MATERIALES Y DISCUSION Flexómetro Historia El flexómetro, también conocido como cinta métrica o huincha de medir, es un instrumento de medición, el cual nació de la necesidad de transportar de manera compacta y práctica una herramienta de medición longitudinal precisa donde se encuentran impresas las unidades de medición y sus divisiones. Los primeros intentos de un instrumento de medición de longitud se pueden apreciar en la antigua Roma, donde los romanos solían utilizar cintas de cuero marcadas con unidades de medición convencionales para su época y lugar. Dichas unidades eran muy relativas e inexactas, variaban de acuerdo al lugar y uso en determinada época, y por lo tanto eran muy diversas [1]. Gracias al intercambio comercial entre culturas y países, con el tiempo se vio la necesidad de unificar una unidad de medición. En primera instancia, las cintas métricas estaban hechas de telas muy resistentes. Algunas eran enrolladas manualmente en un armazón de cuero y con mecanismos hechos de bronce. En 1829, James Chesterman, oriundo de Sheffield, Inglaterra, patentó la cinta métrica metálica auto-enrollable compactada en espiral dentro de un armazón metálico. Sin embargo, el 14 de Julio de1868, Alvin J. Fellows, oriundo de New Haven, Connecticut, obtiene otra patente del mismo invento de Chesterman, pero con un diseño altamente mejorado. Fellows sustentaba que sus mejoras configuraban totalmente un nuevo invento. Sin embargo, no fue hasta la década de 1940 que este invento fue altamente aceptado y usado [1].
Ilustración 1. Autor del primer prototipo del flexómetro James Chesterman
Características Actualmente, el flexómetro tiene las mismas características básicas de la versión de Fellows. Este puede estar hecho tanto de un fleje metálico como de fibra textil, enrollado en un armazón metálico o de plástico, donde se imprime la escala de sistema de medición en graduaciones [2]. Generalmente se utiliza el sistema métrico decimal, cuyas divisiones están hechas en metros, centímetros y milímetros [2].
Igualmente se fabrican flexómetros donde tienen impreso por un lado el sistema métrico decimal y por el otro el sistema imperial, cuyas divisiones están hechas en pies, pulgadas, medias pulgadas, cuartos y octavos de pulgada [2].
Los flexómetros de fleje metálico pueden medir en general de 1 metro hasta 20 metros, mientras que los de fibra textil tienden a ser más largos, hasta 100 metros comprometiendo así que su sistema de enrollado sea manual. Los flexómetros pueden contar con un sistema de rebobinado que permite que la cinta se enrolle por sí mismo, y un sistema de freno o botón de seguridad que interrumpe el rebobinado automático. Ese botón también sirve para detener la cinta a una distancia deseada. Tanto los flexómetros de fleje metálico como los de fibra textil tienen en la punta de la cinta un tope que evita que ésta se introduzca completamente a la armazón. La cinta suele estar fabricada en acero al carbono. Los bordes de una buena cinta deben estar bien rematados para evitar posibles cortes en los dedos a la hora de usarlas. Estas cintas deben ser flexibles, resistentes y a su vez regidas, porque en ocasiones será necesario realizar mediciones en vertical. Tienen el perfil abombado para evitar torceduras permanentes. Estas cintas, a diferencia de otro tipo de instrumentos de medida, pueden envolver al objeto a medir y también podemos medir superficies curvas. Los flexómetros se enrollan dentro de sus cajas que pueden ser de diferentes materiales, plástico, acero, etc. Una buena caja es la que resiste los impactos, caídas, golpes, etc.
Hay fabricantes que están comenzando a fabricar flexómetros con materiales inoxidables. Todo su componente como son, muelle de recogido, cinta, la uña y el clip esta fabricados de este material. Estos flexómetros, pese a ser más caros, son muy apropiados para usos en condiciones externas: para trabajos de albañilería, fontanería, etc. Donde el agua está muy presente y por tanto puede provocar oxidaciones en estos instrumentos de medida [3].
Ilustración 2. Flexómetro inoxidable
Otras características de un buen flexómetro son:
Anti adherencia (impide la deposición de suciedad en la cinta). Deslizamiento (un buen flexómetro debe tener una recogida y extensión con suavidad y el esmalte protector deberá tener buena flexibilidad, lo que retarda el envejecimiento de la cinta).
Anti reflectante (bueno para poder trabajar con cualquier disposición de la luz).
Estos instrumentos de medida deben cumplir las normas de la CEE que han de venir indicadas al principio de la cinta; estas indicaciones hacen referencia a:
Longitud de la medida. Número de identificación. Numero de aprobación. Clase de precisión.
Usos Los flexómetros sirven para medir metros y sus divisores.
Dicho instrumento es muy efectivo para medir distancias medias, y su flexibilidad permite medir longitudes en superficies tanto rectas como curvas. Estos instrumentos de medida tiene mucho a su favor como es lo poco que ocupan y fácil recogimiento, ya que en el interior de sus cajas llevan un resorte mecánico que hace que la recogida de la cinta se efectuar de una forma automática [4].
Ilustración 3. Flexómetro usado en la Industria de la Construcción
Clasificación Existen variadas presentaciones de cintas métricas debido a los diferentes tipos de superficies y usos, diseñadas para satisfacer las necesidades de todo tipo de trabajo. La cinta métrica extensible, o enrollable, es aquélla que se encuentra enrollada dentro de un armazón de plástico o metal. La cinta puede ser metálica o de fibra textil, y las más modernas están realizadas con fibras de carbono unidas con un polímero de teflón. La mayoría cuenta con el sistema de rebobinado automático, un freno y tope. Las más largas (también llamadas de agrimensor) cuentan con un rebobinado manual. Generalmente tiene impreso el sistema métrico decimal y otros también cuentan adicionalmente con el sistema imperial del otro lado de la cinta. Pueden tener una longitud de hasta 100 metros [4]. La cinta métrica plegable o de tijera era aquélla mayormente utilizada por los carpinteros y artesanos, ya que por un lado estaba graduada en “vara” (medida
antigua utilizada por los carpinteros) y del otro lado el sistema métrico decimal. Esto les ayudaba a los carpinteros hacer el cambio de medición de una manera más rápida
y eficiente. Esta cinta métrica estaba hecha generalmente de piezas de madera unidas por cantos reforzados móviles de metal. Fue inventada en 1851 por Anton Ullrich. También se pueden encontrar de metal, de nylon y de fibra de vidrio. Generalmente tienen de uno a dos metros de longitud y no son muy exactos, ya que tienen una tolerancia de uno a dos milímetros por cada metro de longitud [4]. La regla de escritorio se utiliza para medir, trazar líneas rectas o como guía para hacer cortes rectos con una cuchilla. Son construidas en madera, plástico o metal, y se pueden encontrar de 20 centímetros a un metro de longitud. Generalmente están graduadas en centímetros y milímetros (en ocasiones en medios milímetros). Algunas reglas también están graduadas en pulgadas, medias pulgadas, cuartos y octavos de pulgadas, del otro borde de la regla [4].
Ilustración 4. Flexómetros extensibles enrollables franceses
Dimensión Científica y Técnica Funcionalidad La función principal de un flexómetro es permitirnos medir longitudes ya sean cortas o un poco largas [2]. Tabla 1. Usos y Ámbitos de Aplicación del flexómetro
Aplicación
Ejemplo
Negocios
En algunos trabajos la cinta métrica es muy utilizada como carpinterías o herrerías y también en algunos
Hogares
hogares
se
mediciones.
cuenta
con
estas
para
realizar
Utilidad o Frecuencia de Uso con Relación a la Satisfacción de la Necesidad Este objeto técnico va en proporción directa a la satisfacción de la necesidad que va en aumento, porque todo ser humano tiene en sus hogares, negocios, etc., como mínimo una cinta métrica, para realizar mediciones requeridas para realizar un trabajo [2].
Estructura Tabla 2. Identificación de las partes que componen el obj eto
No.
PARTE
1
Lamina de acero al cromo o de aluminio
2
Polímero de teflón o de aluminio
3
Pestaña para sujetarla
4
Seguro
REPRESENTACION GRAFICA.
Ilustración 5. Estructura física del flexómetro
Ilustración 6. Cajas ABS. Cintas cóncavas. Fleje acero alta calidad templado con capa p oliéster amarillo. Presentación en atractivo blister con indicación de uso y aplicaciones
TOLERANCIA DE MEDICIÓN EN EL FLEXOMETRO
Ilustración 7. Tolerancias del flexómetro en sus distintas presentaciones
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES. Tabla 3. Origen de los Materiales del flexómetro
Materiales
Inorg.
Org.
Renov.
No renov.
Mineral
Aluminio
x
X
X
Polímero
x
X
X
Vegetal
Animal
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES EMPLEADOS. Propiedades Generales Las propiedades que dependen de la cantidad total de materia del cuerpo se llaman propiedades generales; entre ellas están la forma, tamaño, peso, temperatura [2]. Tabla 4. Propiedades de los materiales empleados en el flexómetro
Propiedad Gral. Masa
Definición
Donde se manifiesta
Cantidad de materia contenida Al pesar la cinta métrica en en un cuerpo. Se mide en (Kg)
una báscula.
Volumen
Lugar o extensión que ocupa un Es el lugar que ocupa la cuerpo en el espacio. Se mide cinta en un espacio. en (m3). El volumen no sólo depende de la cantidad de materia, sino también de la temperatura
Peso
Fuerza gravitacional
de
atracción Es la fuerza de atracción
que
la
Tierra gravitacional que ejerce la
ejerce sobre todos los cuerpos. tierra sobre la cinta. Es proporcional a la masa Inercia
Cualidad que tienen los cuerpos Se manifiesta al moverse o de preservar el estado, de cuando está en reposo reposo o movimiento en línea recta en que se encuentran hasta que una fuerza externa actúe sobre ellos
Divisibilidad
Porosidad
Propiedad que tienen los
Muy poco probable que se
cuerpos para fraccionarse en
pudieran dañar o quebrarse
pedazos cada vez más
alguna parte con el trato
pequeños
normal
característica de la materia que
No hay porosidad porque el
consiste en presentar poros o
polímero y el aluminio su
espacios vacíos
estructura atómica es muy densa
PROCESO DE FABRICACION. Tabla 5. Sistemas y Técnicas de Fabricación del flexómetro
Sistema Unión
Técnica Ensamblado
Donde se manifiesta Al ensamblar las partes internas y externas de la cinta métrica.
Recubrimiento
Pintado
Se pinta todo el objeto técnico para darle presentación.
Esmaltado
Se cubre con esmalte toda la pintura aplicada para darle brillo y protección a la pintura
Conformación
Doblado
Se dobla para dar forma al acero y al plástico.
Laminado
Para convertir la aleación de metal en láminas u hojas aceradas
Tabla 6. Fuerzas y Tipos de Energía que Causan que el Objeto Funciones
ENERGÍA
MECÁNICA
DEFINICIÓN
Donde se manifiesta
La energía mecánica se crea o genera cuando una fuente externa de energía alimenta al
Al jalar la pestaña de la cinta métrica para comenzar la medición.
dispositivo mecánico y lo hacer girar, avanzar, retroceder, etc.
Principios de la Ciencia Toda máquina compuesta está construida por máquinas simples, en este caso son las siguientes: Tabla 7. Principios de la Ciencia correspondientes al flexómetro
Principio
Donde se manifiesta
Polea
Engranajes internos de la cinta métrica.
Rueda
Al enrollarse la lámina de acero dentro del polímero.
Ejes
Lugar que sostiene donde se enrolla la lámina de acero.
Flexómetros electrónicos Los flexómetros constituyen la mayor innovación de estos últimos años en el campo de los instrumentos de medida [5]. Son seguros y precisos pudieron usarse como un flexómetro estándar contando con todas las ventajas del flexómetro tradicional. Además, su avanzada electrónica permite una fácil visualización de la medida en una pantalla de cristal líquido, normalmente de gran tamaño [5]. Tienen un sencillo teclado que permite acceder a múltiples funciones de ayuda. Suelen fabricarse en dos tamaños:
Longitud de 5 metros y ancho de cinta de 19 mm. Longitud de 8 metros y ancho de cinta de 25 mm.
Con estos aparatos disponemos de una doble lectura, ya que podemos comprobar la medida a través de la pantalla o por la cinta graduada como si de un flexómetro normal se tratase [5].
Ilustración 8. Flexómetro Digital
Con estos aparatos disponemos de una doble lectura, ya que podemos comprobar la medida a través de la pantalla o por la cinta graduada como si de un flexómetro normal se tratase [5]. La cinta puede ser perforada o no, depende del fabricante. Estos instrumentos suelen venir provistos de freno de cinta [5]. Entre las funciones electrónicas más comunes entre todos los fabricantes podemos señalar:
Añaden automáticamente la longitud de la caja en las medidas interiores. Conversión del sistema métrico a pulgadas. Memoras de medidas. Apagado automático tras un tiempo de inactividad, para así prolongar la duración de la batería. Algunos incorporan funciones básicas de calculadora.
RESULTADOS Y DISCUSION Calibración de un flexómetro 1. Realizar una inspección visual y de funcionamiento del flexómetro: para identificar daños que impidan realizar dicha verificación como : Numeración borrosa, cinta partida, sistema de retracción dañado entre otros Si el instrumento presenta alguno de estos daños, el equipo no se verificará y se deberá notificar al responsable del instrumento [6].
Ilustración 9. Inspección del flexómetro
2. Limpiar Flexómetro: realiza una limpieza con un trapo seco sobre la cinta y con un trapo húmedo en el exterior.
Ilustración 10. Limpieza del flexómetro
3. Comparación de Flexómetros: Se deben colocar los dos flexómetros sobre la superficie. Es importante que los dos flexómetros estén lo más cerca posible para que los datos sean confiables.
Ilustración 11. Comparación entre flexómetros
4. Verificación de los flexómetros: Los flexómetros extendidos se tomaran tres lecturas en diferentes puntos del rango definido previamente; los datos deberán ser registrados que posteriormente nos ayudara a establecer el error en el instrumento [6].
Normas de uso y mantenimiento
Es un instrumento de medida, y no podemos usarla para otro fin que no sea el suyo. Debes de fijar el soporte metálico del flexómetro en un extremo de la pieza a medir. A continuación estira el flexómetro la distancia necesaria para abarcar el rango de la medida que necesitas o deseas. Por ultimo coloca el seguro para evitar que tu medición se pierda y puedas observar bien la medición obtenida. Hemos de evitar la entrada de suciedad en el interior de la caja donde se enrolla la cinta, por lo que siempre que no se use debemos mantenerla enrollada en el interior de la carcasa [3].
Normas de seguridad
Durante su utilización debemos tener precaución con los bordes de acero de la cinta ya que podemos cortarnos. Evitar dejar que la cinta se enrolle de golpe, ya el tope de la punta se aflojará o puede producirnos un corte [3].
UTILIZACIÓN DEL FLEXÓMETRO La utilización del flexómetro es muy sencilla. Se estira una pestaña situada en el exterior del aparato y se aplica en la superficie que se va a medir. La pestaña tiene una doble función: para estirar de ella y como elemento de sujeción para que la cinta metálica permanezca estable [7]. Normalmente en cada cara de la cinta aparece un sistema de medición: en una se utiliza el sistema métrico decimal y la unidad mínima que aparece es el milímetro y en la otra cara se emplea el sistema imperial de medidas, siendo la pulgada la unidad de medida y pudiéndose medir hasta 1/16 de pulgada [7]. Como es lógico, todo flexómetro debe tener unas indicaciones correctas y sin ningún error. Para calcular su precisión se realiza un proceso de calibración, de tal manera que la cinta metálica se coloca sobre una regla patrón y se comprueba que las marcas establecidas sean coincidentes [7].
PROCESO 1. Se toma la pestaña de la cinta métrica.
Ilustración 12. Pestaña del flexómetro
2. Poner la cinta sobre el objeto o la distancia a medir.
Ilustración 13. Posicionamiento de la cinta métrica
3. Sujetar el polímero de un lado del objeto o la distancia que se desea medir y jalar la pestaña hacia el lado contrario lo suficiente para tomar la medida deseada.
Ilustración 14. Medición del objeto
4. Al medir el objeto o la distancia, soltar la pestaña e introducirla en el polímero de nuevo.
Ilustración 15. Enrollamiento del flexómetro
CONCLUSIONES
Se pudo comprobar que se puede medir magnitudes de hasta 20 metros longitud con un flexómetro metálico, además con este instrumento se pueden tomar medidas de estructuras no solamente lineales como circunferencias. Podemos señalar que con el flexómetro es posible realizar medidas hasta 5 metros con mayor precisión que con flexómetros de mayor longitud. Aprendimos el correcto uso del flexómetro y la forma correcta de interpretar sus medidas.
BIBLIOGRAFÍA [1] V. Estrada, «El flexometro,» 2010. [En línea]. Available: https://es.scribd.com/doc/86593842/Que-Es-Un-Flexometro. [Último acceso: 23 Julio 2017]. [2] G. Sanchez, «Flexometro Instrumentacion,» Mayo 2009. [En línea]. Available: https://es.scribd.com/doc/2537919/Analisis-de-Objeto-Tecnico-La-Cinta-Metrica. [Último acceso: 23 Julio 2017]. [3] Paladin Tecvno, «Flexometro,» Junio 2012. [En línea]. Available: https://es.scribd.com/doc/2537919/Analisis-de-Objeto-Tecnico-La-Cinta-Metrica. [Último acceso: 23 Julio 2017]. [4] R. Noriega, «Cinta Metrica,» 2011. [En línea]. Available: https://es.scribd.com/document/180297006/Cinta-Metrica. [Último acceso: 23 Julio 2017]. [5] A. Vega, Oficial Mantenimiento, España: MAD, 2006. [6] Medid, «Flexometro, Tecnologia,» 2009. [En línea]. Available: https://www.medid.es/category/flexometros/. [Último acceso: 23 Julio 2017]. [7] M. Ariaga, «Instrumentos de medida,» 15 octubre 2010. [En línea]. Available: https://definicion.mx/flexometro/#.