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PROCESO DE CALIBRACIÓN
para
MICROMETROS DE ROSCA SCI D-08.03
( de dos contactos, exteriores )
1- OBJETO
El objeto del presente
PROCESO DE CALIBRACIÓN es proporcionar a los Laboratorios acreditados, o a
cualquier otro centro de medición que lo utilice, una pauta para la calibración de los
micrómetros de rosca (de dos contactos, exteriores) que les permita obtener resultados
trazables y homogéneos.
Sin embargo, el cumplimiento de este
proceso de calibración por parte de los Laboratorios, debe entenderse en sentido amplio,
atendiendo al diseño fundamental de los procedimientos indicados más que a los detalles
concretos y particulares.
2- CAMPO DE APLICACIÓN
El presente PROCESO DE CALIBRACIÓN
es de aplicación a los MICRÓMETROS DE ROSCA (de dos contactos, exteriores), numerados
SCI D-08.03 en la CLASIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS DE METROLOGÍA DIMENSIONAL del SISTEMA DE
CALIBRACIÓN INDUSTRIAL (SCI) del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo [1].
Los micrómetros aquí considerados poseen
contactos de medida cónico-diédricos que se acoplan, mediante ajuste, en taladros
provistos en sus palpadores (figuras 1 y 2), y se emplean, generalmente, para determinar
el diámetro medio de roscas exteriores (series métrica y Withworth). Aunque también
existen palpadores que permiten medir los diámetros de núcleo y exteriores, y
micrómetros para otros tipos de roscas, su aplicación es mucho menos frecuente en la
práctica, por lo que la calibración que se describe se basará en la utilización de los
palpadores de medición de diámetros medios, en micrómetros para roscas de la clase
indicada.
Los micrómetros de roscas a los que se les
aplica el presente PROCESO DE CALIBRACIÓN, son centesimales ( E=0,01 mm ), con campo de
medida C = 25 mm y alcances no superiores a 200 mm. Por consiguiente, de aquí en adelante
y salvo indicación en contrario, se entenderá por micrómetro de roscas un micrómetro
de roscas exteriores, de dos contactos, y dentro de las características mencionadas.
En ausencia de procesos de calibración
específicos, el presente proceso de calibración puede orientar para diseñar la
calibración, con las modificaciones oportunas, de micrómetros de roscas que no cumplan
las especificaciones indicadas.
Fig. 1: Micrómetro de roscas.
Fig. 2: Contactos
cónico-diédricos.
Aunque algunas marcas comerciales ofrecen
parejas de contactos para la medida de roscas de determinados pasos específicos, lo más
frecuente es emplear juegos de parejas en los que cada una es aplicable para la medida de
roscas en un pequeño intervalo de pasos. En la tabla 1 se recogen la agrupación de pasos
correspondientes, para roscas métrica y Withworth, de un juego comercial de contactos
cónico-diédricos.
Rosca
métrica ISO
Intervalo de pasos (mm) |
Rosca
Whitworth
Intervalo de pasos
(hilos por pulgada) |
0,4 |
- |
0,5 |
60 |
- |
48 |
0,5 |
- |
0,6 |
48 |
- |
40 |
0,6 |
- |
0,8 |
40 |
- |
32 |
0,8 |
- |
1,0 |
32 |
- |
24 |
1,0 |
- |
1,25 |
24 |
- |
18 |
1,25 |
- |
1,5 |
18 |
- |
14 |
1,5 |
- |
2,0 |
14 |
- |
10 |
2,0 |
- |
2,5 |
10 |
- |
7 |
2,5 |
- |
3,0 |
7 |
- |
4,5 |
3,0 |
- |
4,0 |
4,5 |
- |
3 |
4,0 |
- |
5,0 |
|
|
|
5,0 |
- |
6,0 |
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Tabla 1: Ejemplo de
juego comercial de contactos cónico-diédricos.
Normalmente, cada micrómetro posee un
patrón de ajuste ( SCI D-08.01), figura 3, que se calibra según el PROCESO DE
CALIBRACIÓN DIFERENTE AL QUE SE DESCRIBE y que, en los micrómetros con umbral mayor que
cero, se emplea para tomar una referencia de la escala antes de efectuar las medidas.
Asimismo, es habitual el empleo del patrón de ajuste para adquirir práctica en la
utilización de este tipo de micrómetros.
Fig. 3: patrón de
micrómetro de roscas (para ajuste).
3-
IDENTIFICACIÓN.
Para poder ser objeto de
certificación oficial, los micrómetros de roscas deben de estar marcados, de forma
permanente, los siguientes datos:
MARCA.
NÚMERO DE SERIE
siendo recomendable que incluyan además:
MODELO
CAMPO DE MEDIDA (UMBRAL Y ALCANCE)
DIVISION DE LA ESCALA.
Si no existe número de
serie ni identificación grabada suficiente, a juicio del Laboratorio de Calibración,
éste podrá exigir la grabación de un identificador de la regla como requisito para la
emisión del Certificado Oficial de Calibración.
Es deseable que los micrómetros de roscas,
su juego de parejas de contactos y el patrón de ajuste, en su caso, se presenten en un
estuche apropiado en el que deberán depositarse cuando no estén utilizándose.
4- PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN.
Antes de iniciar la calibración
de un micrómetro de roscas, debe realizarse una inspección previa del estado general del
instrumento, comprobando el buen estado de los taladros de los palpadores, el correcto
grabado de los trazos de la escala en instrumentos no digitales, y el movimiento suave de
la cabeza micrométrica.
La calibración se realiza
comprobando el ángulo de los contactos cónico-diédricos (con nominal 60º para rosca
métrica y 55º para rosca Withworth) y determinando la incertidumbre de las indicaciones
del micrómetro mediante la calibración con patrones en varios puntos de la escala.
4.1. El ángulo de los
contactos se compruebe en un proyector de perfiles (SCI D-10.03 ó SCI D-10.08),
admitiéndose una desviación al nominal inferior a 30´. La medida se realiza una sola
vez para cada uno de los elementos de la pareja. Denominado  al valor medido y  al valor nominal, la condición:
|-
|£ 30´ (1)
sobre alguno de los elementos de
una pareja, determina la anulación de dicha pareja del juego de contactos.
4.2. La
calibración de la escala del micrómetro se realiza mediante bloques patrón
longitudinales (SCI D-01.02), siendo suficiente emplearlos en calidad 1 ó 2.
/2/. Se procurará no componer bloques para la formación de patrones, y en todo caso, el
presente Proceso de Calibración no admite la adherencia de más de dos bloques para
micrómetros con alcances de hasta 125 mm. En los micrómetros con alcances superiores a
125 mm se permite componer hasta un máximo de tres bloques.
4.3. En las condiciones del
apartado anterior, y habida cuenta de que la medición de roscas exteriores mediante
micrómetros de rosca no permite una precisión elevada, los bloques patrón
longitudinales se considerarán de longitud igual a su valor nominal, con incertidumbre
despreciable.
4.4. La calibración de la
escala del micrómetro se efectúa midiendo los bloques patrón longitudinales después de
situar dos de los mayores contactos troncocónicos del juego en los alojamientos de los
palpadores. De esta forma, se dispone de la mayor superficie posible para hacer contacto
con los correspondientes bloques patrón longitudinales. Es recomendable trabajar con el
micrómetro sobre un soporte.
4.5. Se denomina B a la
indicación apreciada en la escala del micrómetro de roscas cuando se realiza contacto
entre las dos cabezas troncocónicas, en micrómetros de umbral cero, o cuando el contacto
se efectúa entre aquellas y el bloque patrón correspondiente al primer punto de
calibración (el inferior) en los restantes micrómetros de rosca. Si A representa el
alcance o fondo de escala del micrómetro, el campo útil disponible para la calibración
es:
 (2)
La mayor parte de los micrómetros de rosca permiten regular la
posición del palpador o tope fijo, por lo que el campo útil de calibración,  , puede hacerse coincidir con el campo
del micrómetro, C:
 (3)
donde  es el
umbral del instrumento, pero teniendo en cuenta la forma habitual de trabajo con este tipo
de instrumentos, no es imprescindible realizar dicho ajuste.
4.6.La calibración deberá realizarse sobre un
mínimo de once puntos, debiendo espaciarse los N puntos de calibración de forma
aproximadamente uniforme sobre todo el campo del instrumento. En cada punto de
calibración (i) se realiza una sola medida sobre el bloque patrón longitudinal de valor  , que proporciona la indicación  . La indicación se expresará en múltiplos de la
semidivisión de escala ( E/2 = 0,005 mm ).
5- RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN
5.1. A partir de la
diferencia  determinada en el primer punto de
calibración y definida por:
(4)
se determinan las correcciones de
calibración  en cada uno de los N puntos de calibración,
que se expresan mediante:
 (5)
Finalmente se obtiene la diferencia, D ,
entre el mayor y el menor valor de las correcciones . Es
decir:
 (6)
Tal como se indicó en el apartado 4.5, la desviación d podría anularse ajustándose la posición del tope fijo al iniciar
la calibración, aunque no es preceptivo efectuar esta operación previa.
5.2. Dependiendo de los valores relativos entre D y la división de la escala (E) del micrómetro, se asigna el valor
de la incertidumbre de medida (I) de acuerdo con los criterios siguientes:
D £ 0,02 mm |
I = E = 0,01
mm |
| 0,02 mm > D £ 0,04 mm |
I = 2E = 0,02
mm |
| 0,04 mm > D |
Ha de
repararse o reemplazarse el micrómetro |
La incertidumbre así apreciada incorpora
un factor de incertidumbre k=3, y es válida cuando se realiza una única medición ( n=1
) para determinar el diámetro medio de la rosca, no admitiéndose disminución de aquella
por reiteración de medidas.
5.3. La incertidumbre de medida (I),
expresada en el apartado anterior, es la que asigna el Laboratorio de Calibración a las
medidas del micrómetro cuando se emplea en condiciones de trabajo semejantes a las de
calibración. Si este no es el caso, la incertidumbre del instrumento deberá
incrementarse adecuadamente por el usuario.
6- PERIODOS DE
CALIBRACIÓN.
El intervalo máximo entre
dos calibraciones sucesivas de micrómetro de rosca se establece en un año,
recomendándose situarlo entre 3 y 6 meses cuando presente alguna de las siguientes
circunstancias:
elevada frecuencia de empleo.
condiciones de empleo desfavorables.
requisitos especiales de seguridad.
En todo caso, deberá realizarse una
recalibración del micrómetro, anulando su intervalo vigente, cuando se hubiera efectuado
una reparación del mismo a consecuencia de una avería o fallo, o cuando las medidas que
se están obteniendo hagan dudar al usuario del correcto funcionamiento del micrómetro.
7- BIBLIOGRAFIA.
[1] "Clasificación de
Instrumentos de Metrología Dimensional" . Ministerio de Industria, Comercio y
Turismo, Dirección General de Política Tecnológica. Sistema de Calibración Industrial,
2ª Edición, Madrid,1992, 305 pag.
[2] UNE 82-311 "Bloques patrón".
[3] Autores varios: "Bloques patrón
longitudinales" . ( Consejo para la práctica metrológica nº 12), AECC, 86 pág.
Madrid 1982.
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