Metrologia

Materie:Tesina
Categoria:Meccanica

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Testo

Riva Francesco 1 F 24\01\05 I.T.I.S Magistri Cumacini
La metrologia è la scienza che studia le grandezze fisiche e cerca di ridurre al minimo ogni sorta di errore.
L’istituto di metrologia esegue ricerche finalizzate alla realizzazione, al mantenimento ed al miglioramento dei campioni di misura nei settori in vari settori tra cui il termico e il settore meccanico. L’istituto di metrologia adotta unità di misura del Sistema Internazionale (SI) metro, Kilogrammo e Kelvin. Questo istituto si occupa di trovare nuovi metodi di misura mettendo in discussione i precedenti e si propone di ridurre al minimo l’errore di misura con questi propositi sviluppa metodi di misura sofisticati in meccanica, ottica e termodinamica. L’ istituto affronta anche problemi di fisica e lo studio di proprietà meccaniche, termiche dei materiali anche in condizioni estreme.
La metrologia si occupa di studiare le misure dirette e quelle indirette. Le misure dirette sono quelle che si possono leggere direttamente senza ulteriori processi matematici per esempio calcoli uno strumento diretto è per esempio il calibro. Quelli indiretti sono quelli che richiedono ulteriori processi matematici.
L’Istituto svolge attività di ricerca, di valorizzazione e trasferimento tecnologico nei seguenti settori:
1 Metrologia della massa
2 Metrologia della densità e della viscosità
3 Metrologia della portata, del flusso e del volume
4 Metrologia in chimica e analisi chimico-fisica delle superfici
5 Metrologia della lunghezza
6 Ingegneria di precisione e nanometrologia
7 Metrologia della temperatura
8 Metrologia delle grandezze e delle proprietà termiche
9 Metrologia della forza
10 Metrologia delle pressioni e del vuoto
11 Misure meccaniche speciali (gravimetria, durezza e vibrazioni)
12 Metrologia per lo spazio
13 Determinazione della costante di Avogadro
14 Accreditamento di Centri di Taratura
15 Attività di supporto tecnologico
16 Attività di gestione e supporto
Il calibro è uno dei più precisi e completi strumenti di misura, esso è dotato di una rara precisione e può effettuare 3 tipi di misure. Tanto per cominciare è uno strumento in grado di effettuare misure dirette e grazie ai suoi componenti può effettuare misure interne, esterne e misure di profondità quindi è estremamente utile e può operare in tutte le 3 dimensioni. I suoi componenti sono:
Becchi per misure interne: Servono appunto per le misure interne e sono rastremati per la loro intera lunghezza. Becchi per misure esterne: Servono per le misure esterne e sono rastremati alle estremità. Asta per misure di profondità:Serve per le misure di profondità e la sua uscita è proporzionale all’abbassamento del corsoio. Corsoio: E’ la parte fondamentale del calibro su quale poggia il nonio e permette di farlo scorrere. Asta fissa: E’ la parte sul quale scorre il corsoio. Asta graduata: Serve solo per i calibri non digitali,infatti in questi il display rivela la misura, negli altri,bisogna fare combaciare un numero per avere il risultato preciso,in pollici o in millimetri. Pulsante per blocco corsoio: Quando è premuto il corsoio scorre,quando non è premuto la misura resta la stessa.
Nonio: E’ la parte più importante del calibro,serve a leggere di quanto il corsoio si è spostato così da determinare la misura del pezzo,valutando con precisione la frazione di spazio compresa tra 2 linee. Il nonio fu ideato dal matematico Portoghese Nuňes, esso è rappresentato da una scala ausiliaria costruita suddividendi in n-1 parti la lunghezza del nonio
Ma come si usa un calibro a corsoio?

Innanzi tutto si posizionano i becchi adatti vicino al pezzo da misurare, poi si preme il pulsant pulsante e si fa scorrere fino a che non si muovono più poi si legge il nonio
Al mondo esistono vari tipi di calibri di varie marche e con varie sensibilità, ci sono i calibri classici, i calibri a bussola e i calibri digitali. Essi a loro volta possono essere decimali, centesimali, cinquantesimali e centesimali. L’ esempio di calibri decimali e centesimali sono i più classici,come quello in alto anche i calibri cinquantesimali sono simili ma non del tutto, infatti sono leggermente più grandi e sono più rari, in fatti per essere diviso in 50 parti il nonio deve essere più lungo, quindi è più conveniente averne uno centesimale che è disponibile solo digitale perché è molto difficile suddividere il nonio in 100 parti.

Ma ora vediamo più da vicino ogni campo della metrologia
1 Metrologia della massa : Si preoccupa solo della massa di una sostanza osservandone le possibilità di misura 2 Metrologia della densità e della viscosità: Si occupa dei cambiamenti di densità di u corpo, in base anche al calore che influisce molto su di essa, un settore specifico studia la viscosità, cioè la densità dei magmi conducendo ricerche vicino ai vulcani 3 3 Metrologia del flusso e del volume: Si occupa delle misure dei vari volumi, specialmente quelli dei gas, il quale volume è facilmente modificabile 4 Metrologia chimico-fisica delle superficie: Si occupa delle superfici m2, m 3 5 Metrologia della lunghezza: si occupa della lunghezza e come si modifica 6 Metrologia di precisione e nanometrologia : Si occupa di qualsiasi misurazione che debba essere effettuata su superfici molto piccole 7 Metrologia della temperatura: Si occupa della temperatura e della sua dispersione 8 Metrologia della forza : Calcolano le forze che sono in gioco durante qualsiasi operazione fisica e cercano di tenerne conto per ridurre l’ errore delle altre categorie 9 Metrologia nel vuoto: Studia il comportamento dei corpi nel vuoto, infatti tutti i corpi nel vuoto hanno un comportamento diverso Le altre categorie sono poco sviluppate e meno importanti e svolgono funzioni completative
Tutte le ricerche vengono svolte in appositi laboratori con appositi strumenti simili a questi
Sostanzialmente il micrometro è uno strumento di misura il cui funzionamento è basato su una vite micrometrica. Ma in realtà il micrometro è uno strumento di misura davvero molto preciso e indispensabile per alcune misure. Esso non è uno strumento completo come il calibro, ma per ogni genere di misura necessita di un tipo particolare di micrometro, per le misure interne il micrometro per interni, per le misure esterne il micrometro per esterni, e per le misure di profondità il micrometro per le misure di profondità: ma ora prendiamo in esame un normale micrometro per esterni, anche in questo caso esistono micrometri digitali e manuali.
Piastra isolante: Isola termicamente il micrometro e quindi impedisce la dilatazione e il calo della precisione Telaio ad arco: Deve avere un basso coefficiente di dilatazione e regge l’ incudine Bussola graduata: Serve per leggere la misura, sarebbe l’ equivalente del nonio Frizione: E’ un dispositivo di compressione che limita a pressione sull’ oggetto a 5-10 N Dispositivo di bloccaggio: Serve per mantenere la stessa misura ed agevolare la lettura Incudine fissa: E’ una parte fissa del micrometro Asta mobile: E’ la parte mobile che assume le dimensioni del pezzo da misurare
Anche per i micrometri come per i calibri esistono vari tipi diversi:

Esempio