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NORMA TCNICA NTCCOLOMBIANA 4302

1997-11-26

BLOQUES CALIBRE DE CARAS PARALELAS.CONCEPTOS, REQUISITOS Y ENSAYOS

E: GAUGE BLOCK OF PARALLEL FACES. CONCEPTS,REQUIREMENTS, TESTING.

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a laDIN 861-Parte 1.

DESCRIPTORES: bloques de indicadores; instrumentode medicin; instrumento de medidamecnico.

I.C.S.: 17.020.00

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin

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PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin,ICONTEC, es el organismo nacionalde normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sectorgubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en losmercados interno y externo.

La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por la participacin del pblico en general.

La NTC 4302 fue ratificada por el Consejo Directivo el 97-11-26

Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travsde su participacin en el Comit Tcnico 000002 Metrologa.

EQUIPOS Y CONTROLES INDUSTRIALESSUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO

Adems de las anteriores, en consulta pblica el proyecto se puso a consideracin de lassiguientes empresas:

ACEITES Y GRASAS VEGETALESAROTECASEA BROWN BOVERIASOCRETOBSCULAS PROMETLICASCERAMITA S.A.CHICLE ADAMS S.A.COATS CADENA S.A.COLCERMICA

COLOMBIANA UNIVERSAL DE PAPELES S.A.COMPAIA NACIONAL DE VIDRIOS S.A.CONCRETOS PREMEZCLADOSCORONAELECTROPORCELANA GAMMA S.A.EMPRESA COLOMBIANA DE PETRLEOSFBRICA DE TORNILLOS GUTEMBERTOFBRICA NACIONAL DE MUECOSFIBERGLASSGRIVAL

ICOLLANTAS S.A.INCAUCA S.A.INCOLBESTOSINDUSTRIAS E INVERSIONES SAMPERINGENIERA DE SERVICIOSMETRNPOLYGARPROCABLESPRODUCCIONES GENERALES LTDA.

PROQUINAL S.A.SENASISTEMAS E INSTRUMENTACIN LTDA.THERMOMETRIC S.A.TUBOTEC LTDA.UNILEVER ANDINA S.A.UNIVERSIDAD JAVERIANAUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAWALTER ROTHLISBERGER

ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesados

normas internacionales, regionales y nacionales.DIRECCIN DE NORMALIZACIN

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NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 4302

NDICE

1. OBJETO

2. DEFINICIONES

2.1 BLOQUES CALIBRES DE CARAS PARALELAS

2.2 DENOMINACIN DE LAS SUPERFICIES

2.3 LONGITUD lbDE UN BLOQUE CALIBRE DE CARAS PARALELAS

2.4 LONGITUD MEDIA lm

2.5 DESVIACIN DE PLANITUD fe

2.6 MARGEN DE DESVIACIN fs

2.7 ADHERENCIA

3. PRINCIPIOS BSICOS DE LA MEDICIN

3.1 UNIDAD DE LONGITUD

3.2 TRANSFERENCIA DE LA UNIDAD DE LONGITUD

3.3 TEMPERATURA DE REFERENCIA Y PRESIN NORMAL

3.4 CONDICIONES CON RESPECTO A LA POSICIN

4. DIMENSIONES, PROPIEDADES DEL MATERIAL E IDENTIFICACIN

4.1 DIMENSIONES

4.2 PROPIEDADES DEL MATERIAL

4.3 ROTULADO

5. REQUISITOS DE EXACTITUD

5.1 INDICACIONES GENERALES

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5.2 TOLERANCIA DE PLANITUD te

5.3 TOLERANCIA ts PARA EL MARGEN DE DESVIACIN

5.4 DESVIACIONES ADMITIDAS (tn) DE LA MEDIDA NOMINAL EN UN

5.5 SUPERFICIES DE MEDICIN

5.6 SUPERFICIES LATERALES

6. ENSAYOS

6.1 DATOS GENERALES

6.2 MTODO DE MEDICIN POR INTERFERENCIA

6.3 MTODO DE MEDICIN DIFERENCIAL

7. PRINCIPIOS BSICOS PARA EFECTUAR EL CLCULO DE LA TABLA 4

ACLARACIONES

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BLOQUES CALIBRE DE CARAS PARALELAS.CONCEPTOS, REQUISITOS Y ENSAYOS

Vase la relacin con la norma ISO 3650: 1978; publicada por la Organizacin Internacional deNormalizacin (ISO) en las aclaraciones adjuntas a sta. (Dimensiones en mm).

1. OBJETO

Esta norma determina las principales propiedades referentes a la calidad y a la medida de losbloques calibres de seccin transversal rectangular y longitud nominal, ln,,en el rango de 0,5 mmhasta 1 000 mm.

Las desviaciones y tolerancias permitidas se indican para los cuatro grados de exactitud 00, 0, 1,2 y para el grado de calibre K.

2. DEFINICIONES

2.1 Bloques calibres de caras paralelas: que en adelante se llamar bloque calibre, es unamaterializacin de la longitud en la forma de un paralelpedo rectangular y de un materialresistente a la abrasin con dos superficies de medicin y paralelas entre s.

Las superficies de medicin deben tener tal acabado superficial que puedan ser adheridos a lasuperficies de medicin de otros bloques calibre para formar combinaciones con otras superficiescorrespondientes a las placas de adherencia para efectuar la medicin de longitudes

fundamentales (vase el numeral 2.7).2.2 Denominacin de las superficies: vase la Figura 1.

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Figura 1. Denominacin de las superficies

2.3 Longitud lb de un bloque calibre: en cualquier posicin es la distancia perpendiculardesde un punto escogido y determinado de la superficie de medicin libre a la superficie planade una placa de adherencia hecha del mismo material y del mismo acabado superficial que elcalibre sobre el cual es adherido (vase el numeral 2.7 y la Figura 2.)

En el concepto de longitud lbde un calibre se tiene en cuenta la influencia de la adherencia.

2.4 Longitud media lm : es la longitud de un bloque calibre segn el numeral 2.3, en el centrode la superficie de medicin (vase la Figura 2)

Figura 2. Longitud lby longitud media lmde un bloque calibre adherido a una placa para calibrar

2.5 desviacin de planitud fe: es la menor distancia entre dos planos paralelos entre loscuales estn comprendidos todos los puntos de la superficie de medicin (vase la Figura 3).

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Figura 3. Desviacin de planitud fe

2.6 Margen de desviacin fs de la longitud lb, como combinacin de las desviaciones deparalelismo y de planitud: es la diferencia entre longitud mxima lb mx. y la longitud mnimalb mn.. Es igual a la suma de las desviaciones foy fude la longitud media lm(vase la Figura 4)

fs = lbmx- lbmn

fo = lbmx- lmfu = lm- lbmn

Figura 4. Margen de desviacin fs; tn vase el numeral 5.4

2.7 Adherencia: es la propiedad que tienen las superficies de medicin de los bloquescalibres de adherencia completamente a otras superficies de medicin o a otros planos encondiciones iguales de acabado superficial como consecuencia de fuerzas moleculares.

3. PRINCIPIOS BSICOS DE LA MEDICIN

3.1 UNIDAD DE LONGITUD

La unidad de longitud el metro es 1 650 763,73 veces la longitud de onda de la energairradiada en el vaco por el tomo de 86Kr al pasar del estado 5d5 al estado 2p10. (UndcimaConferencia General para Pesos y Medidas, 1960; Ley sobre unidades de metrologa del 2 dejulio de 1969; vase el apndice de la norma DIN 1301 Parte 1, edicin octubre 1978)

La unidad de longitud se obtiene mediante la lmpara de longitud de onda normalizada de 86Kr(lmpara Engelhard). Como patrones secundarios en mediciones de longitud por interferencia

luminosa se emplean lmparas de longitud de onda normalizadas de 114Cd y 196Hg, as comolser de longitud de onda estabilizada.

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3.2 TRANSFERENCIA DE LAS UNIDAD DE LONGITUD

La unidad de longitud se transfiere a un bloque calibre por medicin directa de su dimensincentral mediante el principio de medicin por interferencia luminosa (vase la norma DIN 1319Parte 1). Una medicin de diferencia transfiere la longitud de un calibre ya medido a otro

bloque calibre (vase el numeral 6.1).

3.3 TEMPERATURA DE REFERENCIA Y PRESIN NORMAL

La longitud nominal y todas las longitudes medidas de un bloque calibre tienen comotemperatura de referencia 20 C (vase la norma DIN 102) y una presin normal de 101 325 Pa =1,013 25 bar (vase la norma DIN 1343). La influencia de las desviaciones de la presin normalsobre la longitud de un bloque calibre puede ser despreciadas bajo condiciones atmosfricasnormales.

3.4 CONDICIONES CON RESPECTO A LA POSICIN

La longitud de un bloque calibre hasta una medida nominal de 10 mm inclusive, se refiere a laposicin vertical con las superficies de medicin horizontales.

La longitud de un bloque calibre de ms de 100 mm de longitud nominal, se refiere a laposicin horizontal en la que el bloque calibre descansa sobre dos soportes por una de lassuperficies laterales delgadas, sin carga adicional, a una distancia de los extremos de 0,211 xlongitud nominal. El peso de la base para calibrar, que se acopla a una de las superficies, debeser compensado.

En caso de ser necesario, si se aparta de estas condiciones de posicin, se deben efectuarcorrecciones.

4. DIMENSIONES, PROPIEDADES DEL MATERIAL E IDENTIFICACIN

4.1 DIMENSIONES

Las dimensiones de la seccin transversal y sus diferencias se indican en la Tabla 1.

Tabla 1. Dimensiones de la seccin transversal

a bSeccin rea de

longitudnominal

Dimensin Tolerancia Dimensin Tolerancia

b 0,5 hasta10,1

30+0 9 -0,05

a sobre 10,1hasta 1 000

35-0,3 -0,2

Bloques calibres con medidas nominales de ms de 100 m estn provistos de agujeros deensamble, segn la Figura 5.

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Figura 5. Dimensiones para agujeros de ensamble

4.2 PROPIEDADES DEL MATERIAL

4.2.1 Material

Los bloques calibres deben fabricarse en acero que garantice la resistencia al desgaste, debetener superficies de medicin pulidas adherentes y estabilidad dimensional, o de otro materialque tambin cumpla estos requisitos.

4.2.2 Coeficiente de dilatacin lineal

El coeficiente de dilatacin lineal de los bloques calibres de acero, entre el rango detemperatura desde 10 C hasta 30 C, debe ser (11,5 1,0) x 10-6K-1

Con otros materiales el fabricante debe indicar el coeficiente de dilatacin lineal.

4.2.3 Dureza

Las superficies de medicin de los bloques calibres de acero deben tener una dureza Vickermnimo 800 HV.

4.2.4 Estabilidad dimensional

Las variaciones de longitud admitidas para los bloques calibres por ao se indican en la Tabla 2.Son vlidas slo para bloques calibres que no han sido expuestos a temperaturas, extremas,golpes, campos magnticos o fuerzas mecnicas exagerados.

Tabla 2. Estabilidad dimensional

Grado de exactitud Desviacin admitida por ao000k

(0,02 + 0,000 5 x l) m

12 (0,05 + 0,001 x l) m

L = medida nominal en mm

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4.3 ROTULADO

Los bloques calibres deben ser identificados siempre mediante la longitud nominal, y el nombreo smbolo del fabricante con caracteres de por lo menos 1,5 mm de altura. Los bloques calibresde inferiores a 6 mm de longitud nominal pueden ser marcados sobre una de las superficies de

medicin. En el centro de la superficie de medicin debe quedar un rea libre de medicin de 9 mmx 12 mm, y en las cuatro esquinas un rea de 2 mm x 2 mm, respectivamente.

En los bloques calibres de ms de 100 mm de longitud nominal se marcan los puntos desoporte a distancias de la superficie de medicin de 0,211 x Ln (vase el numeral 3.4). En elcaso de los bloques calibres a los que se les expide un documento de calibracin (certificadode ensayo), stos deben llevar un nmero inequvoco e individual de identificacin. Los demsbloques calibres, en especial aqullos de grado de exactitud 00 y 0, tambin deben seridentificables.

El grado de exactitud y el grado de calibracin se indican sobre los calibres mediante lossiguientes smbolos.

Grado de exactitud 00:00

Grado de exactitud 0:0

Grado de exactitud 1:

Grado de exactitud 2:=

Grado de calibracin K:K

5. REQUISITOS DE EXACTITUD

5.1 INDICACIONES GENERALES

Cada bloque calibre debe cumplir con los requisitos de su grado de exactitud y/o de su gradode calibracin como se indica en los siguientes numerales.

Los calibres de grado de calibracin K corresponden, en cuanto a la tolerancia de la desviacinde la planitud y al margen de desviacin, al grado de exactitud 00, y en las desviacionesadmitidas de longitud nominal al grado de exactitud 1.

Estos bloques calibres estn destinados para calibrar otros bloques calibre y se les otorga uncertificado de calibracin (certificado de ensayo) que indica su longitud medida. Los requisitosde exactitud son vlidas para las superficies de medicin de los bloques calibres; sin embargoqueda sin considerar una zona de borde de mximo 0,8 mm de ancho, medida desde losbordes de las superficies laterales. Esta zona de borde no debe quedar en el plano de lasuperficie de medicin.

Los anteriores requisitos se refieren en todos los casos a los conceptos del numeral 2 y a losfundamentos de medicin del numeral 3.

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5.2 TOLERANCIA DE PLANITUD te

5.2.1 Bloques calibres con longitudes nominales superiores a 2,5 mm

La desviacin fede la planitud para cada superficie de medicin de un bloque calibre con una

longitud nominal superiror a 2, 5 mm no debe sobrepasar los valores indicados en la Tabla 3,cuando el bloque calibre se adhiere a una base para calibrar de por lo menos 11 mm de grosor.

Tabla 3. Tolerancia de planitud te (valores en m)

Tolerancia de planitud para el grado de exactitudRango de la longitud l

nomina 00 y K 0 1 2

hasta 150 0,05 0,10 0,15 0,25

sobre 150 hasta 500 0,10 0,15 0,18 0,25

sobre 500 hasta 1 000 0,15 0,18 0,20 0,25

5.2.2 Bloques calibres con longitudes superiores a 2.5 mm

La desviacin fe de la planitud para cada superficie de medicin de un bloque calibre conlongitud hasta 2,5 mm no puede exceder los valores indicados en la Tabla 3 si el bloque calibreest adherido a una placa de adherencia por lo menos de 11 mm de espesor.

En estado de no adherencia cada superficie de medicin debe estar dentro de una planitud de4 m.

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Tabla 4. Desviaciones admitidas y tolerancias (valores en m)

Longitudrango denominal

Grado deexactitud 00

Grado deexactitud 0

Grado deexactitud 1

Grado deexactitud 2

Grado decalibre K

mmmsde

hasta

Desvia-

cinpermi-sible

tndesde

lalongi-

tudnominala cual-quierpunto

Tole-

ranciatspara elmargen

dedesvia-

cin

Desvia-

cinpermi-sible

tndesde lalongitud

nominal acual-quierpunto

Varia-

cinentole-

ranciats

para elmargen

dedesviacin

Desvia-

cinpermi-sible

tndesde lalongitud

nominal acual-quier

punto

Varia-

cinentole-

ranciats

para elmargen

dedesvia-

cin

Desvia-

cinpermi-sible

tndesde lalongitudnominal

acualquier punto

Varia-

cinentole-

ranciats

para elmargen

dedesvia-

cin

Desvia

-cinpermi-sible

tndesdela lon-gitud

nominal a

cual-quierpunto

Varia-

cinentole-

ranciats

para elmarge

nde

desvia-cin

-1025

50

75100150

200250300

400500600

700

800900

102550

75

100150200

250300400

500600700

800

9001 000

0,060,070,10

0,12

0,140,200,25

0,300,350,45

0,500,600,70

0,80

0,901,00

0,050,050,06

0,06

0,070,080,09

0,100,100,12

0,140,160,18

0,20

0,200,25

0,120,140,20

0,25

0,300,400,50

0,600,700,90

1,101301,50

1,70

1,902,00

0,100,100,10

0,12

0,120,140,16

0,160,180,20

0,250,250,30

0,30

0,350,40

0,200,300,40

0,50

0,600,801,00

1,201,401,80

2,202,603,00

3,40

3,804,20

0,160,160,18

0,18

0,200,200,25

0,250,250,30

0,350,400,45

0,50

0,500,60

0,450,600,80

1,00

1,201,602,00

2,402,803,60

4,405,006,00

6,50

7,508,00

0,300300,30

0,35

0,350,400,40

0,450,500,50

0,600,700,70

0,80

0,901,00

0,200,300,40

0,50

0,600,801,00

1,201,401,80

2,202,603,00

3,40

3,804,20

0,050,050,06

0,06

0,070,080,09

0,100,100,12

0,140,160,18

0,20

0,200,25

5.3 TOLERANCIA ts PARA EL MARGEN DE DESVIACIN

El margen de la desviacin fs de un bloque calibre no debe sobrepasar las tolerancias tsindicadas en la Tabla 4.

5.4 DESVIACIONES ADMITIDAS tn DE LONGITUD NOMINAL EN UN PUNTOCUALQUIERA.

Las desviaciones de la longitud nominal en un punto cualquiera de la superficie de medicin nodeben sobrepasar los valores tn indicados en la Tabla 4; es decir, que cada punto de lasuperficie de medicin debe quedar entre dos planos paralelos a la base para calibrar o placade adherencia, cuya distancia a la longitud nominal est determinada en la Tabla 4 (vase laFigura 4).

5.5. SUPERFICIES DE MEDICIN

Las superficies de medicin deben estar libres de defectos en las caras de nodo que se puedaadherir libremente. Son permitidas aquellas estras minsculas de lapeado sin rebadas que no

alteren la adherencia o la exactitud.

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Las aristas de las superficies de medicin se deben redondear con un radio de mximo 0,3 mmo se dotan con un chafln mximo de 0,3 mm. La transicin del chafln a la superficie demedicin se debe hacer de manera que no afecte la adherencia de las superficies de medicin.

5.6 SUPERFICIES LATERALES

5.6.1 Tolerancia de planitud

Para longitudes nominales hasta 100 mm: 40 m

Para longitudes nominales de ms de 100 mm hasta 1 000 mm: (40 + 0,4 l)m

l = longitud nominal en mm

5.6.2 Tolerancia de paralelismo

Para longitudes nominales hasta 100 mm: 80 m

Para longitudes nominales de ms de 100 hasta 1 000 mm (80 + 0,08 l)m

l = longitud nominal en mm

5.6.3 Tolerancia de perpendicularidad

La desviacin de la perpendicularidad entre una superficie lateral y una superficie de medicin

no debe sobrepasar los valores indicados en la Tabla 5 (vase la Figura 6). La desviacin delngulo entre superficies laterales puede ser mximo de 10.

Tabla 5. Tolerancia de perpendicularidad

Rango de longitud nominal

mm

Tolerancia deperpendicularidad

en mde

ms dems de

ms dems de

102560

150400

hastahastahasta

hastahasta

2550

150

4001 000

5070

100

140180

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Figura 6. Desviacin de la perpendicularidad entre unasuperficie lateral y una superficie de medicin.

5.6.4 Aristas

Las aristas entre las superficies laterales deben tener un radio o un chafln de 0,3 mm.

6. ENSAYOS

6.1 DATOS GENERALES

La transferencia de la unidad de longitud al bloque calibre, segn el numeral 3.2, requiere exigemediciones sucesivas fijas. En el primer paso, la transferencia de la unidad de longitud a unbloque calibre se puede efectuar slo mediante el principio de medicin por interferencialuminosa. La longitud de un bloque calibre, medida de este modo se transfiere en seguida aotro bloque calibre a travs de una medicin diferencia. Tambin se pueden adjuntar variasmediciones diferenciales.

En todas las mediciones diferencias, longitud de un bloque calibre, determinada por lainterferencia, se transmite a otro bloque calibre, sin que sea necesario la adherencia delmismo.

Todos los patrones estn comparados con la unidad de longitud (vase el numeral 3.1) a travs

de una cadena de transferencia de mediciones.

Una medicin diferencial se puede realizar con un equipo de medicin basados en diferentesprincipios. El mtodo interferencial empleado como primer paso de la transferencia, se designacomo interferencia fundamental, para diferenciarlo de otra medicin de diferencia interferencial.

Los requisitos para la comprobacin de la longitud con procedimientos de medicin mecnicose interferenciales que se describen a continuacin.

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6.2 MTODO DE MEDICIN POR INTERFERENCIA

6.2.1 Longitud de medida

La longitud de un bloque calibre se mide en el centro de la superficie de medicin mediante el

procedimiento de medicin por interferencia segn el numeral 2.4 (vase la Figura 2). Lamedicin de las desviaciones foy fude la longitud media, segn el numeral 2.6, se realiza en lospuntos de mayor longitud lb mx. y de menor longitud lbmn. de un bloque calibre (vase laFigura 4)

6.2.2 Cuerpo auxiliar

El cuerpo auxiliar, a la que se adhiere el bloque calibre durante la medicin, debe cumplir, enprincipio, los requisitos del numeral 2.3; es decir, debe ser del mismo material del bloquecalibre, y la superficie de adherencia debe tener la misma naturaleza que las superficies demedicin del bloque calibre. Si por razones de tcnicas de medicin se emplean bases de otrosmateriales para calibrar, por ejemplo de cristal cuarzo, entonces se deben considerar las

correcciones con base en las propiedades fsicas del material (vase el numeral 6.2.4).Adems, la placa para calibrar debe tener por lo menos 11 mm de espesor y su superficie deadherencia, dentro de un dimetro de 40 mm, y debe poseer una tolerancia de planitud de0,025 m.

6.2.3 Ensayo de adherencia

Antes de efectuar la medicin por interferencia se deben probar las superficies de medicin delbloque respecto a la capacidad de adherencia. La verificacin se realiza sobre una base paracalibrar en material transparente el cual su desviacin de planitud no sobrepase 0,1 m. Lasuperficie de medicin adherida se debe observar a travs de la placa de adherencia. El reade interferencia no puede presentar ni lneas de interferencia, ni sombras de color o manchasblancas.

6.2.4 Correcciones

En las mediciones por interferencia se deben considerar y corregir las siguientes influenciassobre los resultados de medicin:

- Influencia de la temperatura, de la presin atmosfrica y de la humedadambiental sobre la longitud de onda luminosa.

- Influencia de la temperatura sobre la longitud del bloque calibre.- Influencia de la adherencia en la longitud del bloque calibre de los diferentes

materiales y de la placa de adherencia.

- Influencia de la rugosidad y de los cambios rpidos de fases en la reflexin de laonda de la luz.

- Influencia de la apertura del interfermetro, (magnitud del diafragma y de ladistancia focal) sobre la posicin de las lneas de interferencia.

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6.2.5 Certificado de calibracin

En el certificado de calibracin (certificado de ensayo) se debe indicar por cual de lassuperficies de medicin se adherio el bloque calibre en el ensayo.

El certificado de calibracin (certificada de ensayo) debe, adems, contener el dato delcoeficiente de dilatacin lineal del bloque calibre que se emple para la correccin, segn elnumeral 6.2.4

6.3 MTODO DE MEDICIN DIFERENCIAL

6.3.1 Longitudes medidas

La medicin de diferencia transfiere la longitud del bloque calibre patrn a otro bloque calibreque se va a ensayar. Tambin determina la diferencia de las distancias perpendiculares delpunto medio de cada superficie de medicin, al plano de las otras superficies de medicin deambos bloques calibres.

6.3.2 Ejecucin de la medicin

La medicin diferencial requiere el empleo de equipos con tornillos de medicin queaccionados mecnicamente toquen una o ambas superficies de medicin del calibre (vase laFigura 7).

Figura 7. Esquema de un instrumento de medicin de calibre con smbolosgrficos segn la norma DIN 2258

La determinacin de la desviacin de la longitud media con respecto a la longitud nominal(vase el numeral 6.3.1) se realiza mediante la comparacin del bloque calibre por ensayar conel normalizado. La palpacin de ambos bloques calibres hasta 100 mm de longitud nominaldebe realizarse en posicin vertical sobre una mesa de medicin con iguales condiciones decolocacin para los calibres. Para la determinacin de la desviacin de la longitud media conrespecto a la longitud nominal, en calibrar de ms de 100 mm de longitud nominal, se requierela bsquedad del mnimo de la longitud, partiendo del centro de una superficie de medicin enposicin horizontal (remitirse a las condiciones de posicin del numeral 3.4).

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Para la determinacin del margen de desviacin (vase el numeral 2.6) no se necesita elbloque calibre patrn. El calibre por ensayar se debe palpar en el centro y en las cuatroesquinas de la superficie de medicin a una distancia de aproximadamente 1,5 mm de lassuperficies laterales adyacentes, y bajo las condiciones anotadas. Las longitudes en estospuntos escogidos se consideran representativas para la determinacin del margen de

desviacin de un bloque calibre.

6.3.3 Correcciones

En la medicin de diferencias se deben tener en cuenta las siguientes influencias sobre elresultado de la medicin y corregir, si es necesario:

- Errores sistemticos del instrumento de medicin.

- Influencia por diferencia de temperatura y de diferentes coeficientes de dilatacinlineal.

- Influencia de las diferentes deformaciones de las superficies de medicincausadas por la fuerza de la palpacin.

6.3.4 Certificado de calibracin

Para medidas nominales de hasta 100 mm, en el certificado de calibracin (certificado deensayo) se debe indicar en cul cara se coloc el calibre sobre la mesa de medicin; y paramedidas nominales superiores a 100 mm en cul superficie de medicin se busc el mnimo dela longitud.

El certificado de calibracin (certificado de ensayo) debe, adems, contener el dato delcoeficiente de dilatacin lineal del calibre usado para corregir, segn el numeral 6.3.3.

7. PRINCIPIOS BSICOS PARA EFECTUAR EL CLCULO DE LA TABLA 4

Los principios del clculo para las desviaciones y tolerancias admitidas de la Tabla 4 se indicanen las Tablas 6,7 y 8

Tabla 6. Frmulas para calcular las desviaciones admitidas tn

Grado de exactitud o de calibracin Desviaciones admitidas tnde la longitud

nominal en cualquier punto000

1 y K2

(0,05 + 0,001 *l) m(0,10 + 0,002 * l) m(0,20 + 0,004 *l) m(0,40 + 0,008 *l) m

l = mayor medidanominal de cada zona de medidas nominales en mm.

Los valores calculados se redondean segn la Tabla 8.

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Tabla 7. Frmulas para calcular las tolerancias ts

Grado de exactitud o de calibracin Desviaciones admitidas tnde lamedida nominal en cualquier punto

00 y K

012

(0,05 + 0,002 *l) m

(0,10 + 0,003 *l) m(0,20 + 0,000 45 *l) m(0,40 + 0,000 7 * 1) m

l = mayor medida nominal de cada zona de medidas nominales en mm.

Los valores calculados se redondean segn la Tabla 8.

Tabla 8. Reglas para redondear los valores

Valores calculados m en las Tablas 6 y 7 Redondear a m

superior a 0,1superior a 0,2

hastahastahasta

0,10,20,5

0,010,020,05

superior a 0, 5superior a 2superior a 5superior a 10

hastahastahasta

2510

0,10,20,51

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ACLARACIONES

DESARROLLO DE LA NORMA

En la edicin de la norma DIN 861 de julio de 1927 se defini la longitud del bloque calibre demanera que la adherencia de una superficie de calibre a una superficie de un cuerpo auxiliar deigual clase, se tena en cuenta la influencia del proceso de adherencia. Slo de esa manera sesalvaguardaba la posibilidad de combinar bloques calibres; es decir, la longitud de un patrnformado por la adherencia de varios bloques calibres de las muchas normales construidas debloques calibres, adheridos entre s, es igual a la suma de las longitudes individuales de cadauno de los bloques calibres empleados. Adems, es posible una comparacin directa de laslongitudes de calibre as definidas a normas de longitud de onda, en donde se supriman lasinfluencias de superficie como aspereza y salto ptico de fase. Desde 1960, el metro unidadbsica, se realiza con la lmpara 86Kr normal de longitud de onda a travs de la norma delongitud de onda.

La norma DIN 861 Parte 1, edicin octubre de 1959, incluy ampliaciones que ya se habanhecho necesarias, entre otras, tambin los datos sobre el material y las superficies laterales.

DIFERENCIAS FRENTE A LA NORMA ISO 3650-1978

Esta norma coincide en esencia con el contenido de la norma internacional ISO 3650-1978

- INGLS : GAUGE BLOCKS

- FRANCS : CALES-TALONS

- ALEMN : ENDMAe

El amplio contenido concordante con respecto a la norma ISO se manifiesta externamente atravs de la misma divisin. Resultaron excepciones al omitir en su contenido el numeral4.2.4 de la norma ISO, que hace referencia a otras propiedades fsicas, como constantes deelasticidad, y los apndices A y B de la norma ISO cuyos contenidos se incluyeron en losnumerales 6 y 7 de esta norma. El numeral 6 se ampli considerando el empleo de estanorma en los centros de calibracin del servicio de calibracin alemn (DKD) para conseguircon ello una fundamentacin en la exposicin de certificados de calibracin.

Los numerales 2.1 y 2.2 han sido intercambiados para contar con la definicin de bloquescalibres antes de la representacin grfica.

En el numeral 2.6 y en la Figura 4 se introdujeron la desviacin mxima positiva y negativa dela longitud media al lado del margen de desviacin, as como las abreviaturas fu, fo y f.

En la Figura 5, adicionalmente se determin la tolerancia de simetra para los agujeros deensamble, cuyo valor numrico corresponde al grado de exactitud R segn la norma DIN 716BParte 2, tolerancias generales de forma y posicin (edicin agosto 1979).

La norma ISO 3650 permite tambin otras secciones como 30 mm x 9 mm, para bloquescalibres de menos de 1 mm de medida nominal.

Aunque en la edicin actual de la norma DIN 861 Parte 1 para calibres de menos de 1 mm

tambin fueron normalizadas las medidas transversales de 20 mm x 9 mm, no se han podidoimponer en Alemania, y por eso en la presente edicin no se han incluido estas medidas

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transversales pequeas. Las exigencias de estabilidad de medicin se refieren al calibre en lanorma DIN 861 Parte 1, numeral 4.2.4, y en la ISO 3650, numeral 4.2.5, a la probeta.

En el numeral 4.3 de esta norma se determina que en las cuatro esquinas de cada superficiede medicin debe quedar libre de sealizacin una zona de 2 mm x 2 mm. Este requisito no

aparece en la norma ISO. La identificacin del grado de exactitud segn est norma, no estacontemplada en el documento ISO 3650.

En comparacin con la norma ISO, las desviaciones y tolerancias admitidas en los numerales5.3 y 5.4 de esta norma poseen adicionalmente. las abreviaturas tey tan

La desviacin de paralelismo descrita en los numerales 5.6.2 de la norma ISO 3650 slo esuna tolerancia de paralelismo en relacin con el numeral 5.6.1. No concuerda con el conceptode tolerancia de paralelismo del documento DIN 7184 Parte 1 numeral 7.2.1.4 y por tanto, nopudo ser incluida. Los valores de tolerancia de los numerales 5.6.1 y 5.6.2 estnintercambiados en comparacin con la norma ISO 3650 porque segn los conceptos detolerancia del documento DIN 7184 Parte 1, numerales 7.1.2 y 7.2.1.4, la tolerancia de planitud

de una superficie debe ser ms pequea que la tolerancia de paralelismo entre dos superficies,y los conceptos y valores de tolerancia empleados en esta norma fueron concluidosoriginalmente en la norma ISO 3650. Quedan adems, inmodificadas las tolerancias segn eldocumento DIN 861 Parte 1 edicin octubre 1959 (sin embargo, en lugar de los signos , seduplican los valores).

Debido a los diferentes conceptos de tolerancia de paralelismo la ISO 3650 puede admitirdesviaciones mayores a pesar de los valores de tolerancias menores de la norma DIN 861Parte 1.

La Figura 1 con el esquema del principio de un instrumento de medicin de bloque calibre consmbolos grficos, segn la norma DIN 2258, no aparece en la norma ISO.

MODIFICACIONES A LA NORMA 861, EDICIN OCTUBRE 1959

Una edicin siguiente al documento DIN 861 fue retenida hasta la publicacin de la normaISO 3650. La extensa adaptacin a sta dio como resultado modificaciones no slo de lastolerancias sino tambin de algunos conceptos. Los siguientes numerales de la edicin 1959han sido eliminados, sin reemplazo:

Error de medida central fm

Seccin transversal de calibre de 20 mm x 9 mm para calibres de menos de 0,5 mm.Todos los datos para los calibres de caras paralelas con cualquier seccin transversal.

Los conceptos error de calibre fby error de superficie de medicin ff, para los que slo se pudoindicar un rango, no son se utilizan ms en esta norma, sino los conceptos desviacin fede laplanitud y margen de desviacin fe. A cada uno de estos conceptos se le asigna un valor demedicin mediante la comprobacin del bloque calibre. La palabra error fue evitadaconscientemente, sin embargo, la letra f fue adoptada de las ediciones anteriores. Al error debloque calibre admitido anteriormente, fb, le corresponde directamente la desviacin admitida,tn de medida nominal en un punto cualquiera.

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La constante de las frmulas en la Tabla 6 para tn han permanecido inmodificadas en partepara los grados de exactitud 0,1 y 2, y en parte disminuidas en el factor 0,8. El grado deexactitud 3 se omiti, y se aadi el grado de exactitud 00 que en comparacin con el grado deexactitud 0 ha obtenido tolerancias ms estrechas en el factor 2. El lmite superior de las zonascomprendidas de medida nominal fue reducido de 4 000 mm a 1 000 mm. En el puesto de error

de la superficie de medicin ffde las ediciones anteriores de esta norma, aparece el margende desviacin fm para el cual se determinan en la Tabla 4 las tolerancias tm del margen dedesviacin. Las frmulas de la Tabla 7, base de estos valores, concuerdan para el grado deexactitud 0 y 1 en sus primeras constantes con las de las frmulas de los errores de superficiede medicin ffadmitidos, de la edicin de octubre de 1959 pero contienen en cambio un factorcasi duplicado para la parte proporcional de longitud. Por otro lado se produce una reduccinen el margen de desviacin en el factor 0,5 debido al cambio del concepto de tolerancia tm. Lainfluencia de estas dos modificaciones con efectos contrarios, depende del rango de la medidanominal. Quedan como casos lmites de restriccin, el factor 0,5 para el bloque calibrepequeo, y aproximadamente 0,8 para el de la medida nominal de 1 000 mm. Con la adicindel grado de exactitud 00 se reduce la tolerancia ms pequea en el factor 4 para el margen dedesviacin en bloques calibres pequeos.

DIFERENCIAS FRENTE A LA RECOMENDACIN INTERNACIONAL OIML NMERO 30,1972

La norma ISO 3650 ha sido elaborada en estrecha colaboracin con la organizacininternacional para sistemas de medicin oficiales (Internacional Organisation Fr AmtlichesMewesen (OIML)), y la OIML pretende revisar la recomendacin OIML nmero 30 en el ao1980. Segn la revisin de la recomendacin de la OIML, resultaron las siguientes diferenciasentre la ISO 3650 y la recomendacin nmero 30 de OIM:

Adems de los grados de exactitud AA, A, B y C que corresponden a los grados de exactitud00,0, 1 y 2 de la norma ISO, contiene la recomendacin OIML y el grado de exactitud D. Paralas exigencias de estabilidad dimensional de los numerales 4.2.5 de la norma ISO 3650,contiene la recomendacin OIML y adicionalmente, una tolerancia ms pequea para el gradode exactitud AA.

La recomendacin OIML no contiene datos sobre la planitud de la superficie de medicin debloques calibres ms cortos que no estn en estado de acoplamiento como se establece en elnumeral 5.2.2 de la norma ISO 3650.

La recomendacin OIML no contiene datos sobre las tolerancias de planitud y paralelismo delas superficies laterales como en los numerales 5.6.1 y 5.6.2 de la norma ISO 3650.

Las tolerancias de perpendicularidad de la recomendacin OIML concuerdan con la Tabla 5 dela norma ISO 3650, para calibres superiores a 150 mm, pero no en los rangos para medidasnominales hasta 150 mm.

DOCUMENTO DE REFERENCIA

DEUTSCHES INSTITUT FR NORMUNG. Gauge Blocks. Concepts, Requirements, Testing.Berln, 1988. 7 p il.(DIN 861 Part 1).

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