La Dirección de Metrología Mecánica establece, conserva,
desarrolla y disemina los patrones nacionales de las magnitudes mecánicas.
La medición de estas magnitudes (masa, fuerza, presión, flujo,
longitud, ángulo plano, volumen y magnitudes afines) es indispensable
para el desarrollo industrial del país en todos sus sectores
productivos y especialmente en las industrias de fabricación de
productos metálicos, maquinarias y equipos, productos alimenticios,
industria química e industria petroquímica. Estas y otras industrias
manufactureras requieren mediciones mecánicas exactas para obtener
incertidumbres adecuadas en el control de sus procesos productivos, a
fin de competir con éxito en los mercados nacionales e internacionales.
Para el desempeño de sus funciones, la Dirección está integrada
por las Divisiones de Metrología
Dimensional, Metrología
de Masa y Densidad, Metrología
de Fuerza y Presión y Metrología
de Flujo y Volumen.
División de Metrología Dimensional
Patrón nacional de longitud
La metrología dimensional es básica para la producción en serie y
la intercambiabilidad de partes. Con tal propósito esta División tiene
a su cargo los patrones nacionales de longitud y ángulo plano.
La unidad de longitud se disemina mediante la calibración interferométrica
de bloques patrón de alto grado de exactitud. Estos, a su vez, calibran
otros de menor exactitud, estableciéndose la cadena de trazabilidad que
llega hasta las mediciones de los instrumentos de uso industrial común.
De esta manera, se les da trazabilidad a partir del patrón nacional
a instrumentos y patrones dimensionales de gran importancia industrial,
como anillos y tampones patrón, patrones de roscas, galgas de
espesores, patrones de forma y posición, artefactos para la calibración
de máquinas de medición por coordenadas, mesas de planitud, así como
a la verificación de máquinas herramientas entre otros.
El patrón primario de pequeños ángulos es utilizado para calibrar
niveles y autocolimadores principalmente. Para ángulos mayores de 15
minutos de arco se utilizan mesas divisoras de alta exactitud. Con estos
instrumentos se calibran las mesas de menor exactitud, polígonos de
precisión, galgas angulares, goniómetros, etc.
Para una explicación mas detallada de la
división visite su pagina www.cenam.mx/dimensional
División de Metrología de Masa y Densidad
Esta División mantiene los patrones nacionales correspondientes a las
magnitudes de masa y densidad; para el desarrollo de sus actividades opera ocho
laboratorios: Patrón Nacional de Masa, Patrón Nacional de Densidad, Patrones
de Referencia, Pequeñas Masas, Grandes Masas, Instrumentos para Pesar, Densidad de Sólidos y Densidad de Líquidos.
Las actividades de los laboratorios de esta División proporcionan la
trazabilidad de estas magnitudes a los resultados de las mediciones realizadas
por los laboratorios de calibración y pruebas, centros de investigación,
empresas industriales y comerciales.
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| Patrón Nacional de Masa de
platino-iridio. |
Patrón Nacional de Densidad |
La diseminación de la exactitud de la medición de masa se realiza por
transferencia del patrón nacional de masa hacia patrones de referencia de acero
inoxidable, con los cuales se calibran juegos de pesas de las clases E1 y E2 .
Estos, a su vez, son patrones para calibrar otras pesas de menor clase de
exactitud, estableciéndose los eslabones de la cadena de trazabilidad hacia los
resultados en las mediciones de esta magnitud que se realizan en el territorio
nacional.
En los laboratorios de la división se han construido sistemas basados en
proyectos propios de innovación tecnológica como la campana de acero
inoxidable antimagnética para mantener la presión constante dentro de la
balanza, la automatización de las pesadas hidrostáticas, la automatización de
los sistemas de pesaje y la toma de datos, entre otros, en la constante
búsqueda para reducir las incertidumbres en las mediciones que proporcionan.
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Balanza
que se utiliza para la transferencia del Patrón Nacional de Masa y campana
para mantener constante densidad del aire.
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Otro de los servicios ofrecidos por la División es la determinación de la
susceptibilidad magnética en pesas E1 y E2.
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Sistema
para determinar la susceptibilidad magnética, de acuerdo BIPM |
La diseminación de la exactitud del patrón sólido de densidad se realiza
por medio de pesadas hidrostáticas, con el volumen conocido del patrón sólido
densidad se puede determinar la densidad de sólidos o líquidos, los cuales son
utilizados como patrones de densidad para la calibración de instrumentos y en
la determinación del volumen de sólidos.
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Sistema automático del Patrón
Nacional de Densidad |
También la División de Masa y Densidad ofrece materiales de referencia en
densidad, determinación del volumen de sólidos,
determinación de la densidad
de líquidos, así como la calibración de instrumentos que cuantifican esta
magnitud.
Las mediciones de masa y densidad son importantes no solamente para la
cuantificación de las transacciones comerciales, de la producción industrial y
el control de la calidad de productos, sino también para el sostenimiento de
los niveles de exactitud requeridos en otras magnitudes que dependen de ellas,
como las de fuerza, presión, flujo, volumen, mediciones analíticas, etc.
Esta División hace disponible una página que permite calcular a los
laboratorios industriales y acreditados la densidad del aire de su
laboratorio,
verificando sus cálculos y resultados en sus calibraciones.
Para una explicación mas detallada de la
división visite su pagina
http://www.cenam.mx/myd/.
División de Metrología de Fuerza y Presión
Patrón nacional de fuerza
Esta División es responsable de los patrones de las magnitudes de
fuerza, par torsional, dureza, tenacidad, presión absoluta, presión
relativa y vacío.
Estas magnitudes tienen una gran importancia en una amplia variedad
de industrias como la automotriz, la metal-mecánica, la petroquímica,
la petrolera y la generación eléctrica.
La División mantiene tres patrones primarios (maquinas de masas
suspendidas) en la magnitud de fuerza. Su exactitud se disemina a
anillos y celdas de carga por medio de los cuales los laboratorios
secundarios y la industria reciben niveles adecuados de exactitud en sus
mediciones. Los principales servicios de calibración se ofrecen para
anillos y celdas de carga, cápsulas de mercurio, dinamómetros y
transductores de fuerza.
Para la diseminación de la magnitud de par torsional se cuenta con
un patrón de transferencia (máquina con transductores de alta
exactitud), el cual tiene trazabilidad al patrón primario del
laboratorio de metrología de Alemania (PTB). La División ofrece la
calibración de torquímetros y transductores de par torsional.
Para la magnitud de presión (absoluta y relativa) la División
cuenta con balanzas de pesos muertos (máquinas de pistón giratorio
basadas en el principio de equilibrio de fuerzas). Estas balanzas
permiten ofrecer servicios de calibración de balanzas de presión,
columnas de líquidos, barómetros, manómetros y de otros
transductores.
Para una explicación mas detallada de la
división visite su pagina
http://www.cenam.mx/fyp/.
División de Metrología de Flujo y
Volumen
Patrón de flujo de líquidos
El flujo de fluidos es un fenómeno que se presenta en una gran variedad de
procesos industriales, y cuya correcta medición es vital para la economía de
numerosas empresas. Por ello, la calibración de medidores y la caracterización
de los sistemas de medición de fluidos tienen importantes repercusiones
económicas en muchos sectores de la sociedad. Para satisfacer los
requerimientos de exactitud en esta magnitud física, en la División de
Metrología de Flujo y Volumen del CENAM se mantienen los patrones nacionales de
flujo de gas, flujo de líquidos, volumen y viscosidad.
En el campo de la medición de flujo de gases, la diseminación se realiza a
través de los servicios de calibración de medidores tipo diafragma, de cámara
húmeda, de burbuja, de área variable, entre otros, en un alcance de medición
desde 0,05 L/min hasta 2 800 L/min; mientras que la calibración de medidores de
tipo turbina, de desplazamiento positivo, del tipo electromagnético, vortex,
ultrasónicos, tipo coriolis, de presión diferencial, entre otros, representa
la forma de diseminar las cualidades metrológicas del Patrón Nacional de Flujo
de Líquidos, mismo que tiene un alcance de medición desde 25 L/min hasta 12
000 L/min.
En la División de Flujo y Volumen se ofrecen también servicios de
calibración para recipientes volumétricos de vidrio con capacidades desde 10
mL hasta 2 L, y con capacidades desde 5 L hasta 3 000 L en recipientes
metálicos. Las mediciones de viscosidad que se realizan en el país tienen
trazabilidad hacia el Patrón Nacional de Viscosidad a través del uso de
líquidos de referencia de viscosidad certificados que son fabricados y certificados por el
CENAM.
Desde 1996, la División de Flujo y Volumen mantiene relaciones de trabajo
con PEMEX REFINACIÓN para la calibración en campo de los sistemas de medición
empleados para la transferencia de custodia de los hidrocarburos refinados. Para
cumplir con este propósito, se cuenta con Patrones Viajeros que son llevados a
las diferentes instalaciones del cliente para la ejecución de los servicios de
calibración; con dichos equipos se cubre un alcance de medición desde 40 L/min
hasta 5 600 L/min, y con posibilidades de operar con fluidos de operar con
diversos fluidos.
Para una explicación mas detallada de la
división visite su pagina www.cenam.mx/fyv