Metrología: La Ciencia de las Mediciones

La percepción de la metrología deriva de su etimología: metros (medida) y logos (tratado). Actualmente, podemos decir que la metrología es la ciencia de las mediciones y que medir es comparar con algo que se toma como base de comparación. Las ocasiones de medir las tuvo el humano primitivo con las nociones de:

  • Cerca – Lejos
  • Rápido – Lento
  • Liviano – Pesado
  • Claro – Oscuro
  • Duro – Suave
  • Frío – Caliente
  • Silencio – Ruido

Unidades de Medidas Básicas:

  • Longitud: m
  • Masa: kg
  • Tiempo: s
  • Temperatura: K
  • Intensidad luminosa: cd
  • Corriente eléctrica: A
  • Cantidad de sustancia: mol

Medir es comparar una medición o característica con una referencia (patrón).

Patrón:

Es una medida materializada, instrumento de medida material de referencia o sistema de medición, destinada a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o varios valores conocidos de una magnitud, a fin de transmitirlos por comparación a otros instrumentos de medir.

El Proceso de Medición:

En el mundo real, la forma de medir obedece al siguiente diagrama:

  1. Decidir qué mediremos.
  2. Seleccionar la unidad acorde a la medida.
  3. Seleccionar el instrumento de medición.
  4. Aplicar el procedimiento adecuado.

Historia de la Metrología

La construcción de pirámides en Egipto demandó elaborados sistemas de medición, empleando la balanza para pesar metales preciosos y gemas. A inicios del segundo milenio, en Inglaterra, durante varios siglos se utilizó el sistema lb-pie-s, que fue el sistema de preferencia en los países de habla inglesa. Por su parte, Francia, a finales del siglo XVIII, creó y desarrolló un sistema simple y lógico: el sistema métrico decimal, que entró en vigor durante la Revolución Francesa. Finalmente, en la actualidad se ha desarrollado el Sistema Internacional de Unidades (SI), basado en el sistema métrico decimal.

48 naciones han suscrito el tratado de la Convención del Metro, en el que se adoptó el SI. La convención otorga autoridad a la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), al Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), y a la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) para actuar a nivel internacional en materia de metrología.

Funciones del BIPM:

Para asegurar la unificación mundial de las mediciones físicas, el BIPM:

  • Establece los patrones fundamentales y las escalas de las principales magnitudes físicas.
  • Efectúa y coordina las dimensiones relativas a las constantes físicas.
  • Conserva los prototipos internacionales.
  • Coordina las comparaciones de patrones mantenidos en los laboratorios nacionales de metrología.
  • Asegura la coordinación de las técnicas relacionadas con las mediciones.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)

¿Qué se mide y cómo?

La CGPM decidió establecer el SI, basado en 7 unidades bien definidas. Estas son las llamadas unidades de base. Originalmente, las medidas de base o fundamentales se llamaban así por ser consideradas independientes entre sí y permitir, a su vez, la definición de otras unidades. Sin embargo, se considera que el SI, entendido como el conjunto de unidades básicas y de unidades derivadas, es un sistema coherente por las siguientes razones:

  • Las unidades básicas están definidas en términos de constantes físicas, con la única excepción del kg.
  • Cada magnitud se expresa en términos de una única unidad, obtenida por multiplicación o división de las unidades de base y de las unidades derivadas adimensionalmente.
  • Los múltiplos y submúltiplos se obtienen por medio de multiplicación con una potencia exacta de diez.
  • Las unidades derivadas se pueden expresar estrictamente en términos de las unidades básicas en sí, es decir, no conllevan factores numéricos.

Trazabilidad

Un concepto importante de la metrología es el de la llamada trazabilidad. Por ello, se entiende la propiedad de una medición o del valor de un patrón de estar relacionado a referencias establecidas. La posibilidad de determinar la trazabilidad de cualquier medición descansa en el concepto y las acciones de calibración y en la estructura jerárquica de los patrones de la que ya hablamos.

Se entiende por calibración un conjunto de operaciones específicas que establecen la relación entre los valores indicados por un instrumento de medición.

Ramas de la Metrología:

Suelen distinguirse en:

Metrología Científica:

Conjunto de acciones que persiguen el desarrollo de patrones primarios de medición para las unidades de base derivadas del SI.

Metrología Industrial:

Su función reside en la calibración, control y mantenimiento adecuados de todos los equipos de medición empleados en producción, inspección y pruebas.

Metrología Legal:

Es la totalidad de los procedimientos legislativos, administrativos y técnicos establecidos por, o por referencia a, autoridades públicas o puestas en vigor por su cuenta con la finalidad de especificar y asegurar, de forma regulatoria o contractual, la calidad y credibilidad apropiadas de las mediciones relacionadas con los controles oficiales, el comercio, la salud, la seguridad y el ambiente.

Metrología en el Perú

En 1862 se establece el Sistema Métrico Decimal (SMD). En 1869 se crea la Comisión de Verificación de Patrones de Pesos y Medidas, y se establece el uso del SMD en la contabilidad de la república. Se utilizaban tablas de conversión. En 1875, el Congreso peruano aprueba la Convención del Metro. En 1891 se crea la Comisión de Pesos y Medidas. En 1983, se promulga la Ley 23560, que establece el Sistema Legal de Unidades de Medición del Perú (SLUMP) y encarga al ITINTEC el desarrollo progresivo del SLUMP.

Entre 1983 y 1992, el ITINTEC realizó:

  • La construcción del Laboratorio Nacional de Metrología.
  • Control metrológico: balanzas, surtidores, medidas de energía eléctrica, medidas del agua.
  • Control de instrumentos importados.
  • Aprobación de modelos de instrumentos de medición.

En 1993, INDECOPI asume las funciones del ITINTEC.

Servicio Nacional de Metrología:

Es el órgano técnico administrativo encargado de investigar, ejecutar y supervisar el desarrollo de las actividades metrológicas.

Funciones Principales:

  • Custodiar y mantener los patrones nacionales de medida.
  • Difundir el SI.
  • Efectuar calibraciones y emitir los certificados metrológicos respectivos.
  • Elaborar las normas metrológicas de carácter legal.
  • Promover el desarrollo de la metrología en el Perú.
  • Representar al Perú en temas de metrología.