METROLOGÍA

1. METROLOGÍA El trabajo de la Metrología es describir en forma ordenada la experiencia de ver, de oír, de oler, de probar y tocar objetos y productos, es decir un trabajo que la curiosidad del hombre ha conducido por muchos siglos y presumiblemente nunca terminará. Al principio el metrólogo se contentó con adquirir esta experiencia en forma pasiva para describir tanto lo que veía, oía, etcétera, como la forma en que estas sensaciones llegaban a él. En tiempos más recientes se ha decidido tomar un papel activo en la adquisición del conocimiento o por medio de la experimentación. El metrólogo construye un nuevo mundo, un mundo propio e integrado a su compañía, institución, comunidad, estado, nación, tanto en el ámbito internacional como en global.

2. Desde la aparición del ser humano sobre la tierra surgió la necesidad de contar y medir. Esa necesidad de hacerlo aporto ingredientes básicos que requiere la metrología, como mínimo, para desarrollar su actividad fundamental como ciencia que estudia los sistemas de unidades, los métodos, las normas y los instrumentos para medir. Es por medio de instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los consumidores.

3. Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas y para la población en general, propiciando y facilitando 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 lo tanto, inciden en la calidad de vida de la población, protegen al consumidor, ayudan a preservar el medio ambiente y contribuyen a usar racionalmente los recursos naturales.

4. Para ser más claros, etimológicamente METROLOGÍA, viene de la palabra Metron, que significa medida y Logos que significa estudio o tratado. Teniendo en cuenta lo anterior podemos decir que la Metrología es la ciencia que estudia las medidas, en otras palabras es  la ciencia y técnica que tiene por objeto el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y la determinación de las magnitudes físicas. El papel principal de la metrología es contribuir a la facilitación del comercio mediante la eliminación de duplicidad reglamentaria. Los principales campos que comprende la metrología son: Las unidades de medida y sus patrones. Las mediciones. Los instrumentos de medición.

5. La metrología se ocupa de las mediciones en sí. Por ejemplo: Ordenamiento de las transacciones comerciales Creación de nuevos empleos a través de impulso al desarrollo de las empresas Protección al consumidor Pruebas y ensayos a instrumentos de medida para determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio. La Metrología como ciencia se ocupa de: Las mediciones. De los sistemas de unidades. De los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas Abarca aspectos teóricos y prácticos de las mediciones y su incertidumbre en campos de aplicación científico, industrial y legal.

6. Clasificación de la METROLOGÍA 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 Metrología Científica, Legal ó Industrial, dependiendo de su aplicación. Metrología Científica: Es la parte de la metrología que se ocupa de las determinaciones de las constantes físicas fundamentales, encontrar las características, los niveles que definen y hace particular un fenómeno. También busca mejorar sistemas de medición para lograr un control cada vez más rápido y más confiable.

7. Orientada hacia la investigación; marca las pautas para establecer los métodos de medición de los equipos y patrones. Define y mantiene las unidades de medida. • También podemos decir que el objeto de la metrología científica es el desarrollo y mantenimiento de patrones primarios internacionales o nacionales, que permitan sostener todas las otras actividades metrológicas. La metrología científica se desarrolla generalmente en instituciones o laboratorios oficiales de los distintos países del mundo llamados instituciones nacionales de metrología, responsables de realizar y mantener los patrones nacionales de medida de cada país.  

8. Metrología Legal: La metrología legal (ámbito oficial de mediciones de interés nacional).La definición dada por la OIML (Organización Internacional de Metrología Legal) es la siguiente: “Conjunto de procedimientos legislativos, administrativos y técnicos, establecidos por las autoridades públicas o en referencia a ellas y puesto en práctica en su nombre, con el fin  de especificar y asegurar, de forma reglamentaria o contractual, el nivel apropiado de calidad y credibilidad de las mediciones relativas a los controles oficiales en el comercio, la sanidad y el medioambiente. Es la rama de la metrología cuyo propósito es verificar la observancia de las normas técnicas y legales en lo que tiene que ver con las unidades de medida, los métodos y procedimientos de medición, los instrumentos de medición y las unidades materializadas. Implementa y estandariza la uniformidad de las medidas y unidades de interés nacional y social. Verifica procesos de medición e instrumentos empleados con el fin de proteger al consumidor.  

9. Su objeto principal, es el de garantizar la corrección y la equidad en las relaciones comerciales y asegurar la salud de los miembros de la sociedad y la protección del medio ambiente. La búsqueda del interés público en todo lo relacionado con el uso de patrones nacionales e internacionales requiere de una base legal. Se espera que cuando se presenten conflictos de intereses o los resultados incorrectos de mediciones puedan afectar los intereses de individuos o de la sociedad, se pueda confiar en una garantía gubernamental de los siguientes aspectos. La uniformidad de medidas y unidades. La garantía del intercambio justo de mercancías. Las verificaciones de patrones propios de esta área. El aseguramiento de la calidad en la medición en el momento de la ocurrencia de la transacción comercial. Garantizar la confiabilidad de las mediciones en las relaciones de consumo y en la toma de decisiones oficiales aplicables.

10. También podemos decir que implementa y estandariza la uniformidad de las medidas y unidades de interés nacional y social. Verifica procesos de medición e instrumentos empleados con el fin de proteger al consumidor. La Metrología legal es la parte de la metrología en la cual las regulaciones son implementadas con el objetivo de asegurar un nivel apropiado de credibilidad en los resultados de las mediciones relacionados con la existencia de conflictos de intereses, o cuando los resultados incorrectos de las mediciones pueden afectar adversamente a individuos o a la sociedad. Por ejemplo cuando cargamos 20 litros de nafta, ¿cómo sabemos que nos venden realmente 20 litros y no 19,8?; cuando compramos un paquete de 1 kg de azúcar, ¿cómo sabemos que nos dan realmente 1 kg?; cuando pagamos una factura por consumo de gas o de electricidad, ¿cómo sabemos que el volumen de gas o la energía que nos facturan es realmente la consumida? El Estado debe proteger a los consumidores, quienes no poseen los medios técnicos para comprobar si éstas u otras mediciones están bien realizadas y si los resultados obtenidos son los correctos. En la Argentina, el INTI es el organismo oficial responsable de las actividades de Metrología Legal. Esto implica disponer de reglamentos y verificar que los instrumentos de medición cumplan con dichos reglamentos.

11. Desde el año 2003, momento en que las actividades de Metrología Legal pasan a depender del INTI, se han logrado grandes avances en la configuración de una estructura para la Metrología Legal en áreas tales como verificación de balanzas utilizadas en el comercio, termómetros clínicos, medidores eléctricos y de gas, entre otras. Por ejemplo, al instalar una balanza debe realizarse lo que se conoce como verificación primitiva, que es responsabilidad del fabricante de la balanza. El INTI evalúa la competencia del fabricante para realizar la verificación primitiva y lo habilita para tal fin. Además, se realizan verificaciones periódicas posteriores.

12. Otro ejemplo destacable es el de los medidores eléctricos. Existen aproximadamente once millones de medidores en el país (en hogares, fábricas, etc.). El Estado debe velar porque la factura que abona cada usuario sea acorde a la electricidad realmente entregada. Resultaría imposible que el INTI calibre todos estos medidores, entonces son las mismas empresas o cooperativas eléctricas quienes realizan esas verificaciones, en base a planes de muestreo y procedimientos reglamentados.

13. Metrología Industrial: Se relaciona con la industria en general, promueve en la industria manufacturera y de servicios la competitividad a través de la permanente mejora de las mediciones que inciden en la calidad de los productos y servicios. Se clasifica a su vez en: Metrología Dimensional • Metrología de Masa • Metrología de Volumen • Metrología de Temperatura • Metrología de Presión • Metrología Eléctrica

14. La metrología industrial se ocupa de asegurar las mediciones necesarias para la fabricación de productos. Las industrias hacen lo hacen posible para controlar, asegurar y mejorar la calidad y confiabilidad de sus productos. Para esto, deben realizar mediciones sobre las materias primas, los procesos y condiciones de fabricación y los productos terminados. La calidad de un producto nunca puede ser mejor que la calidad de las mediciones realizadas para fabricarlo. Estas mediciones pueden ser necesarias para garantizar que los productos fabricados estén en conformidad con normas o especificaciones de calidad, o para el control de los procesos de fabricación, o bien para el diseño de los productos, entre muchas otras aplicaciones.

15. Las dimensiones de una pieza que deberá ser ensamblada en otra para armar la carrocería de un automóvil, la rugosidad de un disco de frenos que asegure adherencia, la potencia eléctrica de una estufa de cuarzo, el contenido de principio activo en un medicamento para la presión arterial, el porcentaje de grasa de una hamburguesa, la resistencia de una bonina de papel, la temperatura que debe tener un horno donde se elabora pan lactal, son ejemplos de mediciones que se realizan habitualmente en las industrias, y que deben realizarse bien, esto es, con criterios metrológicos adecuados. El primer requisito a cumplir en este sentido, es la calibración de instrumentos de medición contra patrones que sean trazables.

16. Metrología Dimensional Metrología es la ciencia que trata de las medidas, de los sistemas de unidades adoptados y los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas. Abarca varios campos, tales como metrología térmica, eléctrica, acústica, dimensional, etc. La metrología dimensional se encarga de estudiar las técnicas de medición que determinan correctamente las magnitudes lineales y angulares (longitudes y ángulos). La inspección de una pieza cae dentro del campo de metrología dimensional; su objetivo es determinar si cualquier pieza fabricada con tal dibujo conforma con las especificaciones del mismo.

18. Medida es la evaluación de una magnitud hecha según su relación con otra magnitud de la misma especie adoptada como unidad. Tomar la medida de una magnitud es compararla con la unidad de su misma especie para determinar cuántas veces ella se halla contenida en aquélla. La metrología dimensional se aplica en la medición de longitudes (exteriores, interiores, profundidades, alturas) y ángulos, así como de la evaluación del acabado superficial.

19. La medición se puede dividir en directa (cuando el valor de la medida se obtiene directamente de los trazos o divisiones de los instrumentos) o indirecta (cuando para obtener el valor de la medida necesitamos compararla con alguna referencia). El siguiente cuadro da una relación de las medidas y los instrumentos.

20. CLASIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y APARATOS DE MEDICIÓN EN METROLOGÍA DIMENSIONAL

21. La inspección de una pieza como la que se muestra en la figura 2, que indica, además de las dimensiones lineales y angulares, tolerancia geométricas, también corresponde a la metrología dimensional, dado que se realizará con instrumentos (por esta razón a la metrología dimensional a veces se le denominará también geométrica). Sin embargo, se requiere conocer la simbología involucrada, su interpretación y como determinar si tales tolerancias se cumplen. Tolerancia geométrica es el término general aplicado a la categoría de tolerancia utilizadas para controlar forma, orientación, localización y cabeceo (Runout). Figura 2

23. La siguiente tabla hace un resumen de la simbología básica tal como lo define la norma ISO 1101. También es importante identificar bajo que norma esta hecho un dibujo, así la revisión correspondiente (año) ya que, como un ejemplo, podemos mencionar que en la norma ANSI Y14.5M-1982 no se contempla la característica de simetría (que antes se consideraba) y en su lugar se utiliza la de posición. ASME Y14.5M-1994 ha reactivado el uso de simetría. Un ejemplo más: en las especificaciones de ingeniería de General Motors no se considera la característica de concentricidad.

24. En la siguiente tabla se muestra los símbolos y características geométricas.