resumen of patrones

7/24/2019 Resumen of Patrones

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Mecnica De Fluidos

Patrones de Medicin Nacional

Introduccin:

En este documento se plasman los Patrones de Medicin Nacional as como lo que

se refiere de l.

Un patrn de medicin es una representacin fsica de una medicin. Una unidad

realiza con referencia a un patrn fsico arbitrario o un fenmeno natural que

incluyen constantes fsicas y atmicas.

Adems de unidades fundamentales ay tipos de patrones de medicin que se

clasifican por sus funciones como son!

Patrones "nternacionales Patrones Primarios

Patrones Secundarios

Patrones de Trabajo

Una medicin es un proceso bsico de la ciencia que consiste en comparar un

patrn seleccionado con el ob#eto o fenmeno cuya ma$nitud fsica se desea medir

para %er cuntas %eces el patrn est contenido en esa ma$nitud.

&ambin est clasificada de la si$uiente manera!

Medicin Directa


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Medicin Indirecta

'ontenido!

(os Patrones de Medicin Nacional son los si$uientes!

Aceleracin Alternante

Este patrn tiene un %alor definido por la sensibilidad promedio de un acelermetro

patrn con cristales piezoelctricos de cuarzo de alta estabilidad cuando se aplica

un mo%imiento armnico simple con frecuencia y ni%el de aceleracindeterminados mediante un interfermetro lser tipo Micelson.

)us unidades son! aceleracin lineal *m+s,-

El Patrn Nacional de ibraciones reproduce las unidades dinmicas lineales

*desplazamiento/ %elocidad y aceleracin alternantes- realizando la medicin con

un interfermetro laser tipo Micelson. A partir de un e0citador de %ibraciones de

tipo electrodinmico se aplica un mo%imiento senoidal de altar pureza espectral

con frecuencia y ni%el de aceleracin lineal que se determina usando tcnicas de

interferometra.

Aceleracin Transitoria en Impacto y

Choque


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(a aceleracin se reproduce mediante el mo%imiento rectilneo acelerado de un

elemento mecnico/ el cual es sometido a un amplio impacto aplicado por unelemento mecnico de masa seme#ante.

)us unidades son! aceleracin *m+s,-

Este patrn tiene la capacidad de producir aceleraciones desde 12 m+s ,asta 1222

m+s,/ con duraciones del impacto de 2/3 ms asta 42 ms y contenidos de

frecuencia desde 5' asta 4/, 67z.

Angulo Plano

Es un con#unto de dos mesas di%isoras de alta e0actitud que este se usa en

n$ulos superiores a 41 minutos de arco/ donde cada mesa est formada por dos

coronas dentadas coa0iales de acoplamiento frontal. En un $enerador de

peque8os n$ulos/ para n$ulos menores a 41 minutos de arco y se basa en el

principio de la barra de senos.

)us unidades son! radin *rad- esto en el sistema "nternacional *)"-. Esta unidad

se define como el n$ulo descrito por un arco de circunferencia de i$ual lon$itud

que el radio de la misma.

A partir del patrn nacional de n$ulo se calibran bloques patrn an$ulares/pol$onos de referencia entre otros y sus beneficios ms $randes se ubican en los

laboratorios secundarios e industrias metalmecnica.

Atenuacin Espectral de ibra !ptica

Monomodo


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9ibra ptica monomodo con trazabilidad a patrones nacionales del NP( *National

Pysical (aboratory- del :eino Unido.

)us unidades son! d;

Est formado por una fibra ptica del tipo monomodal/ la cual est caracterizada

en atenuacin espectral/ basndose en la tcnica de corte. (a medicin de la

atenuacin espectral comprende un %alor puntual dentro de un alcance de 4 ,22

nm a 4 &5:?s.

Cantidad de sustancia de elementos

qu"micos empleando el m#todo de

dilucin Isotpica

Est inte$rado por un sistema de purificacin de a$ua/ dos balanzas analticas/

una campana de e0traccin de %apores cidos y un sistema de espectrometra de

masas de alta resolucin con plasma acoplado inducti%amente.

)us unidades son! mol por 6ilo$ramo *mol+6$-

Este patrn permite certificar el contenido de cantidad de plomo *Pb-/ en materiales

de referencia primarios de matriz.


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Capacitancia

'on base en el patrn nacional de capacitancia/ el alcance de medicin cubre un

inter%alo comprendido entre 4 p9 *42@4, 9- a 4 9. Para establecer los %alores de

capacitancia de 4 p9 a 422 p9 se emplean capacitores de dielctrico de slica

fundida. Para realizar el escalamiento a partir del patrn nacional/ se utiliza un

puente de capacitancia basado en un di%isor inducti%o de tensin y capacitores de

balance/ los cuales permiten realizar mediciones con relaciones de 4!4 y 42!4/ con

una resolucin de 2/4 a9.

)us unidades son! farad *9-

(a principal funcin del patrn nacional de capacitancia es ser el punto de

referencia para establecer la escala de capacitancia que brinda ser%icios de

calibracin confiables a laboratorios secundarios y a la industria.

Coe$ciente de %e&e'in y par(metros

de Dispersin

El patrn est conformado por un con#unto de < lneas de transmisin de precisin

en $eometra coa0ial con conector tipo N y dielctrico de aire. El coeficiente de

refle0in y los parmetros de dispersin de las lneas son calculados/ en funcin de

la frecuencia/ a partir de las dimensiones mecnicas y las propiedades elctricas

de los materiales con que estn fabricadas.

)us unidades son! +

(a instrumentacin empleada en la medicin de estas caractersticas elctricas

consiste principalmente de analizadores %ectoriales de redes y escalares


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Calorimetr"a

Es un sistema de medicin que incluye como patrones de referencia superficies de

%idrio palo y cermicas blancas/ ne$ras y de color y un espectrofotmetro con

accesorio para reflectancia. El instrumento es caracterizado peridicamente con

patrones fsicos absolutos y con los patrones de referencia.

)us unidades son! 4 *uno-

Conducti)idad Electrol"tica

'onsiste en determinar mediante un puente de medicin de impedancias/ la

resistencia elctrica de una solucin contenida en una celda.

(a conducti%idad electroltica es uno de los parmetros cuantificado un mayor

nmero de %eces en una amplia di%ersidad de industrias! farmacutica/ alimenticia/

el sector elctrico/ entre otras aplicaciones.

)us unidades son! )+m

Conducti)idad T#rmica

Es la caracterstica fsica de los materiales para conducir calor.

El mtodo primario de medicin de conducti%idad trmica utiliza un Aparato de

Placa 'aliente con Buarda para medir la conducti%idad trmica de materiales

aislantes.

)e miden materiales slidos aislantes trmicos que se utilizan en la industria de la

construccin/ en refri$eracin/ en acondicionamiento ambiental/ en otros


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(a densidad es una ma$nitud fsica importante en la industria/ ciencia/ in$eniera/ y

tecnolo$a. 5eterminaciones de densidad de lquidos y slidos son realizadas conpropsitos tecnol$icos/ comerciales/ fiscales y cientficos.

Densidad de &ujo Mec(nico enCorriente Continua

)u unidad! tesla *&-

)e establece con el fin de proporcionar trazabilidad a los sistemas de medicin y

$eneracin asociados con esta ma$nitud y brindar ser%icios de calibracin de

medidores de densidad de flu#o ma$ntico a0ial y trans%ersal/ as como de imanes

de referencia de flu#o a0ial y trans%ersal/ y de bobinas de $eneracin de densidad

de flu#o ma$ntico.

De titulacin Coulombimetrica a

Corriente cte

)u unidad! mol

)e establece con el fin de proporcionar trazabilidad a los sistemas de medicin y

$eneracin asociados con esta ma$nitud y brindar ser%icios de calibracin de

medidores de densidad de flu#o ma$ntico a0ial y trans%ersal/ as como de imanes

de referencia de flu#o a0ial y trans%ersal/ y de bobinas de $eneracin de densidadde flu#o ma$ntico.


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Escalas de Tiempo

Unidad! se$undo *s-

En las sociedades modernas el tiempo es la ma$nitud fsica ms medida/ teniendo

este eco un impacto de $ran trascendencia en la economa nacional. Mediciones

de tiempo de alto ni%el de e0actitud son requeridas/ entre otras mucas

aplicaciones/ para la operacin de redes de comunicacin/ sistemas dena%e$acin/ astronoma/ sismolo$a/ comercio electrnico y se$uridad informtica.

lujo %adiante

Unidad! Catt

El alcance del patrn nacional de flu#o radiante es de 42 mC a F22 mC. El alcance

espectral de la radiacin ptica que puede ser medida con el patrn nacional

depende de la transmitancia de la %entana de cuarzo del instrumento. 'on la

%entana actual se puede medir radiacin ptica desde los ,22 nm asta 12 mm de

lon$itud de onda.

lujo *uminoso Total

Unidad! lumen *lm-

'on#unto de lmparas patrn con trazabilidad a patrones nacionales de N")&

*EUA- y esferas de inte$racin luminosa. (os elementos que conforman al sistema

de esferas permiten determinar el flu#o luminoso total de lmparas incandescentes.Mediante el mtodo de sustitucin se obtiene la calibracin en flu#o luminoso.


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lujo +olum#trico de ,as -de ./.0 *1min

a 0. *1min23

Unidades! mG+s/ cmG+min/ (+min/ 6$+s

Es el ori$en de la cadena de trazabilidad en nuestro pas en materia de medicin

de flu#o de $as.

El patrn nacional de flu#o de $as tipo pistn es un equipo de desplazamiento

positi%o. )u principio de funcionamiento se basa en la determinacin con#unta del

%olumen de aire desplazado por el pistn y el tiempo en el cual se realiza dico

desplazamiento de %olumen.

lujo +olum#trico de ,as -de 0. *1min a

45. *1min23

Unidades! mG+s/ cmG+min/ (+min/ 6$+s

El patrn nacional de flu#o de $as tipo campana es un equipo de desplazamiento

positi%o. )u principio de funcionamiento se basa en la determinacin con#unta del

%olumen de aire desplazado en la parte interna de un cilindro in%ertido *campana- y

el tiempo en el cual se realiza dico desplazamiento de %olumen.

El patrn nacional de flu#o de $as es el ori$en de la cadena de trazabilidad en

nuestro pas en materia de medicin de flu#o de $as.


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lujo de *"quidos -de 6. *1min a 57 ...

*1min23

Unidades! 6$+s/ mF+s/ (+min

El patrn est constituido por los si$uientes sistemas!

8Sistema de bombeo 9ormado por dos

bombas )erticales tipo turbina de 7:.

6C y 1 6C que son controladas por un %ariador de frecuencia que permite

obtener los flu#os deseados a la m0ima eficiencia de las bombas.

H)ecciones de prueba construidas en acero ino0idable para e%itar la corrosin/ la

lon$itud de la zona de prueba es de 4 m con el ob#eto de lo$rar flu#os turbulentos

completamente desarrollados y con tama8os de tubera desde ,1

mm asta ,22 mm.

HUn sistema de medicin de flu#o constituido por dos tanques de pesado montadossobre celdas de car$a con capacidad de 4 122 6$ y 42 222 6$.

Hluido de trabajo; agua

9uerza *de , MN a 1 MN-.

Unidad! neIton *N-.


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(os patrones nacionales de fuerza de 122 6N/ , MN y 1 MN/ estn basados en un

sistema de transferencia formado por una celda de car$a y una mquina uni%ersalidrulica de car$a sostenida estable.

(a ma$nitud de fuerza es utilizada en una $ran di%ersidad de industrias/ entre las

cuales se encuentran la automotriz/ de la construccin/ metal@mecnica/

comunicaciones/ desarrollo de materiales/ minera/ aeronutica y espacial/ por citar

las ms importantes.


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Unidad! 7enry *7-

En M0ico e0isten sectores producti%os que requieren medir inductancia para

%erificar el cumplimiento de especificaciones de producto terminado/ como motores

elctricos/ $eneradores/ bobinas/ transformadores/ lneas de transmisin de

ener$a y+o datos/ componentes elctricos y electrnicos/ etc. En la industria se

emplean tambin transductores inducti%os/ que permiten medir parmetros de

calidad o proceso/ que requieren ser calibrados y+o caracterizados

Intensidad *uminosa

Unidad! candela *cd-

'on#unto de lmparas patrn calibradas por P&; en Alemania/ detectores de

respuesta fotopica y un banco fotomtrico instrumentado.

El uso de esta fue una prctica comn ace al$unos a8os de los laboratorios

nacionales/ asta la transferencia relati%amente reciente a detectores fotomtricos.

)ir%e de referencia para otras ma$nitudes fotomtricas tales como la iluminancia/

luminancia/ sensibilidad de detectores fotomtricos y flu#o luminoso.

Intensidad de corriente alterna

Unidad! ampere *A-

(a realizacin de esta unidad se lo$ra mediante efecto termoelctrico que consiste

en la transferencia de ener$a elctrica a calor/ obser%ado en termocon%ertidores

de unin sencilla/ donde la ener$a elctrica e0istente es proporcional a la

intensidad de corriente alterna.


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(o constituye un con#unto de termocon%ertidores de unin sencilla en con#unto con

deri%adores de c.a.Lc.c. El patrn nacional de intensidad de corriente alterna operaen el inter%alo de 42 mA a ,2 A y a frecuencias de 2 7z a

4 67z/ con las si$uientes incertidumbres

Intensidad de corriente continua

Unidad! ampere *A-

&iene un alcance de 422 A a 4 A. Para cubrir ese inter%alo se tienen! un resistor

patrn de 42 6 con el que se obtienen los %alores de referencia de 422 Ay 4 mA/

un deri%ador de corriente continua de referencia/ para obtener los %alores de 42

mA a 4 A/ as como un medidor de tensin de alta resolucin y ba#a incertidumbre

para medir las cadas de tensin en los resistores.

Irradiancia Espectral

Unidad! C+*m,Onm-

(a "rradiancia Espectral es una ma$nitud radiomtrica usada para medir la

cantidad de luz o potencia radiante que incide sobre una superficie determinada/independientemente del ori$en de la radiacin.

)e encar$a de diseminar la escala de "rradiancia aca los usuarios mediante la

calibracin de estndares de traba#o y de instrumentos *radimetros-.

*ongitud


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Unidad! metro *m-

'on mtodos de comparacin de frecuencia/ los lseres estabilizados al yodo

calibran lseres a la misma lon$itud de onda nominal/ sin embar$o empleando

arre$los interferomtricos se e0tiende el inter%alo de calibracin a toda la re$in

%isible del espectro electroma$ntico permitiendo de esta manera la calibracin de

lseres estabilizados de diferentes lon$itudes de onda.

*ongitud de ibra !ptica Monomodo de 5

=m a 7.. =m

Unidad! metro *m-

(a lon$itud de una fibra ptica #ue$a un papel muy importante para quienes acen

uso de stas/ principalmente en la instalacin y uso de redes de comunicacin atra%s de fibra ptica. . (a medicin de la lon$itud de una fibra ptica se realiza

mediante un instrumento llamado >&5: *:eflectmetro =ptico en el 5ominio del

&iempo-. El Patrn Nacional de (on$itud en 9ibra =ptica Monomodo est dise8ado

para realizar la calibracin de la escala de distancia de un >&5:

Masa

Unidad! 6ilo$ramo *6$-

(a unidad de masa se aplica tambin en la cuantificacin de la produccin y para

los intercambios comerciales que se realizan en los mercados nacionales e

internacionales.


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)u aplicacin es determinante en las mediciones qumicas para la preparacin de

materiales de referencia y la realizacin de mtodos analticos usados en laindustria y en los campos de control ambiental y de la salud umana.

Para medicin de p

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