BLOQUES PATRÓN El calibrador de bloque, también conocido como Bloques de Jo, fue desarrollado por el inventor sueco Carl Edward Johansson. Johansson fue empleado en 1888 como inspector de armamento en una fabrica de fusiles en la ciudad de Eskilstuna, Suecia. La necesidad de probar un nuevo diseño de arma, lo llevo a concebir la idea de construir un conjunto de bloques rectangulares con medidas fijas que se pudieran combinar para proporcionar una gran cantidad de longitudes. En mayo de 1901 Johansson recibió su primera patente para el conjunto de bloques que construyo recibiendo el nombre en inglés Gauge Block Sets for Precision Measurement cuya traducción sería Conjunto de
bloques para medición exacta[1] Hoy en día se conocen comercialmente como bloques patrón. Los bloques patrón son los dispositivos de longitud materializada más precisa que existe y es, además, donde inicia la diseminación de la unidad de longitud hasta sus últimas consecuencias (producto final). Desde su invención hasta nuestros días, los bloques patrón han evolucionado en sus características de diseño y construcción construcción e inclusive deben cumplir con con la norma internacional internacional ISO 3650. Los requerimientos de los Bloques Patrón de Longitud (BPL) son: 1. Exactitud dimensional dimensional y geométrica (longitud, paralelismo y planitud). 2. Capacidad de adherencia con otros bloques patrón (acabado superficial). 3. Estabilidad dimensional a través del tiempo. 4. Resistencia al desgaste. 5. Coeficiente de expansión térmica cercano a los metales comunes. 6. Resistencia a la corrosión. A sus más de 100 años de existencia, los bloques patrón de longitud, son la medida materializada de la magnitud de longitud más utilizada en la industria de la transformación. Desde 1900 aproximadamente, la manufactura de estos calibres se lleva a cabo hoy en día cumpliendo las disposicionones disposicionones por normas internacionales. La norma actual es ISO 3650 1998. En México se cuenta con la norma
NMX-CH-3650-IMNC-2004, Especificaciones
geométricas de
producto (EGP)- Patrones de longitud-Bloques Patrón , la cual está completamente referida a la norma ISO 3659 1998. En la norma especifica en un capítulo las dimensiones generales, las propiedades del material y el marcado de los BPL. Otro capítulo trata acerca de los requisitos metrológicos de los BPL y uno más habla sobre la calibración. En general las dimensiones de la sección transversal de los BPL, es de 30 mm X 9 mm para bloques menores de 10 mm de longitud nominal y 35 mm X 9 mm para bloques entre los 10 mm y los 1 000 mm.
Los bloques deben ser de acero de alto grado u otro material que sea resistente al desgaste y capaz de lograr un acabado superficial que se puedan adherir fácilmente. El coeficiente de expansión -6
-1
térmica de los BPL deberá ser de (11,5±1,0) x10 K en el intervalo de 10 °C a los 30 °C para el acero endurecido. La dureza Vickers de la superficie de los BLP deberá ser no menor a 800 HV 0,5. La tolerancia en planitud t f de cada superficie de medición (cara pulida a espejo) se da en la siguiente tabla de acuerdo al grado de exactitud del BPL. Longitud nominal, l m, (mm)
Tolerancia
de planitud t f (mm) Grado
K
0
1
2
0,5 £ l m £ 150
0,05
0,1
0,15
0,25
150 < l m £ 500
0,1
0,15
0,18
0,25
500 < l m £ 1 000
0,15
0,18
0,2
0,25
PIE DE REY DE ALTURAS MEDIDORES DE ALTURA Los calibradores de altura son muy precisos. Estos calibradores se colocan sobre mesas de granito. Los calibradores de altura miden la altura exacta de una pieza cualquiera u objeto como pastillas en medicina u otros campos. El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura entre planos a diferentes niveles . El calibrador de altura también se utiliza como herramienta de trazo, para lo cual se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la combinación de una escala principal con un vernier para realizar mediciones rápidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual descansa, actúa como plano de referencia para re alizar las mediciones. En la actualidad, se conoce como vernier a todas las reglas graduadas, adosadas a una regla graduada fija, que se emplean en barómetros, sextantes y demás instrumentos con el fin de aumentar la resolución de las lecturas. El nonius o nonio, que se emplea en mediciones de distancias, se fundamenta en los mismos principios, pero se toman nueve partes, que se dividen en diez, para poder apreciar décimas de medida.
El calibrador de altura tiene una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente en cm. se leen de la misma manera que los calibradores de vernier y están equipados con escalas vernier de 25 o 50 divisiones y con una punta de buril que puede hacer marcas sobre metal.
PRINCIPIOS 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.
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.
MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA El medidor incorpora el mecanismo de amplificación del indicador de carátula. Las lecturas se toman sumando las lecturas de la graduación de la escala principal y la de la carátula, la cual indica la fracción de la escala principal con una aguja, lo que minimiza errores de paralaje y permite mediciones rápidas y exactas.
MEDIDOR DE ALTURA CON CARATULA Y CONTADOR El mecanismo es el mismo que el medidor de altura con carátula. El mecanismo de amplificación del indicador consiste del piñón, engrane amplificador y del piñón central. El contador indica lecturas de 1mm. y las fracciones las indica la carátula; debido a que hay lecturas en 2 direcciones, podrían ser confusas cuando el cursor se mueva hacia arriba o hacia abajo cerca del punto 0.
