¿Cuál es el principio de funcionamiento de un calibrador?

¡Hola amigos! Como proveedor de calibres, a menudo me preguntan sobre el principio detrás de estas ingeniosas herramientas de medición. Así que pensé en tomarme unos minutos para desglosarlo.

En primer lugar, hablemos de qué es una pinza. Un calibrador es un instrumento de medición de precisión que se utiliza para medir la distancia entre dos lados opuestos de un objeto. Se usa comúnmente en ingeniería, manufactura, carpintería e incluso en algunas investigaciones científicas. Existen diferentes tipos de pie de rey, pero los más comunes son el pie de rey y el pie de rey digital.

El principio de un calibrador a vernier

Comencemos con el pie de rey. Ha existido desde hace mucho tiempo y todavía se utiliza ampliamente en la actualidad. La idea básica detrás de un calibre a vernier es bastante simple, pero se basa en algunas matemáticas inteligentes.

Un calibre a vernier tiene dos escalas: la escala principal y la escala a vernier. La escala principal es la escala más grande del calibrador y está marcada en milímetros o pulgadas, según la unidad de medida que esté utilizando. La escala vernier es una escala más pequeña que se desliza a lo largo de la escala principal.

La clave de la precisión del pie de rey reside en la relación entre estas dos escalas. La escala de nonio está diseñada de modo que la longitud de un cierto número de sus divisiones sea ligeramente menor que la longitud del mismo número de divisiones en la escala principal. Por ejemplo, en un pie de rey métrico típico, 10 divisiones en la escala vernier pueden tener la misma longitud que 9 divisiones en la escala principal.

Cuando usa un pie de rey para medir un objeto, primero abre las mandíbulas del pie de rey y coloca el objeto entre ellas. Luego, cierras las mandíbulas hasta que agarren suavemente el objeto. Para leer la medida, primero mira la escala principal para encontrar el número entero en milímetros o pulgadas. Este es el valor donde el cero en la escala vernier se alinea con la escala principal.

A continuación, observa la escala vernier para encontrar la parte fraccionaria de la medida. Estás buscando la línea en la escala vernier que se alinea exactamente con una línea en la escala principal. El número de esta línea en la escala vernier te da la parte fraccionaria de la medida. Por ejemplo, si la tercera línea de la escala vernier se alinea con una línea de la escala principal y la escala vernier tiene un recuento mínimo (la medición más pequeña que puede realizar) de 0,1 mm, entonces la parte fraccionaria de la medición es 0,3 mm.

Sumas el número entero de la escala principal y la parte fraccionaria de la escala vernier para obtener la medida total. Puede parecer un poco complicado al principio, pero con un poco de práctica podrás leer calibradores a vernier como un profesional.

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El principio de un calibrador digital

Ahora, pasemos al calibrador digital. Los calibradores digitales son una alternativa más moderna a los calibradores a vernier. Utilizan sensores electrónicos para medir la distancia entre las mandíbulas y mostrar la medida en una pantalla digital.

El principio de funcionamiento básico de un calibrador digital se basa en el concepto de capacitancia. Dentro de la pinza hay dos juegos de placas conductoras. Un juego de placas está fijo y el otro está unido a la mandíbula móvil de la pinza. Al abrir o cerrar las mordazas, la distancia entre las placas cambia, lo que a su vez cambia la capacitancia entre ellas.

La electrónica del calibrador está diseñada para medir este cambio de capacitancia y convertirlo en una señal digital. Luego, esta señal es procesada por un microcontrolador, que calcula la distancia entre las mandíbulas y muestra la medida en la pantalla digital.

Una de las grandes ventajas de los calibradores digitales es que son muy fáciles de leer. No tiene que preocuparse por alinear líneas en dos escalas diferentes como lo hace con un pie de rey. Simplemente mire la pantalla digital y obtendrá una medición precisa de inmediato.

Los calibradores digitales también suelen tener características adicionales, como la capacidad de cambiar entre diferentes unidades de medida (milímetros y pulgadas), poner a cero la medición en cualquier posición y mantener la medición en la pantalla.

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Referencias

• "Manual de maquinaria", Industrial Press Inc.
• “Los Fundamentos de la Medición de Precisión”, diversos autores en el campo de la metrología.