jueves, 27 de septiembre de 2012

2. METROLOGIA

--Ciencia de la medida, incluyendo el estudio, mantenimiento y aplicación del sistema de pesos y medidas--


2.1. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES.

También denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en casi todos los países.
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 mas edad y en pocas naciones donde aun no se ha implantado para uso cotidiano.
El sistema métrico fue una de las tantas reformas aparecidas durante el periodo de la revolución Francesa.

    •Coherencia del S.I.
     
    - Define las unidades en términos referidos a algún fenómeno natural constante e invariable de reproducción viable.

    -Logra una considerable simplicidad en el sistema al limitar la cantidad en unidad base.

    •Unidades del S.I.

    -Metro: En 1889 se definió el metro patrón como la distancia entre dos finas rayas de una barra de aleación platino-iridio.

   -Kilogramo: en la primera definición fue considerado como "la masa de un litro de agua destilada a la temperatura de 4ºC. En 1889 fue definido al kilogramo patrón como "la masa de un cilindro de una relación de platino e iridio".

   -Segundo: "el segundo es la 1/86400 parte del día solar medio". Desde 1967 se definió como "la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles del estado natural del atomo de cesio -133".

   •Normas del Sistema Internacional.

    -Todo lenguaje contiene reglas para su escritura que eviten confusiones y facilitan la comunicación.

    -El Sistema Internacional tiene sus propias reglas de escritura que permiten una comunicación  univoca.

    -Cambiar las reglas puede causar ambigüedades.

    •Ventajas del Sistema Internacional.

    -Unicidad: Existe una y solamente una unidad para cada cantidad física.

    -Uniformidad: Elimina confusiones innecesarias al utilizar los símbolos.

    -Coherencia: Evita interpretaciones erróneas.


2.2. CONCEPTOS


     •Norma: es un termino que proviene del latín y significa "escuadra". Una norma es una regla que debe ser respetada y que permite ajustar ciertas conductas o actividades.
Para la lingüística  la norma es el conjunto de los usos habituales que los hablantes de una lengua llevan a cabo en la vida cotidiana. Algunos teóricos propusieron otras definiciones, considerando a las construcciones gramaticales usuales o las realizaciones prototipicas de la fonética como normas.

    •Reglamento técnico: El acuerdo de la Organización Mundial de Comercio sobre obstáculos Técnicas al Comercio indica que un reglamento técnico es "un Documento en el que se establecen las características de un producto o los procesos y métodos de producción con ellos relacionados, con inclusión de las disposiciones administrativas aplicables, y cuya observancia es obligatoria.

   •Ntc 1000:  Para poder implementar un sistema de gestión de calidad al interior de la administración publica, se rige bajo los parámetros del Decreto 4110 del 9 de diciembre de 2004, por el cual se reglamenta la ley 872 de 2003 y se adopta la Norma Técnica de Calidad en la Gestión Publica NTCGP 1000:2004, la cual determina las generalidades y los requisitos mínimos para establecer, documentar, implementar y mantener un sistema de Gestión de Calidad en los organismos y entidades estatales.

   •SIC: La Superintendencia de Industria y Comercio, es un organismo de carácter técnico adscrito al Ministerio de Comercio Industria y Turismo, encargada de la proteccion al consumidor en la calidadde bienes y servicios, la administracion del sistema nacional de propiedad industrial (marcas y patentes), la promocion y proteccion de la libre competencia.

   •Instituto Nacional de Metrologia: El Instituto Nacional de Metrologia tiene por objetivo la coordinación nacional de la metrologia científica e industrial, y la ejecución de actividades que permitan la innovación y soporten el desarrollo económico  científico y tecnológico del país  mediante la investigación  la prestación de servicios metrologicos, el apoyo a las actividades de control metrologico y la diseminacion de mediciones trazables al Sistema Internacional de unidades.


2.3. PATRONES DE MEDICIÓN.


Un patrón de medición es una representación física de una medición. Una unidad se realiza con referencia a un patrón físico arbitrario o un fenómeno natural que incluyan constantes físicas y atómicas.
ademas de unidades fundamentales y derivadas de medición  hay tipos de patrones de medición  clasificados por su función en las siguientes categorías:
    • a).- Patrones internacionales.
Patrones internacionales. Es el patrón reconocido por un acuerdo internacional para servir como referencia internacional para la asignación de valores a otros patrones de la magnitud considerada.

    • b).- Patrones nacionales
Patrones nacionales. Es el patrón reconocido por una decisión. Nacional, en un país, para servir como referencia para la asignación de valores a otros patrones de la magnitud considerada.
   
    • c).- Patrones primarios.
Patrón primario. Es el patrón que es designado o ampliamente reconocido como poseedor de las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor se acepta sin referirse a otros patrones de la misma magnitud.

    • d).- Patrones secundarios.
Patrón secundario. Es el patrón cuyo valor se establece por comparación con un patrón primario de la misma magnitud.

    • e).- Patrones de referencia
Patrón de referencia. Es el patrón, en general de la más alta calidad metrológica disponible en un lugar dado o en una organización determinada, del cual se derivan las mediciones realizadas en dicho lugar.
     




miércoles, 26 de septiembre de 2012

1. INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA

---La parte de la electrónica, principalmente analógica, que se encarga del diseño y manejo de los aparatos electrónicos y eléctricos, sobretodo para su uso en mediciones es conocido como--- 
LA INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA

1.1. SISTEMAS DE MEDIDAS.

El sistema científico requiere la toma de datos precisos, repetibles y confiables. La subjetividad puede dar margen a graves errores pues lo que para alguien es pequeño puede ser grande o mediano para otro observador.
Existen dos sistemas de medidas principales: el sistema ingles y el sistema métrico. A nivel internacional se ha adoptado el sistema métrico por ser mas conveniente, preciso y cómodo.  

    •Sistema métrico (unidades básicas).

    -Metro: unidad para indicar longitud o distancia.
    -Gramo: unidad para indicar masa.
    -Segundo: unidad para indicar lapso de tiempo.
    -Litro: unidad para indicar volumen (el volumen puede medirse utilizando unidades de longitud                       
                expresadas al cubo).




   •Prefijos principales del Sistema Métrico.



  •Unidad de Medida.

   Las unidades de medida no solo son una herramienta para el científico sino que se utilizan en todos los                                                                                                  renglones de nuestra sociedad. Vivimos en un sistema económico donde toso lo que adquirimos se  cuantifica, se pesa o se mide de alguna forma.

  •Incertidumbre.

   Todas las mediciones por limitaciones del equipo o de la persona que lo utiliza tiene cierto grado de incertidumbre estadística.

   •Errores.

     -Los errores aleatorios son resultados de variaciones desconocidas e impredecibles de la configuración original del experimento.
     -Los errores personales son ocasionados por la falta de cuidado al tomar la lectura del instrumento, fallas en la observación o en los cálculos matemáticos.
     -Los errores sistemáticos son aquellos ocasionados por la instrumentación.

  •Cifras significativas.

    Las cifras significativas son el numero de dígitos excepto por los ceros (el cero a la izquierda) usados para resaltar la posición del punto decimal.



1.2. CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS DE UNA MEDIDA.


Son las características que poseen una variación lenta con respecto al tiempo de observación.

  • Resolución.

    Es la variación mas pequeña observada en nuestro instrumento de medición en el momento de tomar una medida.
Por ejemplo, en el caso del reloj digital que vimos anteriormente, la resolucion es de una centesima de segundo. Si tenemos una amperimetro con la escala en mA, cada una de las divisiones corresponde a 1 mA.


  •Sensibilidad.

   Es la relación entre la respuesta del instrumento y la magnitud de la cantidad que estamos midiendo.
Por ejemplo, para un mili amperio, la sensibilidad viene dada por # de divisiones que deflectan la aguja cuando por el instrumento circula 1 mA.


 •Linealidad.

  Por lo general los instrumentos se diseñan de forma que tengan una respuesta lo mas lineal posible, es decir, que para un determinado incremento del parámetro que estamos midiendo, el desplazamiento correspondiente del indicador sea siempre el mismo, independientemente de la posición de este. 


 • Precisión. 

  La precisión describe lo ajustado de la lectura al valor real, el valor de un parámetro se dice que es muy preciso cuando esta muy bien definido.
Esta precisión depende de varios factores como resolución, offset del amplificador, no linealidades, efectos del ruido, efecto de la temperatura.


 •Repetibilidad.
  
  Indica la proximidad entre medidas sucesivas realizadas en iguales condiciones.




1.3. CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DE UNA MEDIDA.


Nos referimos a la variación rápida respecto al tiempo de la señal medida.   

  •Error dinámico.
    
   Se define como la diferencia entre la cantidad indicada en un instante de tiempo dado y el verdadero valor del para metro que se esta midiendo. 

  •Tiempo de respuesta.

   Es el tiempo transcurrido entre la aplicación de una función escalón y el instante en que el instrumento indica un cierto porcentaje (90%, 95%, o 99%) del valor final. Para instrumentos con aguja indicadora, el tiempo de respuesta es aquel que tarda la aguja en estabilizarse aparentemente, lo cual ocurre cuando ha llegado a un porcentaje determinado (por ejemplo 1%) de su valor final.

 •Tiempo nulo.

   Es el tiempo transcurrido desde que se produce el cambio brusco a la entrada del instrumento hasta que él alcanza el 5% del valor final.

 •Sobrealcance

  En los instrumentos con aguja indicadora, la reflexión se produce debido a que se aplica una fuerza a la parte móvil. dicha parte móvil tiene una masa, por lo que al aplicar fuerza se origina un momento que puede llevar a la aguja mas allá del valor final, se denomina Sobrealcance.