¿Qué es un Equipo de Metrología Dimensional?
Un equipo de metrología dimensional es un instrumento o máquina que mide las dimensiones de un objeto.
Estos instrumentos abarcan una amplia variedad, desde calibres y micrómetros que se utilizan manualmente, hasta versiones más modernas que pueden llevar a cabo mediciones automáticas sin necesidad de contacto directo.
La medición dimensional con máquinas tiene menos errores que la medición humana y permite medir zonas que no pueden medirse con calibres y micrómetros.
Usos de los Equipos de Metrología Dimensional
Los equipos de metrología dimensional se utilizan en diversos campos. Los instrumentos de medición manuales, como los calibres y los micrómetros, son adecuados para medir el tamaño de las piezas. Por otro lado, hay muchos tipos de equipos de metrología dimensional basados en máquinas, como los equipos de metrología dimensional por imagen y los equipos de metrología dimensional por proyección, que son adecuados para medir las dimensiones de productos que son difíciles de medir a mano.
Por ejemplo, los equipos de metrología dimensional por imágenes se utilizan no sólo para la medición dimensional, sino también para la inspección completa de productos, ya que pueden realizar mediciones en poco tiempo. Los instrumentos de medición en cuestión permiten medir con precisión la longitud, la anchura y la fase de las ranuras mecanizadas en los ejes.
Algunos ejemplos concretos son la medición del diámetro del muñón de los cigüeñales, el diámetro exterior de los tubos de vidrio, los meandros de las chapas y el diámetro exterior de las obleas. Los equipos de metrología dimensional por proyección también pueden medir fluctuaciones como el alargamiento y el adelgazamiento durante ensayos de tracción.
Principio de las Equipos de Metrología Dimensional
Existen numerosas máquinas para medir dimensiones, incluidos los calibres, con una gran variedad de principios. En esta sección se describen los “equipos de metrología dimensional por imagen” y los “equipos de metrología dimensional por proyección”.
1. Equipos de Metrología Dimensional por Imagen
Los equipos de metrología dimensional por imagen capturan una imagen a una distancia fija entre el sensor de imagen del instrumento de medición y el objeto que debe medirse. El tamaño del objeto que debe medirse puede entonces determinarse integrando los datos de toda la imagen, ya que el tamaño del objeto se determina naturalmente por el tamaño del objeto reflejado en un solo píxel.
Es posible obtener imágenes sin contacto y medir incluso objetos blandos o de gran tamaño. Por ello, también se utiliza para medir las dimensiones de grandes edificios, como pirámides.
2. Equipos de Metrología Dimensional de Tipo Proyección
Los equipos de metrología dimensional de tipo proyección proyectan una luz paralela sin distorsiones sobre el objeto que debe medirse y amplían la silueta en una pantalla, donde la imagen proyectada se utiliza para tomar medidas dimensionales. Como la tasa de ampliación es constante, las dimensiones originales del objeto que se va a medir pueden determinarse midiendo las dimensiones de la imagen ampliada.
Las ventajas son que es posible la medición sin contacto y que se pueden medir incluso formas pequeñas o complejas. También existen tipos que reflejan la iluminación sobre el objeto a medir y miden a partir de la imagen.
Tipos de Equipos de Metrología Dimensional
Existen varios tipos de equipos de metrología dimensional además de los mencionados anteriormente. Existen dos tipos principales: los equipos de metrología dimensional mecánicos y los equipos de metrología dimensional manuales.
1. Equipos de Metrología Dimensional Mecánicos
Existen muchos otros tipos de equipos de metrología dimensional mecánicos además de los “equipos de metrología dimensional por imagen” y los “equipos de metrología dimensional por proyección”. En esta sección se describen los detectores dimensionales de uso común distintos de los mencionados anteriormente.
Transductores láser de desplazamiento
Los medidores láser de desplazamiento son equipos de metrología dimensional basados en la triangulación. Las dimensiones se miden irradiando el objeto que se va a medir con un láser y detectando la luz reflejada; el sensor que detecta la luz reflejada se sitúa en un ángulo respecto a la dirección de irradiación del láser.
Cuando la superficie reflectante del objeto a medir se eleva o desciende perpendicularmente a la dirección de irradiación láser, la superficie receptora de luz del sensor se desplaza y el espesor, etc., puede medirse a partir de la diferencia con la superficie de referencia. Además del método basado en la triangulación mencionado anteriormente, también existen métodos confocales y confocales multicolor de medición de desplazamiento por láser.
Máquinas de medición de D.O. por transmisión láser
Las máquinas de medición de D.E. por transmisión láser son dispositivos que miden dimensiones a partir de la imagen proyectada del objeto que se va a medir a medida que el láser lo explora. El diámetro exterior, etc., se mide comparando la zona en la que el haz láser está bloqueado por el objeto que se va a medir con la zona en la que el haz láser no está bloqueado. El método más común de irradiación del haz láser es un método en el que un espejo multifacético gira y refleja el haz láser para formar un haz láser paralelo.
2. Equipos de Metrología Dimensional Manuales
Los equipos de metrología dimensional manuales se utilizan a menudo en el sector metalúrgico.
Calibres
Los calibres son los más fáciles de utilizar en el sector metalúrgico. El objeto a medir se sujeta entre dos garras, una en el lado de referencia fija y la otra en el lado de medición operativo, y se mide en incrementos de 0,05 mm.
Micrómetro
Al igual que los calibres, los micrómetros miden sujetando el objeto a medir con un reloj comparador. Sin embargo, los micrómetros pueden medir con una precisión de 0,01 mm y son más exactos que los calibres.
Equipos de metrología dimensional sin partes móviles
Entre los equipos de metrología dimensional sin piezas móviles se encuentran los calibres de espiga, los calibres de tope, los calibres de bloque y los calibres de huelgo. Se mecanizan con gran precisión a un tamaño determinado y no tienen piezas móviles.
Por ejemplo, un calibre de espiga tiene un diámetro de espiga mecanizado con gran precisión, por lo que si se puede insertar una espiga en el orificio correspondiente, se considera que se mantiene la precisión del mecanizado.