CALIBRADOR PIE DE REY 0 VERNIER

El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. Se creé que la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus Nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre Vernier.

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001" o 1/128" dependiendo del sistema de graduación a utilizar (métrico o inglés).

APLICACIONES

Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición de exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo del diseño medición de escalonamiento.

La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.

Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El valor de cada graduación de la escala del vernier se calcula considerando el valor de cada graduación de la escala principal divido entre el número de graduaciones del vernier.

L = d / n

Donde:

L Legibilidad

d Valor de cada graduación en la escala principal

n Número de graduaciones de¡ vernier.

Por ejemplo un calibrador con lectura mínima de 0.05 mm deberá tener en la escala principal graduaciones cuyo valor de c/u deberá ser de 1 mm y 20 graduaciones en el vernier de tal manera que:

L = d / n ; L = 1 / 20 = 0.05 mm

La distancia d' que deberá existir entre los graduaciones del vernier es

d d - d/n ; d' = 1 - 1/ 20 = 1 - 0.05 0.95 mm

Por lo tanto la longitud L total del vernier con 20 graduaciones será:

L = (n - 1) d = (20 -1 ) 1 = 19 mm

La fracción entre las dos primeros graduaciones de la escala principal y una división de la del vernier está representado por un múltiplo de d/n y se determina encontrando la graduación sobre la escala del vernier que esté más alineado con uno graduación sobre la escala principal.

LECTURA DEL CALIBRADOR VERNIER

La graduación en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones de la escala principal entre n partes iguales de la escala del ­vernier. Los calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema métrico y/o sistema inglés.

Los calibradores graduados en sistema métrico tienen legibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema inglés tienen legibilidad de 0.001 " y de 1/1 28".

La legibilidad del calibrador del siguiente ejemplo es de 0.05 mm

En este ejemplo se observa que la línea “0” del vernier ha recorrido sobre la escala principal hasta un poco más de la séptima graduación (cada una con valor de 1 mm). Esto nos indica que en la escala principal la lectura es de 7 mm y una fracción más, para calcular esa fracción se observa en el vernier que su cuarta graduación coincide con una graduación de la escala principal, si se sabe que cada línea del vernier tiene un valor de 0.05 mm la lectura del vernier es de (4 x 0.05) 0.20 mm = a 0.2 mm. Por lo tanto la lectura total es de 7.2 mm.

La legibilidad del calibrador del siguiente ejemplo es de 0.02 mm y cada graduación de la escala principal es igual a 0.5 mm

En este ejemplo se observa que la línea "0" del vernier ha recorrido hasta un poco más de la línea 9, por lo tanto la lectura de la escala principal es de 9 x 0.5 = 4.5 mm y la línea del vernier que coincide con una de la escala principal es la línea 11 que multiplicado por el valor que tiene cada graduación nos da 11 x 0.02 = 0.22 mm. De esta manera se puede establecer que la lectura total es de 4.72 mm

PRIMERO.- En este ejemplo la legibilidad del calibrador es de 0.001" y cada graduación de la escala principal es igual a 0.025".

Obsérvese en este ejemplo que la línea “0” del vernier ha recorrido sobre la escala principal hasta un poco mas de 1.9” para calcular el valor de la fracción excedente, se observa en el vernier que su graduación numero 17 coincide con una graduación de la escala principal, si se sabe que cada línea del vernier tiene un valor de 0.001” la lectura del vernier es de (17 x 0.001”) 0.017”, por lo tanto la lectura total es de 1.917”.

SEGUNDO.- En este ejemplo la legibilidad del calibrador es de 1/128" y cada graduación de la escala principal es igual a 1/16".

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CALIBRADORES Y APLICACIONES

CALIBRADORES PARA TRABAJO PESADO CON AJUSTE FINO

Se diseñan de modo que los palpadores puedan medir superficies externas solamente, o bien permitir solo mediciones internos con un rango útil desde 600 hasta 2000 mm cuenta con un mecanismo de ajuste para el movimiento fino del cursor.

CALIBRADOR CON PALPADOR AJUSTABLE O DE PUNTAS DESIGUALES

Este tipo de calibrador facilita mediciones en pianos a diferente nivel en piezas escalonados donde no se puedan medir con calibradores estándar, cuento con un mecanismo de ajuste vertical de la punto de medición.

CALIBRADOR CON PALPADOR AJUSTABLE Y PUNTAS CÓNICAS

Este diseño permite realizar mediciones de distancias entre centros, o de borde a centro que se encuentren en un mismo plano o en planos desiguales.

CALIBRADOR CON PUNTAS DELGADAS PARA RANURAS ESTRECHAS

Las puntas delgadas y agudas facilitan el acceso a ranuras angostas, permitiendo hacer mediciones que con un calibrador de tipo estándar no podrían realizarse.

CALIBRADOR PARA ESPESORES DE PAREDES TUBULARES

Estos calibradores tienen un palpador cilíndrico para medir el espesor de la pared de tubos de diámetro interior mayores de 3 mm, el palpador se acopla perfectamente a la pared interna del tubo facilitando y haciendo más confiable la medición.

CALIBRADOR DE BAJA PRESIÓN CON FUERZA CONSTANTE

Estos calibradores son utilizados paro medir materiales fácilmente deformables cuentan con una unidad sensora que sirve para regular una presión baja y constante de los palpadores sobre la pieza a medir.

CALIBRADOR CON INDICADOR DE CUADRANTE 0 CARÁTULA

En este calibrador se ha sustituido la escala del vernier por un indicador de cuadrante o carátula operado por un mecanismo de piñón y cremallera logrando que la resolución sea aún mayor logrando hasta lecturas de 0.01 mm

Se disponen de calibradores desde 100 mm hasta 2000 mm y excepcionalmente aún más largos.

CALIBRADOR PARA PROFUNDIDADES

Está diseñado para medir profundidades de agujeros, ranuras y escalones., también puede medir distancias referidos y perpendiculares o una superficie plana del objeto.

Operan con el mismo principio que los calibradores de tipo estándar, su sistema de graduación y construcción son básicamente iguales, el cursor de estos calibradores está ensamblado con un brazo transversal que sirve como apoyo al instrumento sobre la superficie de referencia de la pieza que se desea medir, pueden o no, tener el mecanismo de ajuste fino, la carátula o la graduación vernier.

CALIBRADORES ELECTRODIGITALES

Estos calibradores utilizan un sistema de defección de desplazamiento de tipo capacitancia, tienen el mismo tamaño , peso y rango de medición que los vernier estándar , son de fácil lectura y operación , los valores son leídos en una pantalla de cristal líquido (LCD), con cinco dígitos y cuentan con una resolución de 0.01 mm, que es fácil de leer y libre de errores de lectura.

Cuentan con una gran variedad de unidades de transmisión de datos que envían las mediciones a una computadora central para la administración y almacenamiento de centralizado de datos, su software disponible realiza cálculos estadísticos para la elaboración de diagramas y cartas de control X-R para control estadístico de proceso.

MEDIDORES DE ALTURA

Los medidores de altura se utilizan principalmente para marcar distancias verticales, trazar y medir diferencias en alturas entre pianos a diferentes niveles, este dispositivo cuenta con un solo trazador o palpador , la superficie sobre la cual se apoya normalmente es una mesa de granito o una superficie metálica, la cual actúa como plano de referencia para realizar las mediciones Existe una clasificación de cuatro tipos de medidores de altura:

Con vernier

Con carátula

Con carátula y contador

Electrodigital

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La forma de graduación dependiendo de[ sistema métrico o inglés es exactamente igual a los calibradores Vernier, de igual manera, la forma de interpretar los valores de una magnitud en sus escalas depende del desplazamiento del cursor sobre la escala principal A diferencia de los calibradores, los medidores de altura tienen un solo palpador y la superficie (mesa de trazado o base de granito) en la cual descansa la base del instrumento actúa como piano de referencia misma en un calibrador vernier sería el palpador fijo.

APLICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIDORES DE ALTURA

Se utilizan principalmente para medir distancias verticales, trazar y medir diferencias de alturas entre planos a diferentes niveles, las aplicaciones se realizan colocando al medidor de alturas un trazador o un indicador de cuadrante con palpador orientable.

Los trazadores se utilizan principalmente para marcar, pero también es posible medir distancias entre pianos a diferentes niveles apoyando la pieza a medir sobre la superficie de granito. En el caso de los indicadores de cuadrante con palpador orientable adoptados al medidor de alturas tienen por objeto realizar mediciones comparativos, transportar medidas y medir diferencias de alturas entre pianos.

CARACTERÍSTICAS

Existen diferentes tipos de medidores de altura con diferentes características en base al diseño y a las normas con los que se fabrican:

1 La construcción de los medidores de altura es robusta como consecuencia de que la superficie de granito no está integrado al instrumento, se requiere mantener estabilidad en la perpendicularidad de la escala principal con el plano de referencia.

2) La mayoría de los medidores de altura la escala principal es ajustable, esto facilita la compensación del desgaste del trazador y el ajuste a cero en cualquier punto de referencia.

3) La base y la superficie de medición son templados rectificadas y micropulidas.

4) En general se puede decir que e¡ acabado de las escalas es de cromo satinado lo cual evita la reflexión de la luz que lastime la vista.

El procedimiento para leer las escalas de los medidores de altura es igual al de los calibradores vernier, tanto en la escala métrica como en la escala inglesa.

CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MEDIDORES DE ALTURA

Existen diversos tipos de medidores de altura , pero solo difieren por sus características de construcción que facilitan o hacen más confiable su utilización, pero sus aplicaciones son las mismas.

MEDIDOR DE ALTURA CON CARÁTULA

La principal desventaja del medidor de altura con vernier es que la lectura requiere de mucho tiempo y que se inducen errores de paralaje por no leer la escala directamente de frente, el medidor de altura de carátula resuelve este problema.

MEDIDORES DE ALTURA ELECTRODIGITALES

Existen dos tipos de medidores de altura electrodigitales, uno de ellos utiliza un codificador rotatorio para detectar el desplazamiento y tiene doble columna, el otro utiliza el detector de desplazamiento tipo capacitancia y cuenta con una sola columna de sección rectangular.

Las característica de los medidores de altura electrodigitales son:

1 Los valores medidos se muestran en una pantalla de cristal líquido de modo que pueden obtenerse lecturas rápidas y libres de error.

2) Pueden medir y trazar con una legibilidad de 0.001 mm.

3) La autocalibración a cero permite fijar el punto a medir donde se desee, lo cual elimina la necesidad de calcular diferencias de altura.

4) Funciona con baterías para operarlo libremente.

5) Cuenta con la función de mantener datos facilitando ciertas operaciones de medición cuando las mediciones no son fáciles de leer por las posiciones en que se efectúan.