Unidades de longitud y trazabilidad

El metro

El metro es la unidad de longitud del SI. Desde 2019, el SI lo define fijando la velocidad de la luz en el vacío en exactamente 299 792 458 m/s, con el segundo definido por la frecuencia del cesio. Un metro es, por tanto, la distancia que la luz recorre en el vacío en 1/299 792 458 de segundo, la misma longitud de la definición de 1983.

Los institutos nacionales de metrología realizan el metro en la práctica, por ejemplo midiendo longitudes con láseres de frecuencia conocida en un interferómetro. Los métodos están descritos en la guía oficial de realización del metro que acompaña al SI Brochure. En China, la norma nacional GB 3100-1993 establece el SI y su uso.

Milímetros, micrómetros y pulgadas

Los planos de ingeniería dan los tamaños en milímetros. Las tolerancias y los errores de los instrumentos suelen darse en micrómetros. La tabla muestra cómo se relacionan las unidades.

Ejemplo: 32.02 mm equivalen a 32.02 / 25.4 = 1.2606 in con cuatro decimales; un calibrador digital que avanza en pasos de 0.0005 in lo muestra como 1.2605 in. 0.01 mm son 10 µm. Escribe µm, no "micra", y deja un espacio entre el número y la unidad.

Qué significa trazable

La trazabilidad metrológica es la propiedad de un resultado de medición que permite relacionarlo con una referencia mediante una cadena documentada e ininterrumpida de calibraciones, cada una de las cuales aporta incertidumbre de medición. Para una longitud medida en un taller, la cadena suele ser esta:

1. La definición del metro en el SI.
2. El instituto nacional de metrología realiza el metro y calibra patrones de referencia, como bloques patrón medidos por interferometría.
3. Los laboratorios de calibración calibran sus bloques patrón de trabajo contra esas referencias.
4. El calibrador o micrómetro del taller se calibra o verifica con bloques patrón.
5. Tu lectura en la pieza.

Los certificados de calibración a lo largo de la cadena informan cada resultado con su incertidumbre. Cuanto más abajo en la cadena, mayor la incertidumbre: la incertidumbre de una lectura de calibrador nunca puede ser menor que la de los bloques patrón con que fue verificado.

Por qué importa

La trazabilidad es la razón por la que un eje hecho en una fábrica encaja en un barreno hecho en otra: ambos se midieron en el mismo metro. Una lectura tomada con un instrumento cuya calibración se desconoce o está vencida no tiene esa conexión con el metro. Antes de usar un instrumento, revisa su etiqueta o registro de calibración (ve la guía en inglés “gauge management”).

La calibración y la verificación no son lo mismo. La calibración establece la relación entre las indicaciones de un instrumento y los valores de referencia, en general expresada como errores o correcciones, junto con su incertidumbre. La verificación (检定 en China) examina el instrumento contra un reglamento de verificación legal y declara si cumple. La guía de términos de medición recoge ambas.

En KELIBRON

El calibrador digital del laboratorio alterna entre milímetros y pulgadas con UNIT; el valor en pulgadas es el valor en milímetros dividido entre 25.4, mostrado en pasos de 0.0005 in. KELIBRON es una simulación didáctica: sus lecturas vienen de un modelo, no de un instrumento calibrado, por lo que no son resultados de medición trazables.