ALCANCE
El presente procedimiento de calibración es de
aplicación a los micrómetros de interiores
de dos contactos, destinados a medir diámetros
o distancias interiores sobre superficies planas.
Se distinguen dos tipos de micrómetros de interiores:
los micrómetros laterales que presentan los contactos
de medida desplazados respecto al eje de la cabeza micrométrica,
con campos de medida de 25 mm y alcance máximo
100 mm y división de escala de 0,01 mm; y los
micrómetros de interiores axiales que poseen
los topes de medida según el eje; según
este tipo puede ser de campo de medida fijo y con extensiones,
consistentes en tubos o varillas acoplables, que permiten
con una sola cabeza micrométrica, desplazar su
campo de medida de acuerdo con las combinaciones de
alargaderas disponibles, así tenemos campos de
medida de 25 mm y alcance máximo de 300 y 3000
mm para uno y otro tipo y división de escala
de 0,01 mm. |
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Aplica
también a otro tipo de micrómetros de interiores
asimilables a éstos, siempre que se realicen las oportunas
modificaciones.
PRERREQUISITOS Y PRECAUCIONES
Los equipos patrones a utilizar deberán encontrarse dentro
del periodo de validez de calibración. Si no están disponibles
los equipos patrón a utilizar se sustituirán por otros de
similar incertidumbre.
Los equipos patrones y equipos a calibrar deberán estar
en perfecto estado de limpieza, utilizándose, si fuera
necesario, algún disolvente no tóxico y que
no ataque las partes de plástico de los equipos, tal
como alcohol isopropílico, aplicado con algún
trapo, pincel, etc.
Después de su limpieza debe realizarse una inspección
visual para comprobar el buen estado de los topes de medida
y el correcto grabado de los trazos de la escala (en instrumentos
no digitales).
Dejar un tiempo de estabilización antes de iniciar
la calibración que se realizará en una sala
de metrología a una temperatura de 20 ± 2 ºC.
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EQUIPOS PATRONES Y ACCESORIOS
Pueden utilizarse para la calibración un juego de bloques
patrón longitudinales de grado 1 o superior, o bien,
una máquina medidora de una coordenada horizontal,
con sus correspondientes accesorios.
Como accesorio de este procedimiento y para cada equipo, se
utilizará la Ficha de Instrucciones de Calibración del mismo
.
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DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
La calibración se efectúa midiendo sobre el
patrón elegido, la distancia interior entre caras paralelas.
Si se componen varios bloques para formar un determinado nominal,
la incertidumbre del patrón resultante, se obtiene
por suma cuadrática de las incertidumbres de los patrones
elementales.
La calibración para los micrómetros con campo
de medida fijo se inicia reiterando 10 medidas sobre un patrón,
cuyo nominal se establece en aproximadamente el punto medio
del campo de medida del micrómetro. De acuerdo con
la repetibilidad de estas medidas, se preveen dos tipos de
calibraciones:
- Tipo A: Ocho ó más de las indicaciones,
son coincidentes.
- Tipo B: El número de indicaciones coincidentes
es menor a 8.
A continuación se seleccionan otros "q" puntos
de calibración, de forma que el campo de medida resulte
dividido por los "q+1" puntos de calibración
en "q" intervalos aproximadamente iguales. En la
calibración tipo A, q es 10 y solo se realiza una medida
en cada uno de los 10 puntos de calibración; en la
tipo B, q es 4 y se reiteran 10 medidas en cada uno de los
4 nuevos puntos de calibración.
Es conveniente componer los patrones, para que la cifra de
sus nominales correspondiente al nivel de división
de escala del instrumento, no sea siempre igual.
Las indicaciones del micrómetro, se expresarán
siempre con su última cifra, en el nivel de la división
de escala del micrómetro. Se irán anotando en
las hojas de resultados que figuran en el anexo y se realizarán
los cálculos según se indica a continuación.
Para los micrómetros de interiores de dos contactos
con extensiones, se indica con una calibración del
campo de medida básico en condiciones análogas
para los micrómetros con campo de medida fijo; a continuación
se mide cada una de las barras o varillas de extensión
en la máquina medidora horizontal, reiterando un total
de diez medidas, cinco de ellas con la varilla en una posición
y las otras cinco invirtiendo su posición sobre la
medidora.
Cuando la calibración se realice con una máquina
medidora de una coordenada horizontal, para los campos de
medida básicos o fijos puede realizarse una calibración
inversa, seleccionando un nominal con el micrómetro
mesurando y llevando a cabo sobre el mismo la medida de la
máquina horizontal. En tal caso en la hoja de datos
de la calibración se invierten las anotaciones indicando
con el micrómetro; y sobre las lecturas del mesurando
se anotan las indicaciones de la máquina medidora.
El tratamiento de los resultados se realiza exactamente igual,
según se realice calibración inversa o no.
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DATOS y CÁLCULOS. TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS
- Para los campos de medida básicos
Tipo A (sin ajuste intermedio)
Se determinan las correcciones de calibración (δXci)
y las incertidumbres (con k = 2) correspondientes en cada
uno de los 11 puntos de calibración mediante:
donde Xci es la indicación del micrómetro
al medir el patrón i-esímo de valor Xoi
e incertidumbre Ioi.
A partir de ahí se da como incertidumbre propia del
micrómetro (incertidumbre de medida) con K=2 la correspondiente
al máximo de las expresiones anteriores. Es decir:
que se redondea por exceso al múltiplo inmediato
de la división de escala del equipo.
Tipo B (sin ajuste intermedio)
Se determinan las correcciones medias de calibración
(δXci)
en cada uno de los 9 puntos de calibración, mediante:
donde Xci es la media aritmética de las
indicaciones de reiterar nc medidas sobre el
patrón i-ésimo, es decir :
Se estima la varianza de repetibilidad en cada punto de
calibración.
La incertidumbre en cada punto de calibración, (con
K=2) para n medidas viene dada por:
La incertidumbre propia del micrómetro es el máximo
de las expresiones anteriores. Es decir:
que se redondea al múltiplo más próximo
al de la división de escala (E) del micrómetro.
En todo caso, si la expresión que da la incertidumbre
es menor que la división de escala del micrómetro,
se adopta como I el valor de E.
- Para las varillas de extensión
Se calculan la media de las indicaciones.
siendo Xcjk la indicación j-esima para
la varilla de extensión k-ésima, y n el número
de veces que se realiza la medida (en nuestro caso nc
= 10).
y las diferencias δXcj,
entre la media de las indicaciones Xcj y el nominal
de la varilla Xoj.
La incertidumbre estimada para cada varilla de extensión
es:
Donde: Ioj es la incertidumbre de la medidora.
La incertidumbre resultante cuando a la cabeza micrométrica
se acoplan q extensiones es:
- Incertidumbre global
Puede asignarse una incertidumbre global al micrómetro
para cualquier combinación de extensiones, por medio
de:
Donde:
Q es el número total de extensiones del juego.
Ij es la incertidumbre de la extensión
q.
NOTA: Cuando
en la utilización habitual del incremento se realice
la corrección de sus indicaciones de acuerdo al valor
δXci
y δXcj
este factor no se tendrá en cuenta en la incertidumbre,
por lo que Ic e Ij se reducirán según este
valor y quedarán ahora:
Este proceder es incomodo, pero útil en aplicaciones
en que se requiera precisión.
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CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
Para obtener la conformidad del equipo se tendrá en
cuenta que su incertidumbre de medida cumple lo dicho en el
MEU0100 "CRITERIOS METROLOGICOS PARA EFECTUAR
UNA MEDIDA".
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