Inf .8 Medidor Universal de Longitudes [PDF]

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MEDIDOR UNIVERSAL DE LONGITUDES Y EL PSICROMETRO 1.- OBJETIVO    

Saber usar el medidor universal de longitudes Conocer el sistema de medición ABBE para magnitudes lineales. Saber determinar el coeficiente de dilatación térmica de los materiales. Saber medir la humedad relativa de un ambiente, mediante el psicrómetro.

2.- CONOCIMIENTOS BASICOS Antes de realizar esta practica de medición con el medidor universal de longitudes y con el psicrómetro se debe tener los siguientes conocimientos:    

Conocer las partes constitutivas del medidor universal de longitudes. Conocer el sistema de medición ABBE para magnitudes lineales y su correspondiente lectura. Conocer el uso y lectura de termómetros. Conocer la ecuación de dilatación térmica lineal.

Descripción del medidor universal de longitudes 1. Bancada 2. Tornillos pedestales 3. Nivel esférico 4. Guías 5. Carro 6. Tornillo de bloqueo en cruz 7. Contra pínula de medición 8. Tornillo de bloqueo en cruz 15. Palpadote de medición 16. Vástago de sujeción 17. Cuerda 18. Contrapeso 19. Poleas 20. Perilla de bloqueo 29. Ocular 30. Perilla de medición 37. Espiral de doble brazo 39. Volante 40. Regla circular 41. Tornillo de limitación superior

42. Tornillo de limitación inferior 43. Tornillo de bloqueo 44. Tornillo milimétrico o Micrómetro 45. Palanca o manilla 46. Palanca o manilla de bloqueo 48. Portalámpara

3.- PROCEDIMIENTO Y LECTURA PARA LA DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE DILATACION TERMICA Para este objetivo, se debe considerar los siguientes pasos: 1. Proceder a la puesta a punto de la medida. 2. Posicionar el psicrómetro cerca del elemento a medir , y hacer funcionar el ventilador desde el inicio hasta el final de la medición . 3. seguir las instrucciones del libro de “ METREOLOGIA “ 4. Es necesario la participación de solo de 3 personas en este procedimiento. La primera persona par manejar y leer el medidor Universal de Longitudes, la segunda persona para manejar y leer el psicrómetro y la tercera persona para tomar los datos. 4.- PREGUNTAS Y RESPUESTAS 

¿Qué calidad de exactitud tiene el sistema de medición de ABBE? El medidor universal de longitudes, por tanto el sistema de medición ABBE para magnitudes lineales, tiene una calidad de exactitud de 0.0002 mm y esta calidad de exactitud permite medir las variaciones de la longitud de un material debido al incremento o decremento de la temperatura.

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¿Cómo se realiza la puesta a punto de la medida? Antes de iniciar una medición, el aparato y por tanto el sistema de medición de ABBE, debe colocarse en una medida inicial de 0.0000 mm conjuntamente con dos calibres de resguardo, al procedimiento de esta acción se denomina puesta a punto de medida

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¿Cómo proceder con la ecuación para obtener el coeficiente de dilatación térmica? La ecuación de la dilatación térmica lineal de los materiales, esta dada por:

La  L20 1    ta  t20   Donde: La : Longitud del elemento medido a una temperatura del ambiente de medición. L20 : Longitud del elemento medido a una temperatura de referencia de 20 ºC. α

: Coeficiente de dilatación térmica de los materiales

ta : Temperatura del ambiente de medición. t20 : Temperatura de referencia igual a 20 ºC.

Para el uso de esta ecuación proceder de la siguiente manera: 1. Medir La mediante el medidor universal de longitudes 2. Medir ta mediante el termómetro de bulbo seco (termómetro de ampolla seca) del psicrómetro. 3. Identificar la longitud L20 sujeto a medición si es que lo tiene (caso de los distintos calibres fijos de verificación). 4. Tomar la temperatura t20 igual a 20 ºC y llevar a la formula. 5. Despejar α y calcular el coeficiente de dilatación térmica del material. En muchos casos no se tiene L20 (la longitud del elemento a 20 ºC), para este caso la ecuación de dilatación térmica debe sufrir los siguientes cambios:

L2  L11    t2  t1   Donde: L2 : Longitud medida a una temperatura ambiental t 2. L1 : Longitud medida a una temperatura ambiental t 1. t2 : Temperatura del ambiente. t1 : Temperatura de ambiente. Para obtener un valor real de α, medir las longitudes a temperaturas correspondientes, de modo que tengan una diferencia mas o menos de 5 ºC (Para este objetivo se recomienda tomar una medida en la mañana y otra en la tarde). 

¿Cómo medir la humedad relativa de un ambiente? Aprovechando que el psicrómetro está presente en las mediciones del anterior inciso, para medir la humedad relativa del ambiente, seguir los siguientes pasos: 1. Humedecer el termómetro del bulbo húmedo con agua. 2. Hacer funcionar el motor de accionamiento del ventilador. 3. Esperar un determinado tiempo (1 – 2 minutos) hasta que el termómetro de bulbo húmedo se estabilice.

4. Leer las temperaturas del termómetro de bulbo seco (t s) y el termómetro de bulbo húmedo (th). 5. Con las temperaturas del bulbo seco y de bulbo húmedo ir a la carta psicrómetrica para determinar la humedad relativa del ambiente. También es posible el cálculo de la humedad relativa mediante fórmulas. 5.- CALCULOS NECESARIOS.ESPESIFICACIONES La : longitud de un elemento a una ta ta : temperatura ambiente l20 : longitud de un elemento a una t20 t20 : temperatura a 20˚c Al no tener t20 usaremos la siguiente formula

L2  L1 1   t2  t1   DESPEJANDO α YA TENEMOS EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL L  1    2  1   L1  t2  t1 t  t2  t1

DONDE : L1 : LONGITUD MEDIDA ENLA MAÑANA L2 : LONGITUD MEDIDA ENLA TARDE

para las temperaturas se usara un termómetro digital el psicrómetro nos da temperaturas tas y tah con las cuales se puede calcular la humedad relativa a nivel del mar, tas es la temperatura ampolla seca o temperatura ambiente, tah es la temperatura ampolla húmeda o temperatura punto de rocío. una medida, de la humedad, más directa es dada por el psicrómetro digital MEDICIÓN DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRM 1.-PIEZA DE BRONCE - EN LA MAÑANA: L1  14.0412 mm t 1  18.6 oC h1  58% (HUMEDAD RELATIVA)

- EN LA TARDE: L2  14.3170 mm t 1  20 oC h1  57% (HUMEDAD RELATIVA)

L2  1 14.3170  1 L1  mm    14.0412  0.014 o  T2  T1 20  18.6  C

MAPA CENSEPTUAL MEDIDOR UNIVERSAL DE LONGITUDES

Posibilidades de aplicación

Su aplicación es universal

Puede medir mediciones lineales exterior y interiores

Con una precisión de 0.002 mm

Un rango de medición de 10 a 20 mm

Puede realizar y medir verificar de instrumento

Formas de medir y verificar

Etapa de puesta y apunto del sistema

Mediante la perilla de medición colocar en cero

A través de la perilla se nueve la plantilla hasta cero

Bloquear el movimiento de la longitudinal

Mantenimiento

Se debe cubrir la superficie desnuda

Engrasar las superficies desnudas del aparato

Limpiar los elementos ópticos del aparato

Antes de la limpieza quitar cuidadosa mente el polvo

Luego se efectúa la medición de la pieza a medir Elegir el transformador adecuado para la iluminación

Con el instrumento de medición de longitudes se debe tener mucho cuidado al momento de manejar o darle un buen uso durante la medición del instrumento a medirse