miércoles, 26 de septiembre de 2012

TIPOS DE INSTRUMENTOS


INSTRUMENTOS CIEGOS 

No tienen indicación visible, son todos aquellos que generalmente son de manipulación como interruptores, termostatos, presostatos, válvulas, transmisores etc. que solo cumplen con su trabajo sin la necesidad de expresar los cambios graduales de la señal



INSTRUMENTOS INDICADORES 

Estos disponen de un indice y de una escala graduada en la  que puede leerse el valor de la variable  según la amplitud de la escala se dividen en indicadores concéntricos y excéntricos, existen también indicadores digitales que muestran la variable en forma numérica con dígitos















INSTRUMENTOS REGISTRADORES 


Un registrador de datos (datalogger) es un dispositivo electrónico que registra datos en el tiempo o en relación a la ubicación por medio de instrumentos y sensores propios o conectados externamente. Casi todos están basados en microcontroladores. Por lo general son pequeños, con pilas, portátiles, y equipados con un microprocesador, memoria interna para almacenamiento de datos y sensores. Algunos registradores de datos se comunican con un ordenador personal y utilizan software específico para activar el registrador de datos, ver y analizar los datos recogidos, mientras que otros tienen un dispositivo de interfaz local (teclado, pantalla LCD) y puede ser utilizado como un dispositivo independiente.
Los registradores de datos varían entre los de propósito general para una amplia gama de aplicaciones a los dispositivos de medición muy específicos para medir en un medio ambiente o aplicación particular. Es común que los tipos de propósito general sean programables sin embargo muchos siguen como máquinas estáticas con un número limitado de parámetros variables. Registradores de datos electrónicos han reemplazado a los registradores de carta en muchas aplicaciones.

Uno de los principales beneficios del uso de registradores de datos es la capacidad para recopilar automáticamente datos las 24 horas del día. Tras la activación, los registradores de datos normalmente se dejan sin vigilancia para medir y registrar la información durante toda la duración del período de seguimiento. Esto permite una visión global y precisa de las condiciones ambientales objeto de seguimiento, tales como la temperatura del aire y la humedad relativa.




martes, 25 de septiembre de 2012

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN


¿Qué debo tener en cuenta cuando me dispongo a medir?

a) La magnitud a medir y su orden de magnitud.
b) Si el circuito está alimentado por corriente continua o alternada;
c) El grado de exactitud que requiere la medición;
d) El lugar donde voy a efectuar la medición;
e) El método que voy a emplear.
 f) La forma en que se deben conectar los instrumentos
Con esta información estoy en condiciones de seleccionar el o los instrumentos  adecuados, teniendo presente exactamente qué es lo que me miden y en qué unidades.  
 Antes de comenzar la tarea, es necesario tomar todas las precauciones necesarias para tener en cuenta los riesgos tanto para la seguridad personal como la de los instrumentos y de los elementos o circuitos sobre los cuales voy a intervenir.

Características de un instrumento
Las características importantes de un instrumento de medida son:
  • Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.
  • Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.
  • Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida.
  • Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real


Tipos de instrumentos

Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo mediciones de las diferentes magnitudes físicas que existen, a continuación se indican algunos instrumentos  de medición existentes en función de la magnitud que miden

Para medir masa
  • ·         Balanza 
  • ·         Báscula
  • ·         espectrómetro de masa
  • ·         catarómetro

Para medir tiempo

  • ·         calendario
  • ·         cronómetro
  • ·         reloj
  • ·         reloj atómico
  • ·         datación radiométrica


Para  medir longitud
·         
  •     Cinta métrica
  • ·         Regla graduada
  • ·         Calibre
  • ·         vernier
  • ·         micrómetro
  • ·         reloj comparador
  • ·         interferómetro
  • ·         odómetro

Para medir ángulos

  • ·         goniómetro
  • ·         sextante
  • ·         transportador

Para medir temperatura

  • ·         termómetro
  • ·         termopar
  • ·         pirómetro

Para medir presión

  • ·         barómetro
  • ·         manómetro
  • ·         tubo de Pitot

Para medir velocidad

  • ·         velocímetro
  • ·         anemómetro (Para medir la velocidad del viento)
  • ·         tacómetro (Para medir velocidad de giro de un eje)

para medir propiedades eléctricas

  • ·         electrómetro (mide la carga)
  • ·         amperímetro (mide la corriente eléctrica)
  • ·         galvanómetro (mide la corriente)
  • ·         óhmetro (mide la resistencia)
  • ·         voltímetro (mide la tensión)
  • ·         vatímetro (mide la potencia eléctrica)
  • ·         multímetro (mide todos los valores anteriores)
  • ·         puente de Wheatstone
  • ·         osciloscopio

Para medir volúmenes

  • ·         Pipeta
  • ·         Probeta
  • ·         Bureta
  • ·         Matraz aforado

para medir otras magnitudes

  • ·         Caudalímetro (utilizado para medir caudal)
  • ·         Colorímetro
  • ·         Espectroscopio
  • ·         Microscopio
  • ·         Espectrómetro
  • ·         Contador geiger
  • ·         Radiómetro de Nichols
  • ·         Sismógrafo
  • ·         pHmetro (mide el pH)
  • ·         Pirheliómetro
  • ·         Luxómetro (mide el nivel de iluminación)
  • ·         Sonómetro (mide niveles de presión sonora)
  • ·         Dinamómetro (mide la fuerza)

MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS PARA INDICAR LAS UNIDADES BASICAS


MúltiploSímboloValorValor
exaE1018100 000 000 000 000 000
petaP10151 000 000 000 000 000
teraT10121 000 000 000 000
gigaG1091 000 000 000
megaM1061 000 000
kilok1031 000
hectoh102100
decada10



SubmúltiploSímboloValorValor
decid10-10.1
centic10-20.01
milim10-30.001
micro10-60.000 001
nanon10-90.000 000 001
picop10-120.000 000 000 001
femtof10-150.000 000 000 000 001
attoa10-180.000 000 000 000 000 001 


EQUIVALENCIAS DE LAS DISTINTAS UNIDADES CON LAS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL.


Longitud 

Para Convertir En Multiplicar Por

Centímetros A pulgadas                0.3937
Centímetros A Metros                    0.01
Centímetros A Milímetros              10
Metro A Centímetros                      100
Metro A Pie                                     3.2808
Metro A Pulgada                             39.37
Metro A Yarda                                 1.093613
Metro ³ A Pie ³                                 35.31
Metro ³ A Pulgada ³                         61023,3779
Milímetro A centímetros                  0.1
Milímetro A Pulgada                        0.0394
Millas A Yardas                                1760
Millas A Pies                                     5280
Millas A Metros                                 1609.344
Millas A Kilómetros                          1.609344
Onza (US) A milímetros                   29.5729
Pie A Centímetros                            30.48
Pie A Metros                                     0.3048
Pie A Pulgadas                                12
Pulgada A Centímetros                   2.54
Yardas A Pie                                    3
Yardas A Metros                              0.9144

Peso 
Para Convertir En Multiplicar Por
Kilogramos A Libras                            2.2046
Libras A Onzas                                    16
Libras A Gramos                                 453.5924
Libras A Kilos                                      0.4536


TEMPERATURA

°C = (5/9) × (°F - 32)

°F = (9/5) × °C + 32

AREA


1 cm2 = 100 mm20.1550 pulgadas2
1 m2 = 10,000 cm21.1960 yardas2
1 hectárea (ha) = 10,000 m22.4711 acres
1 km2 = 100 ha20.3861 millas2

VOLUMEN

1 cm3                                  0.0610 in.
1 dm3 = 1,000 cm3      0.0353 pies3
1 m3 = 1,000 dm3        1.3080 yardas
1 litro (l) = 1 dm3         1.76 pintas

MASA

1 miligramo (mg)              0.0154 gramo
1 gramo (g) = 1,000 mg   0.0353 onzas
1 kilogramo (kg)              2.2046 libras
1 tonelada (t)                   1,000 kilogramos           0.9842 tonelada larga (T)

TIEMPO

1 año=365.25 dias
1 dia= 24 horas (hr)
1 hora (hr)= 60 minuntos (min)
1 minuto (min)=60 segundos (s)
1 dia= 86400 segundos (s)
1 año= 31557600 segundos (s)


SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI) también conocido como sistema internacional de unidades 


Es el heredero del antiguo Sistema Métrico Decimal y es por ello por lo que
también se lo conoce como «sistema métrico», especialmente en las personas
de más edad y en pocas naciones donde aún no se ha implantado para uso
cotidiano. Se instauró en 1960, a partir de la Conferencia General de Pesos y
Medidas, durante la cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas
básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol.
Una de las características trascendentales, que constituye la gran ventaja del
Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos
fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo,
definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro
de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de
Pesos y Medidas.

Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de
los instrumentos de medición, a las cuales están referidas mediante una
concatenación interrumpida de calibraciones o comparaciones.
Esto permite lograr equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos
similares, utilizados y calibrados en lugares distantes y, por ende, asegurar -
sin necesidad de duplicación de ensayos y mediciones- el cumplimiento de las
características de los productos que son objeto de transacciones en
el comercio internacional, su intercambiabilidad.

Entre los años 2006 y 2009 el SI se unificó con la norma ISO 31 para
instaurar el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/IEC 80000, con las
siglas ISQ)

UNIDADES BASICAS

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas. Son las
que se utilizan para expresar las magnitudes físicas consideradas básicas a
partir de las cuales se determinan las demás:

Unidad de longitud :. Metro (m).
Definición: un metro es la longitud que en el vacío recorre la luz durante
un 1/299 792 458 de segundo.

Unidad de masa:. kilogramo (kg).
Definición: un kilogramo es una masa igual a la de un cilindro de 39
milímetros de diámetro y de altura, de una aleación de 90% de platino y
10% de iridio, ubicado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en
Sèvres, Francia.

Unidad de tiempo: Segundo (s).
Definición: un segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la
radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos
del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Unidad de intensidad de corriente eléctrica: Amperio (A.).
Definición: un amperio es la intensidad de una corriente constante que
manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud
infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un
metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2 • 10-
7 newtons por metro de longitud.

Unidad de temperatura termodinámica: Kelvin (K).
Definición: un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a
1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Unidad de cantidad de sustancia: Mol (mol).
Definición: Es la cantidad de materia que hay en tantas entidades
elementales como átomos hay en 0,012 kg. del isótopo carbono 12. Si se
emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales:
átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos
específicos de tales partículas.

Unidad de intensidad luminosa: Candela (cd).
Definición: una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada,
de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4
• 1014hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es
1/683 vatios por estereorradián.

De las unidades básicas existen múltiplos y submúltiplos, que se expresan
mediante prefijos. Así, por ejemplo, la expresión «kilo» indica ‘mil’. Por lo
tanto, 1 km equivale a 1000 m, del mismo modo que «mili» significa ‘milésima’
(parte de). Por ejemplo, 1 mA es 0,001 A.

Unidades derivadas

Mediante esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para
expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas
básicas.
No se debe confundir este concepto con los de múltiplos y submúltiplos, que se
utilizan tanto en las unidades básicas como en las derivadas, sino que siempre
se le ha de relacionar con las magnitudes expresadas.
Si éstas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica,
temperatura, cantidad de substancia o intensidad luminosa, se trata de una
magnitud básica. Todas las demás son derivadas.
En cualquier caso, mediante las ecuaciones dimensionales correspondientes,
siempre es posible relacionar unidades derivadas con básicas
 Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la
longitud

Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de
combinar masa (magnitud básica) con volumen (magnitud derivada). Se
expresa en kilogramo por metro cúbico. Carece de nombre especial.

Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de
Newton (fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes
básicas; la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m •
s-2) es derivada, de nombre especial: newton.

Unidad de energía. Es la energía necesaria para mover un objeto una
distancia de un metro aplicándole una fuerza de un newton; es decir, fuerza
por distancia. Se le denomina julio (unidad) (en inglés, joule). Su símbolo es
J. Por tanto, J = N • m.

Unidades con nombre especial


Hertz o hercio (Hz). Unidad de frecuencia.
Definición: un hercio es un ciclo por segundo.

Newton (N). Unidad de fuerza.
Definición: un newton es la fuerza necesaria para proporcionar
una aceleración de 1 m/s^2 a un objeto cuya masa sea de 1 kg.





Pascal (Pa). Unidad de presión.
Definición: un pascal es la presión normal (perpendicular) que
una fuerza de un newton ejerce sobre una superficie de un metro
cuadrado.




Vatio (W). Unidad de potencia.
Definición: un vatio es la potencia que genera una energía de un julio por
segundo. En términos eléctricos, un vatio es la potencia producida por
una diferencia de potencial de un voltio y una corriente eléctrica de un
amperio.



Culombio (C). Unidad de carga eléctrica.
Definición: un culombio es la cantidad de electricidad que una corriente
de un amperio de intensidad transporta durante un segundo.



Voltio (V). Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz.
Definición: diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando
una corriente de una intensidad de un amperio utiliza
un vatio de potencia.
 


Ohmio (Ω). Unidad de resistencia eléctrica.
Definición: un ohmio es la resistencia eléctrica existente entre dos
puntos de un conductor cuando -en ausencia de fuerza electromotriz en
éste- una diferencia de potencial constante de un voltio aplicada entre
esos dos puntos genera una corriente de intensidad de un amperio.

Siemens (S). Unidad de conductancia eléctrica.
Definición: un siemens es la conductancia eléctrica existente entre dos
puntos de un conductor de un ohmio de resistencia.

Faradio (F). Unidad de capacidad eléctrica.
Definición: un faradio es la capacidad de un conductor que con la carga
estática de un culombio adquiere una diferencia de potencial de un
voltio.



Tesla (T). Unidad de densidad de flujo magnético eintensidad de campo
magnético.
Definición: un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida
normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, a través de
esta superficie produce un flujo magnético de un weber.


Weber (Wb). Unidad de flujo magnético.
Definición: un weber es el flujo magnético que al atravesar un circuito
uniespiral genera en éste una fuerza electromotriz de un voltio si se
anula dicho flujo en un segundo por decrecimiento uniforme.

Henrio (H). Unidad de inductancia.
Definición: un henrio es la inductancia de un circuito en el que una
corriente que varía a razón de un amperio por segundo da como
resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio.





Radián (rad). Unidad de ángulo plano.
Definición: un radián es el ángulo que limita un arco de circunferencia
cuya longitud es igual al radio de la circunferencia.

Estereorradián (sr). Unidad de ángulo sólido.
Definición: un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice
en el centro de una esfera, sobre la superficie de ésta cubre un área
igual a la de un cuadrado cuyo lado equivalga al radio de la esfera.

Lumen (lm). Unidad de flujo luminoso.
Definición: un lumen es el flujo luminoso producido por una candela de
intensidad luminosa, repartida uniformemente en un estereorradián.




Lux (lx). Unidad de iluminancia.
Definición: un lux es la iluminancia generada por un lumen de flujo
luminoso, en una superficie equivalente a la de un cuadrado de un metro
por lado.




Becquerelio (Bq). Unidad de actividad radiactiva.
Definición: un becquerel es una desintegración nuclear por segundo.





Gray (Gy). Unidad de dosis de radiación absorbida.
Definición: un gray es la absorción de un julio de energía ionizante por
un kilogramo de material irradiado.





Sievert (Sv). Unidad de dosis de radiación absorbida equivalente.
Definición: un sievert es la absorción de un julio de energía ionizante por
un kilogramo de tejido vivo irradiado.




Katal (kat). Unidad de actividad catalítica.
Definición: un katal es la actividad catalítica responsable de la
transformación de un mol de compuesto por segundo.





Unidades sin nombre especial

En principio, las unidades básicas se pueden combinar libremente para generar
otras unidades. A continuación se incluyen las importantes.

Unidad de área.
Definición: un metro cuadrado es el área equivalente a la de
un cuadrado de un metro por lado.


Unidad de volumen.
Definición: un metro cúbico es el volumen equivalente al de un cubo de un
metro por lado.



Unidad de velocidad o de rapidez.
Definición: un metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con
movimiento uniforme, en un segundo recorre una longitud de un metro.


Unidad de ímpetu lineal o cantidad de movimiento.

Definición: es la cantidad de movimiento de un cuerpo con una masa de
un kilogramo que se mueve a una velocidad instantánea de un metro por
segundo.







Unidad de aceleración.
Definición: es el aumento de velocidad regular -que afecta a un objetoequivalente
a un metro por segundo cada segundo.



Unidad de número de onda.
Definición: es el número de onda de una radiación
monocromática cuya longitud de onda es igual a un metro.




Unidad de velocidad angular.
Definición: es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme
alrededor de un eje fijo, en un segundo gira un radián.



Unidad de aceleración angular.
Definición: es la aceleración angular de un cuerpo sujeto a una rotación
uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular,
en un segundo, varía un radián.



Unidad de momento de fuerza y torque.
Definición: es el momento o torque generado cuando una fuerza de
un newton actúa a un metro de distancia del eje fijo de un objeto e
impulsa la rotación de éste.




Unidad de viscosidad dinámica.
Definición: es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual,
cuando hay una diferencia de velocidad de un metro por segundo entre
dos planos paralelos separados un metro, el movimiento rectilíneo y
uniforme de una superficie plana de un metro cuadrado provoca una
fuerza retardatriz de un newton.






Unidad de entropía.
Definición: es el aumento de entropía de un sistema que -siempre que en
el sistema no ocurra transformación irreversible alguna- a la
temperatura termodinámica constante de un kelvin recibe una cantidad
de calor de un julio.



Unidad de calor específico o capacidad calorífica.
Definición: es la cantidad de calor, expresada en julios, que, en un
cuerpo homogéneo de una masa de un kilogramo, produce una elevación
de temperatura termodinámica de un kelvin.




Unidad de conductividad térmica.
Definición: es la conductividad térmica de un cuerpo
homogéneo isótropo en la que una diferencia de temperatura de
un kelvin entre dos planos paralelos de un metro cuadrado y distantes un
metro, entre estos planos genera un flujo térmico de un vatio.



Unidad de intensidad del campo eléctrico.
Definición: es la intensidad de un campo eléctrico que ejerce una fuerza
de un newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad
de un culombio.



Unidad de rendimiento luminoso.
Definición: es el rendimiento luminoso obtenido de un artefacto que
gasta un vatio de potencia y genera un lumen de flujo luminoso.



Normas ortográficas relativas a los símbolos

Los símbolos de las unidades son entes matemáticos, no abreviaturas. Por ello
deben escribirse siempre tal cual están establecidos (ejemplos: «m» para
metro y «A» para amperio), precedidos por el correspondiente valor numérico,
en singular, ya que como tales símbolos no forman plural.
Al expresar las magnitudes numéricamente, se deben usar los símbolos de las
unidades, nunca los nombres de unidades. Por ejemplo: «50 kHz», nunca «50
kilohercios»; aunque si podríamos escribir «cincuenta kilohercios», pero no
«cincuenta kHz».
El valor numérico y el símbolo de las unidades deben ir separados por un
espacio. Ejemplo: 50 m es correcto;*50m es incorrecto).
Los símbolos de las unidades SI se expresan con minúsculas. Si dichos símbolos
corresponden a unidades derivadas de nombres propios (apellidos), su letra
inicial es mayúscula (W de Watt, V de Volta, Wb de Weber, Ω
(omega mayúscula) de Ohm, etcétera).
Para evitar confusiones con el número 1 se puede exceptuar el litro, cuyo
símbolo puede escribirse como L mayúscula, o bien una letra ele minúscula
ovoide en la parte superior y abierta en la porción inferior; así: ℓ. Esta opción
es más conveniente, pues desambigua el símbolo de longitud: L.
Así mismo, los submúltiplos y los múltiplos, incluido el kilo(k), se escriben con
minúscula. Desde mega hacia valores superiores se escriben con mayúscula. Se
han de escribir en letra redonda (no en bastardillas), independientemente del
resto del texto. Por ejemplo: mide 20 km de longitud. Esto permite
diferenciarlos de las variables.
Los símbolos no se pluralizan, no cambian aunque su valor no sea la unidad, es
decir se debe no añadir una s. Tampoco ha de escribirse punto (.) a
continuación de un símbolo, a menos que sea el que sintácticamente
corresponde al final de una frase.
Por lo tanto es incorrecto escribir, por ejemplo, el símbolo de kilogramos como
*Kg (con mayúscula), *kgs(pluralizado) o *kg. (con punto). El único modo
correcto de simbolizarlo es «kg».
La razón es que se procura evitar malas interpretaciones: «Kg», podría
entenderse como kelvin • gramo, ya que «K» es el símbolo de la unidad de
temperatura kelvin. A propósito de esta unidad, se escribe sin el símbolo de
grados «°», pues su nombre correcto no es «grado Kelvin» °K, sino sólo kelvin
(K).
El símbolo de segundos es «s» (en minúscula, sin punto posterior), no *seg, ni
*segs. Los amperios no se han de abreviar Amps., ya que su símbolo es A (con
mayúscula, sin punto). Metro se simboliza con m (no *Mt, ni *M, ni *mts. )

Normas ortográficas referentes a los nombres

Al contrario que los símbolos, los nombres relativos a aquellos no están
normalizados internacionalmente, sino que dependen de la lengua nacional
donde se usen (así lo establece explícitamente la norma ISO 80000). Según el
SI, se consideran siempre sustantivos comunes y se tratan como tales (se
escriben con minúsculas).
Las designaciones de las unidades instituidas en honor de científicos eminentes
mediante sus apellidos deben escribirse con ortografía idéntica a tales
apelativos, pero con minúscula inicial. No obstante son igualmente aceptables
sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que hayan sido
reconocidas por la Real Academia Española. Ejemplos: amperio, culombio,
faradio, voltio, vatio, etcétera.