro América Tel.: (502)591-0662 Fax: (502)594-0692 email: psi2001@osint.net psi2001@itelgua.com

ISBN 99922-770-0-9 © OEA, 2002

Esta segunda edición revisada es publicada con el patrocinio del SIM.

El Sistema Interamericano de Metrología, Norma- lización, Acreditación y Calidad, SIM, es la orga- nización regional de metrología para las Américas. Está conformado por los institutos nacionales de metrología de los 34 países miembros de la Organización de los Estados Americanos, OEA, la cual funge como su Secretaría Ejecutiva.

Las opiniones expresadas en este documento no son necesariamente opiniones de la OEA, de sus órganos o de sus funcionarios.

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Metrología para no-metrólogos

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CONTENIDO

Agradecimientos vii Presentación ix

Introducción 1

Qué se mide y cómo 11 Caracterización de la metrología 20 Léxico 21

Aplicaciones - Qué se mide y para qué 29 Longitud 29 Masa 30 Temperatura 31 Tiempo & frecuencia 32 Electricidad & magnetismo 33 Fotometría & radiometría 35 Acústica y vibración 36 Radiación ionizante 36 Química 37

Patrones y materiales de referencia 39 Introducción 39 Longitud 41 Masa 47 Temperatura 55 Tiempo & frecuencia 65

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Metrología para no-metrólogos

Electricidad & magnetismo 75 Fotometría & radiometría 81 Acústica y vibración 87 Radiación ionizante 95 Química 101

Referencias 111

Anexo I Constantes físicas fundamentales y su relación con las unidades básicas 118

Anexo 2 Algunas unidades SI derivadas 120

Anexo 3 Múltiplos y submúltiplos más comunes para uso con el SI 123

Anexo 4 Científicos relacionados con la electricidad 124

Anexo 5 Radionuclídeos – conceptos básicos 127

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AGRADECIMIENTOS

Muchas personas y entidades han colaborado para hacer posible esta publicación. En primer lugar, la Organización de los Estados Americanos, OEA, y la Cooperación Alemana para el Desarrollo, GTZ, que consideraron que un libro de este tipo podía resultar útil.

Los autores desean agradecer la ayuda recibida del Bureau International des Poids et Mesures (BIPM); del Dr. Gérard Geneves del Laboratoire Central des Industries Eléctriques du Bureau National de Métrologie de Francia (BNM-LCIE); del Dr. Duncan Jarvis, Acoustical and Noise Standards, del National Physical Laboratory de Inglaterra (NPL, UK); del Dr. Hans-Jürgen von Martens, de la sección “Acelera- ción” del Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) de Alemania, del Ing. Lester Hernández de COGUANOR en Guatemala. Asimismo, el National Institute of Standards and Technology de los EUA, NIST, por intermedio del Dr. Steve Carpenter, Direc- tor de Asuntos Internacionales y Académicos, tuvo la gentileza de proporcionar ejemplares de sus publi- caciones especializadas.

Muy particularmente, desean destacar la excelencia científica del Centro Nacional de Metrología de

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Metrología para no-metrólogos

México (CENAM) y la contribución de su Director, Dr. Héctor Nava Jaimes y de todo el personal profe- sional de esa entidad, que tuvo la gentileza de transmitir, ampliamente y sin reserva, sus conocimientos y sus formas de trabajo. Las modificaciones hechas a esta segunda edición responden a sugerencias de personal del CENAM. Agradecemos en particular al Dr. Ismael Castelazo Sinencio, Director de Servicios Tecnológicos y al M .en C. Rubén Lazos, Coordinador Científico, am- bos del CENAM, y al Dr. Luis Mussio, Jefe de Metrología del Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU), sus valiosas observaciones.

El contenido de esta publicación es responsabilidad únicamente de los autores.

Marzo 2002

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PRESENTACIÓN

La presente publicación responde a la necesidad de poner en manos de quienes no son metrólogos un material, científica y técnicamente confiable, que sea un primer acercamiento a lo esencial de la Metrología y que, por lo tanto, les ayude a comprender su importancia.

A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso y evolución.

Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los produ- ctos y servicios que se ofrecen a los consumidores.

Metrología para no-metrólogos

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Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas y para la población en general, ayudando a ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato entre el cliente (consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y por ende inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al consumidor, ayudando a preservar el medio ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos naturales.

Las actividades relacionadas con la Metrología dentro de un país son responsabilidad de una o varias instituciones autónomas o gubernamentales y, según sus funciones, se caracteriza como Me- trología Científica, Legal ó Industrial, dependiendo de su aplicación.

La primera está encargada de la investigación que conduce a la elaboración de patrones sobre bases científicas y promueve su reconocimiento y la equivalencia de éstos a nivel internacional. Las otras dos están relacionadas con la diseminación a nivel nacional de los patrones en el comercio y en la industria. La que se relaciona con las transacciones

Presentación

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comerciales se denomina Metrología Legal y busca garantizar, a todo nivel, que el cliente que compra algo reciba la cantidad efectivamente pactada. La otra rama se denomina Metrología Industrial y se relaciona con la industria manufacturera; persigue promover en la industria

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