por Juan Nicastro
CÓRDOBA
Desarrollan nuevo patrón nacional de ángulo plano.
La industria Nacional posee y utiliza patrones e instrumentos angulares en su proceso productivo, tales como mesas rotativas, inclinómetros, niveles electrónicos, bloques angulares y polígonos angulares, platos divisores y autocolimadores. Estos instrumentos y patrones son calibrados en función del patrón nacional de ángulo plano, el cual es establecido, mantenido y diseminado en Argentina por el INTI, a través del Laboratorio de Metrología Dimensional del Centro Regional INTI Córdoba.
El instrumento principal del patrón nacional de ángulo plano es el generador de pequeños ángulos, el cual permite la realización de la unidad de ángulo plano, el radian, del Sistema Internacional (SI) de unidades. Este patrón Nacional está constituido por el generador de pequeños ángulos, una mesa índice de alta exactitud y un autocolimador digital –instrumento óptico que mide ángulos–, Actualmente la materialización de esta unidad se realiza con un generador del tipo “regla de senos”. Para incrementar la confiabilidad y exactitud de sus mediciones el Laboratorio de Metrología Dimensional elaboró un proyecto para el desarrollo de un nuevo generador de pequeños ángulos cuya función principal será la calibración de autocolimadores electrónicos de alta resolución.
Con este objetivo se diseñó un nuevo generador de posicionado automático que permitirá generar pequeños ángulos con pasos de hasta 0,1´´ en un intervalo de trabajo de 1°. El objetivo principal será calibrar autocolimadores electrónicos con una incertidumbre expandida menor a 0,05´´ (k = 2). El desarrollo permitirá reducir la incertidumbre de calibración de patrones e instrumentos angulares y además le dará al laboratorio la posibilidad de participar en comparaciones internacionales.
El diseño mecánico del generador se realizó trabajando en conjunto con el laboratorio CEMETRO de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Córdoba, y ya se está fabricando un primer prototipo. Está constituido por un palpador de alta exactitud (h), un sistema de rotación y cuerpo principal (L) y un sistema electrónico de control. Su exactitud dependerá principalmente de una calibración adecuada del palpador (h), de un diseño mecánico óptimo y de un sistema de control que permita el posicionado con pasos muy pequeños (0,1´´) y reproducibles. Para poder calibrar el palpador de alta exactitud se desarrolló -de forma complementaria al trabajo principal - un sistema de calibración automática de palpadores, el cual ya se encuentra operativo y permite realizar puntos de control cada 7 μm.
En cuanto al sistema de control, se realizaron ensayos en un generador de pequeños ángulos de prueba. Se logró un control de posicionado dentro de ± 0,005´´, por lo que se podrá realizar la calibración de autocolimadores de manera automática con pasos de 0,1´´.
Los resultados obtenidos hasta el momento permiten inferir que será posible alcanzar una incertidumbre menor a 0,05´´ en la calibración de autocolimadores electrónicos de alta resolución. Esto permitirá reducir la incertidumbre de calibración de instrumentos y patrones angulares de la industria. Una vez fabricado el primer prototipo del generador se realizará la validación de todo el sistema, lo cual incluirá: la calibración de diferentes autocolimadores, mediciones de repetibilidad y reproducibilidad y la participación en comparaciones internacionales que permitan asegurar la confiabilidad y exactitud de todo el sistema.
El trabajo se encuentra publicado por la revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad nacional de Córdoba, estando disponible para su descarga.
