La Metrología

Todo el tiempo necesitamos medir. En el comercio, en la industria, en la vida diaria, debemos tomar decisiones en base a resultados de medición. Por la mañana, lo primero que hacemos al despertamos, es mirar la hora (medición de tiempo). En base al resultado de esta medición decidimos si debemos levantarnos o podemos seguir durmiendo.

Al manejar un auto estamos midiendo permanentemente la velocidad, la temperatura del motor, el nivel de gasolina, regulamos la temperatura del aire acondicionado. En una estación de servicio medimos la presión de aire de los neumáticos y la cantidad de combustible en el tanque. Cuando vamos al automercado, pesamos los alimentos para hacer una relación entre el peso y el costo, por lo tanto el medir también influye en la economía de nuestro día a día.

Entonces, ¿Para qué medimos? básicamente, para tomar decisiones, si medimos mal corremos el riesgo de equivocarnos. ¿Y qué significa? o ¿qué debemos hacer para medir bien?, las respuesta a esas interrogantes se encuentra en la metrología.

El término metrología puede para muchas personas ser desconocido, y hasta confundirse con meteorología, pero el término metrología  encuentra su origen del griego “metros” que significa medida y “logos” que significa tratado. Es una disciplina que data desde la antigüedad, paralela a la existencia del ser humano. Se le puede definir como la ciencia de la medición.

La Metrología es el campo de los conocimientos relativos a las mediciones, e incluye los aspectos teóricos y prácticos, que se relacionan con ellas, cualquiera que sea su nivel de exactitud y en cualquier campo de la ciencia y la tecnología. Su objetivo es procurar la uniformidad de las mediciones, tanto en lo concerniente a las transacciones comerciales y de servicios, en los procesos industriales, así como en los trabajos de investigación científica y desarrollo tecnológico. La Metrología vive en la sociedad e influye en casi todas las actividades humanas, con especial énfasis en la ejecución de las tareas industriales (tanto en los aspectos de eficiencia como de calidad), en el comercio, en la seguridad humana, salud pública y en el medio ambiente.

La metrología como ciencia está dividida en varios campos: metrología legal, metrología industrial y metrología científica son divisiones que se ha aceptado en el mundo encargadas de cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las mediciones:

Metrología Legal Este término está relacionado con requisitos técnicos obligatorios. Un servicio de metrología legal comprueba estos requisitos con el fin de garantizar medidas correctas en áreas de interés público, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad. El alcance de la metrología legal depende de las reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro. El Objetivo de la metrología legal, básicamente es dar seguridad al público en general acerca de las mediciones que se utilizan. Por ejemplo: Al comprar una balanza de baño para saber cuál es la masa corporal se debe tener la seguridad que el instrumento cumple con las condiciones necesarias. Muchas balanzas en los establecimientos comerciales como mercados, panaderías o mercados populares pueden encontrarse alteradas, originando una variación en el peso lo que lleva al cliente pagar más de lo debido.

En la Metrología Legal, se encuentran varios aspectos básicos:

• Disponer de la Ley de Metrología.
• Contar con personal capacitado.
• Equipos actualizados, los equipos deben estar en condiciones de trabajo  acordes y seguras.
• Argumentar y Coordinar todo lo relacionado  al campo laboral.

Metrología Industrial:

Esta disciplina se centra en las mediciones aplicadas a la producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración, el control de los procesos de medición y la gestión de los equipos de medición. El término se utiliza frecuentemente para describir las actividades metrológicas que se llevan a cabo en materia industrial. Podríamos decir que  es la parte de ayuda a la industria. En la Metrología industrial las personas tienen la alternativa de poder enviar su instrumento y equipo a verificación o calibración, bien sea el caso, en el país o en el exterior. La metrología industrial ayuda a la industria en su producción, analizando y controlando las variaciones en sus procesos para así minimizar la cantidad de rechazos por productos defectuosos lo cual conlleva a una disminución en los costos de producción, mayor ganancia para la empresa y un producto de calidad para el consumidor.

Metrología Científica:

También conocida como “metrología general”. “Es la parte de la Metrología que se ocupa de los problemas comunes en todas las cuestiones metrológicas, independientemente de la magnitud de medida”. Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades), del problema de los errores en la medida y del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medición aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

¿Qué importancia tiene la metrología para la sociedad?:

Las mediciones juegan un importante papel en la vida diaria de las personas. Se encuentran en cualquiera de las actividades, desde la estimación a simple vista de una distancia, hasta un proceso de control o la investigación de algún fenómeno.

La Metrología es probablemente la ciencia más antigua del mundo y el conocimiento sobre su aplicación es una necesidad fundamental en la práctica de todas las profesiones con base científica ya que la medición permite conocer de forma cuantitativa, las propiedades físicas y químicas de los objetos. El progreso en la ciencia siempre ha estado íntimamente ligado a los avances en la capacidad de medición. Las mediciones son un medio para describir los fenómenos naturales en forma cuantitativa. Como se explica a continuación “la Ciencia comienza donde empieza la medición, no siendo posible la ciencia exacta en ausencia de mediciones”. En el día a día, sin prestar atención también son objeto de medición las  tallas de ropa, porcentaje de alcohol, peso de los alimentos, temperatura de la oficina o vehículo, presión de neumáticos, velocidad del vehículo, la hora de una reunión, presión arterial, etc. Es prácticamente imposible describir cualquier cosa sin referirse a la metrología. El comercio, el mercado y las leyes que los regulan dependen de la metrología y del empleo de unidades comunes.

Parte de la económica de las naciones depende de la capacidad de fabricar y comercializar bienes y servicios, mediante la producción medible y uniforme de productos y sus componentes. El comercio entre países a menudo involucra grandes montos de dinero. Un pequeño error en la determinación del gas natural o del petróleo que se vende entre naciones puede representar un monto significativo. La salud humana depende críticamente de la habilidad que se tenga al hacer diagnósticos exactos y rápidos, en los cuales las mediciones confiables juegan un papel significativo; por ejemplo, en la medición del colesterol en la sangre o para determinar el nivel de droga y alcohol en el cuerpo humano. Los sistemas de navegación satelital y la correlación de la hora internacional hacen posible la localización exacta de un objeto y permiten la conectividad y sincronía de los sistemas de cómputo alrededor del mundo, estos sistemas de navegación permiten a la aviación volar en condiciones de muy poca visibilidad.

La cantidad de dinero que se invierte en la metrología es muy pequeña en comparación con el gasto nacional, pero su impacto es tremendo, demostrando que la metrología es de vital importancia para todos. Sin la metrología, el mundo sería muy diferente. La metrología es de fundamental importancia en la industria y el comercio, en los trabajos de investigación científica y desarrollo tecnológico, no sólo desde el punto de vista del consumidor, sino también para aquellas personas responsables de los procesos de manufactura. Ambos grupos deben tener confianza en la exactitud y confiabilidad de las mediciones de las cuales dependen.

Importancia de la Metrología en el Comercio: La metrología es decisiva en el comercio debido a que proporciona los medios técnicos necesarios para asegurar medidas correctas, mediante la implementación de un sistema normalizado de medición compuesto por el Sistema Internacional de Unidades (SI), la exactitud de los instrumentos de medición cumpliendo con normas internacionales (como las recomendaciones de la OIML) y los métodos y procedimientos validados: la medición entra en prácticamente todas las operaciones comerciales, desde el comercio del producto a granel (como los minerales, el petróleo y el gas natural) hasta la venta de productos al público en el mercado. La realidad es que existen muchos ejemplos que se pueden citar y los cuales demuestran la importancia que tiene la metrología, alguno de ellos son los siguientes:

1. El precio de los productos comercializados se deriva de la cantidad que está involucrada en ellos, la cual normalmente se determina por medición. Los precios correctos obviamente dependerán de mediciones correctas. Para lograr estas mediciones es necesario verificar y calibrar los instrumentos de medición. En ambos casos, el comportamiento de un equipo de medida se compara con el de un instrumento de medición con mayor exactitud, conocido como patrón de medida.

2. La tarea de asegurar la verificación y calibración de instrumentos de medición y la vigilancia de su uso en el comercio recae en los Servicios Nacionales de Metrología.

3. Además de la cantidad, la calidad de los productos y su conformidad con las normas son conceptos esenciales en el comercio. El control de la calidad y la conformidad requiere en muchos casos de mediciones donde los resultados darán confianza a los ensayos y controles. La mayoría de los procesos de producción modernos se caracterizan por tener diversidad en los proveedores de la mayoría de sus partes y componentes los cuales pueden ser fabricados en distintos países. Esto implica de manera directa la aplicación de sistemas de medidas uniformes y fiables que garanticen el intercambio de las dimensiones mecánicas y la compatibilidad de las especificaciones eléctricas. Por tal motivo es tarea de los institutos de metrología mantener sus patrones de manera que el equipo de medición pueda referirse a estos patrones.

Metrología e Instrumentación:

La instrumentación es una de las llaves de la tecnología que está envuelta en toda manufactura industrializada. Hoy en día es inimaginable la industria moderna sin una compleja interacción de numerosos sistemas envueltos por diferentes instrumentos de medición. Pero el conocimiento y entendimiento del funcionamiento de estos instrumentos no basta para obtener la calidad total de nuestro producto, existe la necesidad de realizar mediciones adecuadas para poder controlar y/o corregir nuestro producto final. La medición es la herramienta que usamos para obtener la información proporcionada por los instrumentos que nos proveen los datos del comportamiento de nuestros sistemas para poder tomar decisiones.

El costo de producción de trabajo, es uno de los elementos más importantes en la estructura de los costos de producción para una empresa bajo condiciones de competencia perfecta. Toda empresa debe organizar de algún modo el proceso productivo para resolver adecuadamente los problemas económicos fundamentales.

Desafortunadamente algunas veces solo consideramos el mantenimiento preventivo y correctivo del instrumento como parte fundamental en el proceso, olvidamos analizar los factores metrológicos que pueden existir en el sistema, por ejemplo: los factores ambientales, humanos, calibraciones, fuentes de errores dinámicos y estáticos en los equipos, la confirmación metrológica, métodos de medición adecuados, etc., pudiéramos mencionar un sin número de efectos que pudieran provocar cambios en el producto final.

Si la metrología fuera considerada como parte importante de nuestros procesos de producción, los costos de producción algunas veces pudieran reducirse y no optar por la compra de equipo que algunas veces son innecesarios. Veamos unos ejemplos de aplicación de la metrología y la instrumentación:

- La medición de Caudal en líquidos y gases es una parte importante de la vida diaria, en donde mediciones incorrectas pueden afectar tanto en la vida personal (en el agua potable, gas natural, medicina, combustible, etc.), así como en la industria de procesos (control, monitoreo, etc.).

- La Temperatura es probablemente la magnitud más medida en cada proceso industrial, además de que la mayoría de los procesos dependen de la temperatura. La viscosidad, la densidad, el volumen, etc., dependen considerablemente de la temperatura.

- El Volumen es una magnitud que siempre ha formado parte de todo conjunto metrológico aunque parezca poco importante. La medición de leche, agua, jugo, vino, así como los granos eran y son motivo de controversia. En la actualidad se sabe que la medición de volumen es una medición que al no ser realizada correctamente puede causar problemas en la comercialización, en el cual todo el mundo se ve afectado, desde consumidores hasta la industria de procesos.

- La medición de presión y vacío juega un rol extensivo e importante en el mundo moderno. La podemos encontrar en industrias tan diversas como: nuclear, energía, petroquímica, biológica, farmacéutica, metrología, automotriz, ambiental, semiconductores, óptica, aeroespacial, defensa, ventilación, filtración y control de procesos en general. La validez de las mediciones es esencial para el comercio, eficiencia, calidad y seguridad

Lic. Luis Vesga
Luis.vesga@yotta.com.ve