Ing. Jorge Iván Gómez
Coordinador Laboratorio Diagnóstico de Maquinaria
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Una situación corriente que padecen usuarios y empresas de mecánica industrial son los reprocesos posteriores a la entrega inicial de productos “terminados”. Ello, debido a los ajustes inadecuados de sus rasgos con el par de acople. Por ejemplo, muñones de ejes donde van alojados rodamientos. Lo dicho conlleva retrasos y sobrecostos para cliente y proveedor. Superar esta situación demanda varias acciones, siendo una de las primeras emplear instrumentos calibrados.

Realidades atenuables, no superables totalmente, en la fabricación de partes.

Se podría afirmar que dos realidades subyacen a la situación aludida; siendo más conocida la primera.

I- Imposibilidad de lograr medidas exactas de los rasgos de una pieza; diámetro de un agujero por ejemplo. Este hecho viene constatándose desde la revolución industrial, de ahí la necesidad de tolerar las cotas que especifican una pieza.

II- Imposibilidad de verificar exactamente el rasgo de una pieza, así los procesos de fabricación produjeran rasgos con medidas “precisas”, pues no existe instrumento ni procedimiento de medición que lo hagan, por nuevos y modernos que sean.

Cómo aminorar el impacto de no poder medir exactamente.

Al no poderse determinar de manera exacta las medidas de una pieza, la metrología ha desarrollado el concepto de “incertidumbre”, que corresponde a la calidad con la que un instrumento realiza una medición bajo condiciones controladas. Cualitativamente hablando entonces, la “incertidumbre” de un instrumento puede verse como la duda, o si prefiere, el error posible en el que incurre un instrumento cuando efectúa una medición bajo condiciones estándar. En metrología, la “incertidumbre” no solo aplica a los instrumentos de medida, también califica los procedimientos de medición.

La “incertidumbre” como parámetro cuantificable.

La “incertidumbre” va más allá del ámbito cualitativo; en la práctica metrológica se recurre a dos valores para cuantificarla:

I- El intervalo de valores a lado y lado de la medida arrojada por el instrumento. Dicho intervalo delimita la variación en la medida que entregaría un instrumento si la medición sobre el mismo rasgo se repitiese, múltiples veces, en iguales condiciones.

II- El nivel de confianza con el que se espera que una medida esté dentro del intervalo mencionado. El comportamiento aleatorio presente en toda medición hace necesario considerar esta cantidad.

Para qué sirve, entonces, calibrar un “pie de rey” o un micrómetro.

Al calibrar estos instrumentos se determina:

I- El error máximo en el que incurren estos al medir.

II- La incertidumbre con la que miden dichos instrumentos bajo condiciones estándar.

Al conocer el error máximo que comete un instrumento, o algunos puntos de su escala, s e pueden efectuar correctivos a las medidas realizadas, especialmente, cuando dichas desviaciones son significativas. Además, la incertidumbre me permite saber si la verificación de una cota tolerada se satisface o no de modo cierto o incierto. De otro lado, la incertidumbre conjuntamente con la estrechez de la tolerancia de una cota a verificar, orientan en la escogencia del instrumento adecuado.

Figura. Verificación del diámetro exterior de un mismo rodamiento con “pie de rey” y micrómetro calibrados.

La figura presenta la medición del diámetro exterior del mismo rodamiento en condiciones estándar: temperatura de 20 ℃ ± 2 ℃ ; HR menor a 55% y ambiente libre de suciedad.
-Izquierda: “Pie de rey” con resolución 0,01 mm; Incertidumbre 0,012 mm y nivel de confianza de 95,45%.
-Derecha: Micrómetro con resolución 1 µm; Incertidumbre 1 µm y nivel de confianza de 95,45%.

Para finalizar, analice si la verificación del rasgo se logra en cada medición, sabiendo que la especificación del diámetro exterior del rodamiento es: 〖22 〗_(-0,009)^0 mm.

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