INCERTIDUMBRE ASOCIADA EN LA CALIBRACION Y MEDICION EMPLEANDO UNA CMM. 10 de Noviembre del Ing. Juventino Lozano Quiroz

Transcripción

1 ASOCIADA EN LA CALIBRACION Y MEDICION EMPLEANDO UNA CMM Ing. Juventino Lozano Quiroz 10 de Noviembre del 2005

2 Cuál es la distancia de la Tierra la Luna? mas o menos 2, 478, 500 leguas No me cree? MÍDALO!!!

3 Determinar las distancia entre dos puntos cualquiera, es por comparación cada civilización tenia sus referencias, se emplearon, partes del cuerpo, artefactos específicos, etc., Latina Metrum.- medida Griego Metròn.- medida METRO patrón principal en las medidas de longitud la distancia del arco mas largo posible de medir en el planeta Barcelona España y Dunquerque Francia ambas al nivel del mar LA DIEZMILLONESIMA PARTE...DEL CUADRANTE DEL MERIDIANO TERRESTRE QUE TAN CIERTO O TAN INCIERTO??????

4 Este concepto se materializó en una barra de una aleación Platino-Iridio que minimizara las deformaciones por cambios de temperatura, con sección Bari céntrica (en forma de X) para minimizar los errores de la flexión elástica cuando se apoye en los puntos de Bessel ( de mínima deformación ) y manteniéndola en condiciones especiales.

5 MECANICA CUANTICA LA RADIACIÒN SE PROPAGA EN FORMA DE ONDAS DEFIDAS POR; LONGITUD, FRECUENCIA Y VELOCIDAD λ = C F encontrándose que la LUZ ES UNA ONDA ELECTRO MAGNETICA que viaja en el vacío a una velocidad constante aproximadamente igual a 300,000 Kms / seg.

6 bajo ciertas condiciones un átomo puede absorber energía y luego soltarla dándonos los llamados ESPECTROS de emisión y absorción

7 los electrones están colocados en NIVELES CUANTICOS DE ENERGIA

8 EL ELECTRON EN UN ESTADO BASAL BRINCA A UN NIVEL CUANTICO DE MAYOR ENERGIA.- QUEDANDO EN UN ESTADO EXITADO

9 Re-defino el Metro en base al espectro de emisión del Kriptón 86 U = 10 Actualmente el METRO se define en función de la luz emitida al existir una transición interna de ciertos átomos y es: la distancia que recorre la luz en un segundo La trayectoria recorrida por la luz (onda electro magnética plana) en el vacìo en un lapso de 1 / C segundos C = m/ s. Para ello se emplean lásers de Helio- Neòn en frecuencias estables CON INCERTIDUMBRES DEL ORDEN DE 10 PATRON: INALTERABLE, REPRODUCIBE, UNIVERSAL.

10 METROLOGIA o el Arte de medir Modelos y Procesos para determinar el valor del mensurando con el más alto grado de confiabilidad o la menor INCERTIDUMBRE ASOCIADA A NUESTRO PROCESO. Magnitud, del latín magnitudo, magnitundis.- grandeza Propiedad de los cuerpos que puede ser medida como el tamaño, el peso, la extensión Medida conforme a un patrón determinado Para efectuar dicha comparación necesitamos; El mensurando.- lo que se quiere medir El instrumento de medición.- lo que mide El operador.- el que mide El resto del universo. influencias externas Necesitamos CUANTIFICAR nuestro sistema con unas condiciones de referencia MENSURANDO-INSTRUMENTO-OPERADOR-ENTORNO sucesivas mediciones dan variaciones en el resultado, orden se significación de la variabilidad de las magnitudes de influencia BUCLE DE CORRECCIÓN Nuevas magnitudes que a su vez habrán de ser corregidas dejando una corrección residual.

11 La medida de la magnitud posee naturaleza aleatoria al existir siempre una inevitable variabilidad del sistema (mensurando, instrumento, operador, entorno) debiendo caracterizarse en la forma habitual empleada con las variables aleatorias, con un PARAMETRO DE TENDENCIA CENTRAL Y OTRO DE DISPERSIÓN ES IMPOSIBLE ADOPTAR LA DESVIACION TIPICA DE LA MEDIA COMO INCERTIDUMBRE TIPICA DEL RESULTADO DE LA MEDIDA DEL MENSURANDO

12 PARAMETRO CENTRAL El valor verdadero de un mensurando es el que mejor lo representa y se obtiene cuando se interrumpe esa serie de correcciones sucesivas. El intervalo alrededor del valor resultante de la medida y sus correcciones. Estimación de una serie de valores o intervalo entre los cuales es casi seguro que se encuentra el valor del mensurando. PARAMENTRO DE DISPERSION La Incertidumbre: la medida de la cota superior de la corrección residual valor asociado a una medición que caracteriza la DISPERSION de los valores razonablemente atribuidos al modelo, esta incertidumbre o duda se expresa cuantitativamente con limites, o un intervalo dentro el cual se estima debe encontrarse el valor del mensurando con una determinada probabilidad.

13 La norma ISO / 2 Evaluación del desempeño de las CMM establece que las pruebas tiene dos objetivos Determinar el error de indicación para medir longitudes 2.- El error del probador. La función del primer objetivo es determinar la Trazabilidad a la unidad e medida, el metro el valor dado de la CMM menos el valor real ( convencional) patrón materializado o un interferómetro láser Se determina la longitud del material estándar midiendo dos puntos opuestos en dirección opuesta sobre dos planos nominalmente paralelos, en dirección perpendicular a uno de los planos. Estos patrones de longitud son bloques bajo la Norma ISO 3650 juego de patrones de medida e incertidumbres conocida, el menor es de 30 mm o menos cubran 2/3 de la distancia en siete posiciones cualquiera haciendo 5 pruebas le longitud cada medida 3 veces

14 La función del segundo objetivo (error del probador o la prueba del sistema del palpador) es el error que puede ser atribuido a la CMM en la determinación de la variación del rango de un material estándar constituido de una esfera. Esta prueba se hace para ver los errores de la toma del punto relativos al sistema de palpaje usado para la medición de puntos discretos, ya que no se pueden aislar completamente otros errores respecto a otras fuentes de errores de la MMC influyen respecto al origen estático y dinámico inherentes al sistema de medición. el error de la CMM está expresado en micrómetros y es declarado bajo la forma E = A + L / K < B Donde: A es la constante expresada en micrómetros, proporcionada por el fabricante, K es la constante dimensional proporcionada por el fabricante, L es la longitud de la medición expresada en unidades de longitud y B es el valor máximo indicado por el fabricante

15 Un proceso de medición no esta completo si no viene acompañado de la estimación de la incertidumbre señalada del sistema Mensurando-Instrumento- Operador- Entorno La calidad es un resultado se juzga por la representatividad de la magnitud que se desea cuantificar d = ( L φ ) ( L E ) + δ p m e p a u 2 c (Y)= N i=1 f x i 2 u 2 ( x i ) Incertidumbre de calibración del bloque patrón. Medición del bloque patrón dada por la MMC (repetibilidad de la MMC y calibración del palpador). Incertidumbre por diferencia de temperatura entre la MMC y los patrones. Errores de alineación no considerados. Error por palpación no ortogonal U = ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 α T U + lm T U + lmα U + U + ( 1 α T ) e ( ) 2 ( ) lp T U + lpα U + U + U p αp lm p Tp αe Ee e δ p Te φe p p 2 U 2 lp +

16 DATOS DE BLOCKS PATRON VALOR U NOMINAL U NOMINAL ALFA U ALFA ( 2 SIGMA ) 1 SIGMA 25, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

17 POSICION YZ GRÁFICA DE DESVIACIÓN Intervalo: 25 Patrón 25, , , , ,00119 a Medición 25, , , , , mm Desviacion 0,0013 0,0013-0,0005 0,0016-0,0032 POSICION XZ Intervalo: 25 Patrón 25, , , , ,00119 a Medición 24, , , , , mm Desviacion -0,0004 0,0016 0,0002-0,0041 0,0001

18 REGRESION LINEAL DE LAS DISTRIBUCIONES NORMALES

19

20 Lo que no se puede medir (confiablemente) No se puede controlar......si no se puede controlar......no se puede mejorar.

21 Agradezco su atención Por consultas dirigirse a: Ing. Juventino Lozano Quiroz Tel