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Una pregunta
que puede plantearse es ¿para qué se
mide? Sin entrar en detalle y sin pretender ser exhaustivos,
veamos algunas respuestas restringidas a
los aspectos básicos.
Como es de
esperar, en las distintas aplicaciones se realizan
distintas acciones que demandan niveles de
confiabilidad que en metrología se identifican como
"incertidumbre", que no es sino el intervalo de confianza
de los resultados de las mediciones.
Longitud
A la
medición de la longitud, determinación de distancia,
se le utiliza en mediciones dimensionales tales
como: áreas, volúmenes, capacidades, rapidez y
velocidad, redondez. La longitud está incluso presente
en la definición de las unidades llamadas no dimensionales
(radián y estereorradián) para medir ángulos.
En general podríamos decir que es de uso en
toda determinación de la forma de un objeto.
Muchos campos
de la actividad humana requieren mediciones
dimensionales: la geodesia, los catastros
que determinan la propiedad y uso de la tierra,
la construcción y mantenimiento de caminos, carreteras,
calles y avenidas, la construcción de vivienda,
la industria manufacturera de todo tipo, las máquinas
herramienta, los odómetros para determinar
cobros de renta de vehículos, muchos aspectos
comerciales. Quizás donde se ve con mayor
impacto la importancia de buenas mediciones de
longitud es en la industria manufacturera. Las industrias
del vestuario, de muebles, automotriz, de accesorios,
de aparatos electrodomésticos, de instrumentos
científicos y médicos, de equipos electrónicos y
muchos más, demandan piezas que se ensamblen
adecuadamente unas con otras, así como
mediciones exactas en los productos finales que
se ponen a disposición de los consumidores.
Masa
La actividad
de conocer cuantitativamente la masa está
presente en todas las actividades humanas. Es por
ello que el uso de patrones e instrumentos para determinar
la masa es amplio y sin mostrar una ejemplificación
extensa citamos los campos: industrial -
administración (compras, bodegas, etc.), procesos
(ejecución y control), ventas (pedidos y despachos);
laboratorios (investigación y control); comercial
(en todas las transacciones); científico (aun
en el quehacer teórico). Las cantidades de masa
a determinar van desde la del electrón hasta la
del universo, pasando por la de los mosquitos, hamburguesas,
seres humanos, vehículos, etc. Normalmente
todo lo que se produce, vende o intercambia
se relaciona directa o indirectamente con
la masa, por lo tanto puede considerarse que la aplicación
de la metrología en su aspecto masa, en sus
distintos niveles, es omnipresente en el quehacer
cotidiano.
Temperatura
La sensación
de calor o frío es una de las más comunes
en los seres vivientes y el concepto de temperatura
y su medición está presente en innumerables actividades
del ser humano.
Puesto que
nuestro primer contacto con la medición de
temperatura de tipo científico suele ser el termómetro
casero, vienen de inmediato a la mente las
aplicaciones de tipo médico y en particular la determinación
de la temperatura corporal de los enfermos
con la importancia que puede tener para la
evolución de ciertas dolencias. Pero también se requiere
medir temperatura en forma adecuada para la
fabricación de medicamentos, el uso de técnicas de
diagnóstico, los análisis clínicos, la esterilización de
material clínico y hospitalario. Los alimentos, tanto
en su preparación como en las técnicas de su conservación,
requieren mediciones de temperatura y, si
éstas pueden ser empíricas a nivel casero, a nivel
industrial se requiere exactitud en las mediciones.
La tintorería, la fabricación de cerámica de
todo tipo, la aplicación de esmaltes y pinturas en aparatos
electrodomésticos y en vehículos, la generación
de energía, el transporte refrigerado, el aire
acondicionado y tantas más actividades humanas,
requieren mediciones adecuadas de temperatura.
Tiempo
¡La
medición del tiempo es útil no solamente para asegurar
la puntualidad o para determinar el ganador
de una prueba de atletismo! Además de las aplicaciones
obvias del diario vivir (levantarse a determinada
hora; autobuses, trenes y aviones cumpliendo
en tiempo sus itinerarios, control de las horas
de trabajo para cálculo de remuneración, control del
tiempo en las telecomunicaciones, etc.), muchos
procesos industriales, muchas técnicas médicas
dependen de una medición exacta del tiempo.
Otras aplicaciones usuales son por ejemplo los
taxímetros (basados sólo en tiempo o combinación
de tiempo y recorrido), los relojes registradores
(timekeepers), los velocímetros. La sincronización
de actividades tales como las operaciones
bursátiles y las militares, los lanzamientos
y acoplamientos de naves espaciales, etc.
demanda la medida exacta del tiempo.
En general
podemos hablar de relojes y de cronómetros
(tipo I con circuitos electrónicos digitales
y tipo II de mecanismos análogos mecánicos
o de motor sincrónico) y de otros medidores
de intervalos de tiempo, como los empleados
en el estacionamientos de vehículos, el lavado
automático de vehículos, los parquímetros, o en
el control de tiempo de aparatos electrodomésticos tales
como máquinas lavadoras, máquinas secadoras,
hornos de microondas.
Electricidad y magnetismo
En el siglo
pasado se realizaron innumerables trabajos que
abrieron la puerta del desarrollo moderno; se
construyeron motores movidos por electricidad, con
los cuales la industria, el transporte y toda actividad
que requiere algún tipo de movimiento se vió
favorecida. Con la manufactura de las bombillas incandescentes,
la iluminación artificial cambió la forma
de todas las actividades nocturnas. Enumerar las aplicaciones actuales de la
electricidad adecuadamente suministrada y
utilizada significaría listar todas las
actividades del hombre, para las cuales
es controlada (medida) y para ello es necesario disponer
de aparatos o sistemas confiables y de
exactitud conocida.
En las
comunicaciones el uso de la electricidad es fundamental
tanto en telefonía, radio, televisión, como
en operación de satélites. Pero, más que la existencia
misma del recurso electricidad y magnetismo,
es la confiabilidad del manejo o empleo
de este recurso lo que la metrología garantiza
con sus patrones y procedimientos. En el diseño
es donde se afrontan los innumerables problemas
de confiabilidad y por supuesto que el disponer
de sistemas que aseguren el comportamiento adecuado
de los equipos, dentro de ciertos
límites, hace posible diseñar, planificar y realizar
proyectos complejos
Por otra
parte, en toda la electrónica subyace el uso de
medidas confiables (exactas para los profanos), confiabilidad
y reproducibilidad debidas, en gran parte,
a los avances en metrología.
Fotometría y radiometría
El hombre ha
desarrollado muchos aparatos y artefactos
que le permiten contar con luz independientemente de
las condiciones naturales y que, aún
más, permiten intensidades que difícilmente se encuentran
en la naturaleza. Todos estos aparatos demandan
técnicas confiables de medición para garantizar
que efectivamente se está logrando la intensidad
o iluminación deseadas.
Pero, además,
las técnicas de análisis físico y químico
a menudo exigen mediciones muy exactas de
la magnitud de luz o de radiación. Los fotómetros de
absorción, de ennegrecimiento, fotoeléctricos, espectrofotómetros
y medidores de radiación, etc. dependen
para su exactitud de calibraciones cuidadosas,
basadas en los patrones aceptados.
En la
actualidad se emplean técnicas de terapia fotodinámica
para el tratamiento de ciertas enfermedades, aplicaciones
industriales de la luz ultravioleta, el
empleo de las propiedades germicidas de
ciertas radiaciones, el uso de determinadas longitudes
de onda en el crecimiento de plantas,
etc. que, también, demandan mediciones confiables.
Acústica y vibración
Las
mediciones exactas en acústica son de importancia para
aspectos tales como el diseño de auditorios
y teatros, las telecomunicaciones, la radio, la
fabricación de instrumentos musicales, la producción
de aparatos de reproducción y transmisión
de sonido (incluyendo fonógrafos, micrófonos y
amplificadores), la eliminación de sonidos
molestos o peligrosos (en oficinas, áreas de producción,
transporte terrestre y aéreo), el diseño de
artefactos de advertencia como las sirenas de ambulancias
y bomberos y ciertos indicadores a nivel
industrial, el sonar, las exploraciones petroleras,
la fabricación y calibración de aparatos para
sordera, las microondas, la sismografía, los ecocardiogramas,
el ultrasonido en química, en medicina
con fines de diagnóstico y de tratamiento, en
aplicaciones industriales tales como soldadura.
Radiación ionizante
Las
aplicaciones médicas de la radiación ionizante son
probablemente las más conocidas bajo la forma de
los rayos X para diagnóstico y del uso de los isótopos
radioactivos en radioterapia y como trazadores
en investigación médica y bioquímica.
Entre las
aplicaciones industriales se pueden mencionar
la activación de vitaminas, la síntesis (por ejemplo
la de bromuro de etilo), la polimerización (poliestireno
o polietileno), la vulcanización del hule, la
polimerización de monómero de metil-metacrilato, los
acabados textiles para lograr tejidos y prendas de
planchado permanente, el procesamiento de alimentos
(cocción, secado, pasteurización, etc.), la preservación
y esterilización de alimentos, el control de
la germinación y de las infestaciones por insectos en
granos almacenados, el "curado" o endurecimiento de
acabados tales como pinturas y tintas, la metalurgia,
la geoquímica, la arqueología (C14), las mediciones
de grosor, la generación de energía eléctrica.
Química
En las
actividades científicas y en las técnicas es importante
conocer las bases para calcular qué y cuánto
de una o varias substancias debe utilizarse.
El caso obvio
es el del laboratorio, clínico o industrial, pero
también son importantes los procesos industriales
de todo tipo, unos porque manejan volúmenes
muy grandes y pequeñas variaciones pueden
significar toneladas perdidas y otros porque utilizan
cantidades muy pequeñas y variaciones ínfimas
pueden ser cruciales.
Es decir que
el uso de patrones y materiales de referencia
constituye la base del trabajo (el éxito de producción),
y la garantía de la calidad. Por ejemplo, en
la producción y comercialización de los medicamentos
existe un campo muy importante para
empleo de la metrología.
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