Instrumento de medición

Las características importantes de un instrumento de medida son:

• Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.

• Exactitud: grado de acercamiento de las medidas de una cantidad al verdadero valor de esa cantidad.[2]

• Resolución: es la mínima variación de la magnitud que es posible medir con el instrumento de medida indicado.

• Apreciación: es la medida más pequeña perceptible en un instrumento de medida.

• Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida del instrumento utilizado y la medida real.

Cuando se trata de medición en metrología, es muy importante la fiabilidad y la precisión de la medición[3].

Los instrumentos de medición que se fabrican están sometidos a diferentes influencias, como las cambiantes condiciones ambientales. Es necesario calibrar los equipos para comprobar si son precisos en el momento de su fabricación, lo que permite a los usuarios confiar en los resultados de las mediciones posteriores. La calidad y el rendimiento de los productos finales están estrechamente relacionados con la calidad de las mediciones. Un instrumento que funcione mal puede interrumpir el proceso de medición o incluso suponer un riesgo para la seguridad[3].

La calibración es el proceso de verificación de la precisión de un instrumento y determina la trazabilidad de la medición. La calibración debe ser realizada por laboratorios certificados según normas aprobadas (por ejemplo normas ISO), que proporcionen calibraciones trazables a las instituciones nacionales de metrología de patrones. El laboratorio de calibración generará un certificado de calibración que incluye un código de identificación cuando se haya completado la calibración[3].

El certificado de calibración emitido por un laboratorio de calibración debe contener información como los datos del laboratorio, una descripción del instrumento, una lista de patrones utilizados como referencia, los resultados de la calibración y una declaración de trazabilidad.

Durante el proceso de calibración, hay que tener en cuenta muchos factores. Es esencial que los técnicos gestionen, equipos, herramientas y procedimientos con cuidado. En todo el mundo, los institutos de metrología hacen avanzar la ciencia de la medición desarrollando y validando nuevas técnicas de medición con los niveles de sofisticación necesarios. Una de las normas más valiosas para cualquier organización que realice ensayos, muestreos o calibraciones es la ISO/IEC 17025.

Reloj, un dispositivo para medir el tiempo

En el pasado, un instrumento común de medición del tiempo era el reloj de sol. Hoy en día, los instrumentos de medición del tiempo habituales son los relojes de pared y los relojes de pulsera. Para medir el tiempo con gran precisión se utiliza un reloj atómico. Los cronómetros también se utilizan para medir el tiempo en algunos deportes.

Instrumentos de medida en la ficción: El capitán Nemo y el profesor Aronnax contemplando termómetros, barómetros, relojes, etc. en la novela de ciencia ficción Veinte mil leguas de viaje submarino de Julio Verne de 1869-1870

Instrumentos de medición divertidos: una máquina probadora de amor y una máquina probadora de fuerza en un área de descanso de Framingham, Massachusetts

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La energía se mide con un medidor de energía. Algunos ejemplos de contadores de energía son:

Un sistema físico que intercambia energía puede ser descrito por la cantidad de energía intercambiada por tiempo -intervalo-, también llamada potencia o flujo de energía.

• (véase a continuación cualquier dispositivo de medida de la potencia)

La acción describe la energía sumada sobre el tiempo que dura un proceso (integral de tiempo sobre energía). Su dimensión es la misma que la de un momento angular.

• Un fototubo proporciona una medida de tensión que permite calcular la acción cuantizada (constante de Planck) de la luz. (Véase también Efecto fotoeléctrico).

Incluye las magnitudes básicas de la clásica- y la mecánica continua; pero se esfuerza por excluir las cuestiones o magnitudes relacionadas con la temperatura.

Masa

Un par de balanzas: Instrumento para medir la masa en un campo de fuerzas mediante el equilibrio de fuerzas

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• Balanza
• Balanza de control: mide con precisión el peso de los artículos en una línea transportadora, rechazando los objetos con peso inferior o superior al normal.
• Balanza inercial
• Detector de conductividad térmica
• Espectrómetro de masas mide la relación masa-carga, no la masa, de las partículas ionizadas.

Para los rangos de valores de masa véase: Órdenes de magnitud (masa)

Fuerza (flujo de momento lineal)

• Medidor de fuerza
• Balanza de resorte
• Medidor de deformación
• Balanza de torsión
• Tribómetro

Medición de la presión absoluta en un sistema de referencia no inercial: El principio de un barómetro de mercurio (Hg) en el campo gravitatorio de la tierra

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Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo estas mediciones de las diferentes magnitudes físicas que existen. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta los microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.

A continuación se indican algunos instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden:

Para medir masa: Balanza Báscula Espectrómetro de masa Catarómetro Para medir tiempo: Calendario Cronómetro Reloj de arena Reloj Reloj atómico Datación radiométrica Línea del tiempo Para medir longitud: Cinta métrica. Regla. Calibre, también llamado pie de rey o calibre vernier Micrómetro, también llamado tornillo de Palmer Reloj comparador Interferómetro Odómetro Para medir ángulos: Goniómetro Sextante Transportador Clinómetro Para medir temperatura: Termómetro Termopar Pirómetro Para medir presión: Barómetro Manómetro Tubo de Pitot Para medir velocidad: Velocímetro Anemómetro (mide la velocidad del viento) Tacómetro (mide la velocidad de giro de un eje) Para medir propiedades eléctricas: Electrómetro (mide la carga) Amperímetro (mide la corriente eléctrica) Galvanómetro (mide la corriente) Óhmetro (mide la resistencia) Voltímetro (mide la tensión) Vatímetro (mide la potencia eléctrica) Multímetro (mide todos los valores anteriores) Osciloscopio Para medir volúmenes Pipeta Probeta Bureta Matraz aforado Para medir peso Dinamómetro Báscula Barómetro Pluviómetro Catarómetro Para medir Radiación ionizante La radiación ionizante incluye tanto rayos de "partículas" como rayos de "ondas". Especialmente los rayos X y los rayos gamma transfieren suficiente energía en procesos de colisión no térmicos (simples) para separar electrón(es) de un átomo. Una cámara de niebla que detecta rayos alfa. Flujo de partículas y rayos Cámara de burbujas Cámara de niebla Dosímetro, dispositivo técnico que realiza diferentes principios de funcionamiento. Contador Geiger Cámara de ionización Detector de placa de microcanal (Microchannel plate detector) Placa fotográfica Placa de fósforo fotoestimulable Contador proporcional Contador de centelleo, célula Lucas Detector semiconductor Para medir otras magnitudes: Caudalímetro, utilizado para medir el caudal de un fluido en una tubería Colorímetro Espectroscopio Espectrómetro Radiómetro de Nichols Sismógrafo Potenciómetro, también llamado pH-metro, mide el potencial de hidrógeno de una solución Pirheliómetro Luxómetro, mide el nivel de iluminación) Sonómetro, mide niveles de presión sonora Dinamómetro, mide fuerzas Higrómetro, mide la humedad relativa en el aire Psicrómetro, mide la humedad relativa en el aire con más precisión que los higrómetros, valiéndose de la diferencia de temperaturas entre un termómetro con el bulbo seco y otro con el bulbo húmedo

Un instrumento de medición de ondas de radio: el radiotelescopio de 64 metros del Parkes Observatory, Australia, véase en 1969, cuando se utilizó para recibir vídeo televisado en directo del Apollo 11

Las consideraciones relacionadas con la carga eléctrica dominan la electricidad y la electrónica. Las cargas eléctricas interactúan a través de un campo. Ese campo se llama campo eléctrico. Si la carga no se mueve. Si la carga se mueve, realizando así una corriente eléctrica, especialmente en un conductor eléctricamente neutro, ese campo se llama magnético. A la electricidad se le puede dar una cualidad: un potencial. Y la electricidad tiene una propiedad similar a la sustancia, la carga eléctrica. La energía (o potencia) en electrodinámica elemental se calcula multiplicando el potencial por la cantidad de carga (o corriente) que se encuentra en ese potencial: potencial por carga (o corriente).

• Instrumento científico
• Sistema Internacional de Unidades
• Unidad de medida
• Metrología
• Flujo de un instrumento
• Instrumentación electrónica
• Cronología de las tecnologías de medición de temperatura y presión
• Carga instrumental
• Registrador de datos
• Sensor
• Anexo:Sensores

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre instrumentos de medición.