Objetivo:Realizar calibraciones para poder pesar diversos
objetos as como interpretar los resultados para su anlisis, as
mismo adquirir los conocimientos bsicos relacionados con la
metrologa de estas magnitudes, y recibir la informacin especfica
sobre calibracin de balanzas e instrumentos de medicin de masa.
Tambin estarn en condiciones de abordar el clculo de incertidumbre
de estas mediciones y aplicar los conceptos adquiridos en la
prctica de calibracin de un instrumento.
Introduccin.
La metrologa de masas: es la parte de la ciencia metrolgica que
tiene que ver con todos los mtodos y formas prcticas por medio de
los cuales se mide y obtiene un valor de masa y su correspondiente
incertidumbre.
ANTECEDENTES HISTRICOS. Las balanzas son los instrumentos ms
antiguo de pesar y ms sencillo. Aunque todas eran muy parecidas,
los mecanismos interiores hacan que fueran ms o menos precisas,
segn para lo que se fuera a utilizar. Algunos ejemplos de la
diversidad de estas son: Los instrumentos de longitud recogidos en
Extremadura: metros y varas construidas por diversos materiales y
distintas pocas, as como reglas, escalas, instrumentos de dibujos y
de precisin, junto a cadenas utilizadas por los agrimensores en el
campo.Balanza de cruzBalanza de PlatilloBalanza de farmaciaBalanza
de precisinBscula: Permita hacer pesadas las medianas y grandes
mediante un mecanismo interno que multiplicaba el peso colocado en
el pequeo cajetn exterior por diez o por cien, hasta equilibrarlo
con el colocado en la plataforma.Pesacartas:Se utilizaron en las
oficinas de correo. Tambin sirvieron para pesar objetos pequeos.
Las haba de sobremesa y de bolsillo.Dinammetros: Tambin llamados
romanas de bolsillo, que servan pra hacer pequeas pesas en el
comercio ambulante. Su precisin no sola ser buena ya que con el uso
se deformaba el muelle interior que le permita funcionar.Peso de
bolsillo:Extendido desde Portugal. Funcionaba al aprovechar la
flexibilidad del acero en que estaban construidos. Las distintas
argollas que tenan permitan colocar los objetos a pesar en
distintos sitios, para as, observando la correspondiente escala,
hacer pesadas de objetos de distinto tamao.Al ser de slida
construccin, permitan trabajar con objetos de considerable
tamao.Romanas Polleras:Este es un peso de bolsillo que recibe este
nombre porque se utilizaba para pesar aves.Pesas: monedas para
pesar:son monedas de cobre que se utilizaban para pequeas pesadas
graduadas en gramos.La Metrologa de masas y balanzas involucra: La
unidad de medida de la masa (kg). Los patrones utilizados en la
medicin de la masa (establecimiento, reproduccin, conservacin y
diseminacin). La realizacin de la medicin de la masa (mtodos,
ejecucin del mtodo, estimacin de la incertidumbre). Los
instrumentos de medicin de la masa (propiedades y caractersticas).
El realizador de la prueba (capacidad, voluntad, inters,
capacitacin).Calibracin: serie de operaciones que establecen bajo
condiciones especficas, la relacin entre los valores indicados por
el instrumento de pesaje y los valores correspondientes a los
patrones. Es voluntaria, no se refiere necesariamente a una norma
por lo que no se emiten veredictos acerca del estado de
funcionamiento del equipo. El usuario es el responsable de aplicar
las correcciones necesarias para el uso adecuado del instrumento.
Verificacin: Confirmacin objetiva del cumplimiento de requisitos
legales, conforme a Normas Tcnicas Nacionales o Reglamentos Tcnicos
Nacionales. Es obligatoria, generalmente para los instrumentos
usados en las transacciones comerciales y los resultados son
indicadores de un veredicto de pasa o no pasa, junto con la
indicacin de si el instrumento es apto o no lo es, para el
funcionamiento, desde el punto de vista comercial. Generalmente no
se emite informe de resultados.
La masa: Masa de un objeto, depende de la cantidad de materia
que haya en su interior
Medicin de la masa Para medir la masa de los objetos se utilizan
balanzas. Uno de los tipos ms utilizados en el laboratorio es la
balanza de platillos, que permite hallar la masa desconocida de un
cuerpo comparndola con una masa conocida, consistente en un cierto
nmero de pesas. Consta de un soporte sobre el que se sostiene una
barra de la que cuelgan dos platillos. En el punto medio de la
barra se halla una aguja llamada fiel. El objeto que se quiere
pesar se coloca en uno de los platillos y se van colocando pesas de
masa conocida en el otro platillo hasta que el fiel indica que la
balanza est equilibrada. La balanza: es un operador tcnico al cual
se lo opera sobre una determinada superficie, pero siempre
realizando una suerte de asociacin entre el peso con la masa que le
corresponde. Asimismo, esta herramienta es empleada en aquellos
casos en los cuales los kilos de la pesada no resultan ser tan
grandes, razn por la cual su uso es ms que predominante en los
laboratorios y en otras reas donde se trabaja con
sustancias.Colocar las piezas, el producto o partes que se va a
pesar, sobre el plato de la balanza, esperar el tiempo de
estabilizacin del equipo para tomar la lectura. El tiempo de
estabilizacin para una balanza, se encuentra establecido en el
Manual del Fabricante.La balanza debe protegerse de las variaciones
de temperatura y humedad, exposicin a la luz solar, no colocarse
cerca de hornos, montacargas o plataformas de carga, etc., tanto al
almacenarse como en su uso. Ya que los objetos calientes o tibios
tienen un peso menor que cuando estn fros, debido a las corrientes
y densidad del aire que los rodea, estos objetos, ya sean partes o
producto terminado debe ser estabilizado a la temperatura ambiente
antes de ser pesados.Las balanzas deben colocarse en una mesa que
sea firme y protegerla de vibraciones (de ser posible una mesa
exclusiva para ella).Mantenimiento y Almacenamiento Para establecer
los controles de las balanzas se debe contar con las condiciones
mnimas para que el equipo se comporte regularmente. Las balanzas
deben estar colocadas en mesas fuertes, que disminuyan la
sensibilidad a los movimientos y vibraciones. Lo recomendable es
colocar estos equipos en un lugar fijo, colocados en mesas
resistentes, evitando que las vibraciones sean un factor de
influencia al obtener la lectura final, especialmente aquellos
equipos que poseen mayor sensibilidadNivelacin: Es importante que
las balanzas siempre se encuentren niveladas antes de realizar una
pesada; la forma correcta de comprobarlo es revisar el indicador de
nivel, que normalmente se encuentra en la parte superior o trasera
del equipo, de no ser as, en el manual del equipo debe venir la
ubicacin. Si el instrumento no posee un indicador de nivel, se
puede utilizar uno externo, colocndolo sobre el dispositivo
receptor de carga. Si el instrumento se encuentra desnivelado, se
procede a nivelarlo utilizando el sistema de nivelacin (patas del
instrumento).Puntos de calibracin: En el caso de las balanzas, los
puntos a calibrar son seleccionados de acuerdo a la capacidad mxima
de las mismas, y a su uso, esto se encuentra establecido en la
recomendacin internacional N 76 de la Organizacin Internacional de
Metrologa Legal (OIML); en nuestro pas mediante el NCR 179:2004,
Metrologa. Instrumentos de pesaje de funcionamiento no automtico.
Esto se aplica en el momento de la calibracin, por el personal que
la realiza.Calibracin Calibracin inicial las balanzas se calibran
en el lugar donde se encuentran instaladas para su uso. El
resultado de la calibracin de la balanza ser un informe o
certificado que servir como punto de partida para el control
metrolgico. Se debe corroborar si los resultados de la calibracin
concuerdan con las especificaciones del fabricante o contra alguna
norma, parmetro o recomendacin ligada al proceso en el que se est
usando.La bscula: Este instrumento de medicin de masa se diferencia
de aquella, en que en este caso puede soportar grandes pesos y
tiene una plataforma ubicada a ras del suelo, lo cual facilita la
colocacin de la masa destinada a ser pesada. En cuanto a su sistema
de operacin o de procedimiento, el mismo se basa en un juego de
palancas que se activan en el momento en el cual la masa se coloca
sobre la plataforma. Por otro lado, el equilibrio se genera cuando
hay un desplazamiento del piln a lo largo de una barra, que a su
vez se encuentra graduada, y en donde se va a leer el resultado del
pesaje.
CALIBRACIN Y ELABORACIN DE UNA BALANZA
Procedimiento:Para el proyecto de elaboracin de un instrumento
de medicin de masa se decidi elaborar una balanza, ya que se cre
que es una forma ms prctica de poder entender el principio de
funcionamiento de una bscula y/o balanza. En primera parte se
comenz con seleccionar los materiales a utilizar en la elaboracin
de la balanza, los cuales fueron en su mayora materiales
disponibles y a nuestro alcance, lo cual fue muy econmico a la hora
de realizar.Lo primero que se realizo fue seleccionar el tamao que
llevara nuestra balanza, posteriormente se inici con la elaboracin
del soporte en el cual se apoyara la balanza, en la cual contamos
con un cilindro de cartn que nos sirvi de soporte, y solo hubo que
agregarle una base para que se pudiera mantener de pie.Despus se
comenz a realizar el balanzn o recipiente que sostendr el objeto a
pesar.Calibracin de la balanza. La parte ms importante de todo este
proyecto fue calibrar la balanza, ya que nuestra balanza es una
fusin entre bscula y balanza.Ya que cuenta con un la medicin a
diferentes pesos sin ocupar pesas, solo un medidor mvil que sirve
para conocer el peso similar al de una bscula, se midi la longitud
del brazo ms largo de la balanza y se dividi en partes iguales para
poder distribuir la medida de los pesos en partes iguales. Sin
mayor complejidad se logr elaborar una balanza capaz de medir un
rango de peso de 0 a 80 gr.
Inconvenientes al elaborar la balanza.Dentro de la elaboracin de
la balanza nos encontramos con muy pocos inconvenientes, quiz el
nico y el ms grande fue el de poder balancear y equilibrar bien los
pesos de la balanza en punto muerto, es decir cuando la balanza no
tiene ningn peso, ms que el de si misma, eso fue el inconveniente
con el cual nos encontramos.
Conclusiones.En la elaboracin de la balanza se observ el
principio bsico de mediciones de peso, as como su forma de
graduarlas, con lo cual aprendimos y nos percatamos la importancia
que hay de poder tener las herramientas para medir peso, al igual
de la importancia de poder conocer los principios que dieron origen
a esto. Fue una buena prctica para poder desarrollar la metrologa y
los conocimientos adquiridos.
Bibliografa:
Carlos Gonzles-Ramn Zeleng METROLOGIA 1ra Edicin, Atlacomulco
499-501, 1995, McGraw-Hill Interamericana de Mxico. Wordpres,
Origen de las mediciones, [Conozcamos las medidas], [consulta: 08 /
Noviembre / 2015], disponible en
https://conozcamoslasmedidas2.wordpress.com/origen-de-las-mediciones/
