En este número:                                                                                            Noviembre, 2014


El CENAM participa en EXPOCYTEQ 2014

Sistema automático para la medición de la densidad de sólidos y líquidos




El CENAM participa en EXPOCYTEQ 2014 
 
El Centro Nacional de Metrología participó en la 28ª Exposición de Ciencia y Tecnología del estado de Querétaro EXPOCYTEQ 2014 para niños y jóvenes
 
La EXPOCYTEQ es un espacio queretano que promueve y motiva el interés científico, tecnológico y cultural a los jóvenes mexicanos a través de demostraciones, conferencias, juegos, prácticas y entretenimiento orientado a la cultura diseminada a través de los distintos centros de investigación e instituciones de educación superior del estado de Querétaro. A través de su participación no solo interesa al público del quehacer científico y tecnológico sino que además dan a conocer áreas de interés específicas ubicadas en Querétaro para con ello abrir más opciones de desarrollo profesional de niños y jóvenes en un futuro cercano.
 
En la Semana Nacional de Ciencia y Tecnología, entre las actividades que destacan a Querétaro son las de comunicación y divulgación de la ciencia y tecnología que ofrece el CONCYTEQ. La inauguración de la EXPOCYTEQ fue realizada en la mañana del 21 de octubre a cargo del Ing. Ángel Ramírez Vázquez, Director General del CONCYTEQ y la declaración de apertura a cargo del Ing. Fernando De La Isla Herrera, Secretario de Educación del Estado de Queretaro, quien puntualizó que el objetivo principal de este programa es permitir el acceso del público en general a los contextos, procesos y métodos de producción científica, tecnológica e innovación que conforman los centros de investigación e instituciones de educación superior. En esta ocasión participaron más de 35 Instituciones de Educación Superior y Centros de Investigación participantes entre ellos: el Centro de Alta Tecnología de la UNAM, el Centro de Ingeniería Avanzada en Turbomáquinas, Centro Nacional de Metrología, la Escuela de Laudería INBA, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, la Facultad de Ciencias Naturales de la UAQ, el Instituto de Ingeniería de la UNAM, el Instituto Nacional de Antropología e Historia, el Instituto Tecnológico de Querétaro, el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, el Jardín Botánico Regional de Cadereyta, Universidad Tecnológica de Corregidora, la Universidad Tecnológica de Querétaro, la Universidad Aeronáutica en Querétaro, la Universidad Pedagógica Nacional, la Universidad Politécnica de Querétaro, y la Universidad Politécnica de Santa Rosa Jáuregui. La exposición contó con la atención de más de 900 personas entre investigadores, especialistas, profesores y estudiantes de licenciatura y posgrado.   expocyteq
Logo: CONCYTEQ. Promoción de EXPOCYTEQ 2014 discurso
Foto: www.queretaro.gob.mx, Secretaría de Educación. El Ing. Fernando De La Isla Herrera, Secretario de Educación del Estado de Queretaro en su discurso inaugural de la EXPOCYTEQ 2014.
En esta ocasión el CENAM participó con el tema “Metrología para niños”, a través de actividades lúdicas e interactivas, con la participación activa de 8 expertos de las áreas de Servicios Tecnológicos y Metrología de Materiales.  
exposiciónexposiciónexplicación Fotos: CENAM, María de Socorro Cervantes V.
A la izquierda, demostraciones químicas asistida por expertos de Metrología de Materiales y dispositivos de medición; al centro, Interacción con juguetómetros por expertos de Servicios Tecnológicos y lona informativa del CENAM; a la derecha, interacción de visitantes con el Posicionómetro.
 
Se le dio al público la oportunidad de divertirse y aprender con los dispositivos de medición interactiva “juguetómetros” como son el Posicionómetro, el Tiempo de Reacción y los Velocímetros. Se dieron una serie de demostraciones químicas para destacar cómo influyen en las medidas, la temperatura, el volumen y tiempo. Se presentaron además, dispositivos de medición como son la Balanza, el Cuadro de Masas, el Juego de Pernos, y réplicas como el Metro, la Masa y la Celda de Punto Triple del Agua, de los cuales se basan las referencias de medición nacional.  



Más información:
Vicente González Juárez
vgonzale@cenam.mx
 Dirección de Enlace, Información y Documentación
 




Sistema automático para la medición de la densidad de sólidos y líquidos 


La Dirección de Masa y Densidad del CENAM ha desarrollado un sistema automático para la medición de la densidad de sólidos y líquidos para el Laboratorio Nacional de Metrología de Costa Rica (LACOMET).  
 
La densidad es una magnitud física importante en la industria, en la ciencia y en la tecnología. La densidad de sólidos es especialmente importante en la industria de los metales y la industria de los plásticos, por su parte, la densidad de líquidos es vital en procesos de transportes de fluidos, en control de calidad de alimentos y bebidas (p.ej. contenido de alcohol, contenido de azúcar entre otras características), así como en el análisis de la composición de productos de toda índole.  

La medición de la densidad es muy dependiente de condiciones como la presión y la temperatura, para garantizar la exactitud y comparabilidad de las mediciones de densidad a un nivel de alta exactitud, es importante que el control de las magnitudes de influencia sea muy estricto, además de que su trazabilidad hacia las unidades del SI sea de manera confiable.

La Dirección de Masa y Densidad del CENAM ha desarrollado un sistema automático para la medición de la densidad de sólidos y líquidos con la suficiencia de medición a nivel nacional y posible comparación con otros Institutos nacionales. En esta ocasión tal sistema fue implementado para el uso del Laboratorio Nacional de Metrología de Costa Rica (LACOMET).
medición de densidadmedición de densidadmedición de densidad
Fig. 1. Sistema automático para la medición de densidad de sólidos y líquidos.

El alcance de medición del sistema es de 600 kg/m a 2200 kg/m3 en líquidos, y en sólidos el sistema está diseñado para la medición de esferas de masa entre 500 g a 1 kg con un diámetro de entre 70 y 100 mm.

El sistema de medición consiste de un conjunto de instrumentos y mecanismos que con base en el principio de Arquímedes se determina la densidad de sólidos y líquidos con una alta exactitud. El Patrón de densidad a utilizarse en este sistema es una esfera de aproximadamente 94 mm de diámetro y masa aproximada a 1 kg.  
patrón sólido       patrón sólido
Fig. 2. Imágenes de patrones sólidos de densidad, a la izquierda, fabricado en monocristal de silicio, y a la derecha, fabricado en zerodur.

Parte importante del sistema automático para la medición de densidad es su control de temperatura, el cual logra una estabilidad térmica de unos cuantos milikelvins, lo que permite mejorar la repetibilidad de las mediciones y consecuentemente incrementar la exactitud de las mediciones de densidad. Además, controla los movimientos necesarios para realizar las mediciones de masa de la esfera sumergida en el líquido (a medir o de referencia, según sea el caso), e integra todos instrumentos entregando un informe completo al usuario con las indicaciones de la balanza en conjunto con las indicaciones de todos los instrumentos de medición de temperatura, presión y humedad relativa, con lo cual el metrólogo podrá calcular los valores de volumen y/o densidad de su mensurando.

El sistema permitirá a LACOMET obtener la mejor exactitud posible de su patrón sólido de densidad, al eliminar el factor humano y controlar con una alta exactitud la temperatura de la medición, siendo estos factores, dos de las principales fuentes de incertidumbre en las mediciones de densidad.  


Más información:
Luis Omar Becerra Santiago
lbecerra@cenam.mx
 Dirección de Masa y Densidad