Instrumentos de medición

El electroscopio es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está cargado eléctricamente.¹

El electroscopio consiste en una varilla metálica vertical de vidrio que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de aluminio muy delgado. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobreen contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen, separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.- ..................................................................................:https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Electroscopio&printable=yes

electrómetro a un electroscopio dotado de una escala. Los electrómetros, al igual que los electroscopios, han caído en descenso debido al desarrollo de instrumentos electrónicos de precisión.

Uno de los modelos de electrómetro consiste en una caja metálica en la cual se introduce, debidamente aislada por un tapón aislante, una varilla que soporta una lámina de oro muy fina o una aguja de aluminio, apoyada en este caso de tal manera que pueda girar libremente sobre una escala graduada.

Al establecer una diferencia de potencial entre la caja y la varilla con la lámina de oro (o la aguja de aluminio), esta es atraída por la pared del recipiente. La intensidad de la desviación puede servir para medir la diferencia de potencial entre ambas.

En 1909 Theodor Wulf desarrolló el primer electrómetro, un instrumento diseñado para medir la tasa de producción de iones dentro de un contenedor sellado herméticamente. Wulf usó este instrumento para demostrar que los niveles de radiación ionizante en la cúspide de laTorre Eiffel eran mayores que en su base. Sin embargo su artículo publicado en Physikalische Zeitschrift no encontró amplia aceptación.

• Electrómetro absoluto de lord Kelvin: Los potenciales V y V', cuya diferencia se trata de medir, son aplicados a dos platillos A y B horizontales paralelos. El disco A, más pequeño, se halla rodeado por un anillo de guarda o anillo protector que, al estar al mismo potencial que A, suprime la diferencia de los bordes. La diferencia V - V' se deduce de la distancia Σ a la que es preciso colocar el disco B para que el resorte del muelle ED alcance una tensión conocida F:

V-V' = Σ √2f/ΣS'

donde S es la superficie del disco A y Σ la permitividad del aire.

• Electrómetro de cuadrantes de lord Kelvin: Consiste en una caja metálica, cilíndrica y plana, dividida en el sentido de dos diámetros que se cruzan en ángulo recto. En el interior de los cuatro cuadrantes así formados, aislados entre sí, puede oscilar una aguja plana de aluminio, en forma de 8, suspendida en un filamento metálico. Los cuadrantes opuestos están conectados eléctricamente, y cada uno de los pares es puesto en comunicación con cada uno de los cuerpos entre los que se mide la diferencia de potencial. La aguja está conectada bien a uno de los pares del cuadrante (método idiostático), bien a una fuente eléctrica auxiliar de potencial constante (método heterostático). Llamado c y C las capacidades respectivas de la aguja y de los cuadrantes y V, V1,V2 los respectivos potenciales de la aguja y de cada par de cuadrantes, r4ere4e4rr76r67r76r76r6r67r6rrftftfyse tiene, entre estos valores y el ángulo de desviación de la aguja, la relación:

sen =c (V1-V2): (V- V1+V2).

• Electrómetro de filamento de Hankel: Lleva, como parte móvil, por un filamento muy fino de platino (de 1 a 2 u de diámetro), cuyas desviaciones o desplazamiento, entre dos potenciales opuestos, se miden valiéndose de un visor con ocular micrométrico, que permite detectar diferencias de potencial del orden de 1/100 de voltio.
• Electrómetro de condensador vibrante: En este tipo de electrómetros se utiliza un condensador de armadura móvil que se hace vibrar de forma sinusoidal. Las variaciones de capacidad engendran una corriente o una variación de potencial alternos, relativamente fáciles de ampliar y medir.

Por su débil corriente de salida, los electrómetros están especialmente adaptados para medir las cargas eléctricas que intervienen en las transformaciones radiactivas o que los rayos ionizantes liberan en el aire (k, α, β, y).

Un escalímetro (denominado algunas veces escala de arquitecto) es una regla especial cuya sección transversal tiene forma prismática con el objetivo de contener diferentes escalas en la misma regla. Se emplea frecuentemente para medir en dibujos que contienen diversas escalas. En su borde contiene un rango con escalas calibradas y basta con girar sobre su eje longitudinal para ver la escala apropiada. Se puede utilizar para medir escalas no definidas en su cuerpo (haciendo los cálculos mentalmente).

Los escalímetros utilizados en Europa y en otras zonas que adoptan el sistema métrico se diseñan con escalas de dicho sistema. De esta forma, los dibujos contienen las escalas y las unidades habituales. Las unidades de longitud normalizadas en el sistema SI pueden diferir en diferentes países; generalmente, se emplea milímetros (mm) en Inglaterra y metros (m), mientras en Francia se trabaja generalmente en centímetros (cm) y metros.

Los escalímetros planos contienen dos escalas que suelen ser:

• 1:1 / 1:100
• 1:5 / 1:50
• 1:20 / 1:200
• 1:1250 / 1:2500
• 1:75

En los escalímetros triangulares, los valores habituales son:

• 1:1 / 1:10
• 1:2 / 1:20
• 1:5 / 1:50
• 1:100 / 1:200
• 1:500 / 1:1000
• 1:1250 / 1:2500

En general, se recomienda evitar escalas que sean múltiplos de 3 como por ejemplo 1:75, 1:300, 1:600, 1:900...

El esclerómetro es un instrumento de medición empleado, generalmente, para la determinación de la resistencia a compresión enhormigones ya sea en pilares, muros, pavimentos, etc. En algunos países ya no se usa para determinar la resistencia del hormigón endurecido, sino que solamente se utiliza para evaluar la uniformidad del hormigón in situ, delinear zonas de hormigón deteriorado o de baja calidad o estimar el desarrollo de resistencias in situ.

Su funcionamiento consiste en una pesa tensada con un muelle. Dicha pesa tensada es lanzada contra el hormigón y se mide su rebote.

Aunque no es un método excesivamente fiable, su uso está muy extendido. Proporciona valores aproximados y se emplea principalmente como método de comprobación, siendo menos usado que el ensayo de compresión.

En 1950 se diseñó el primer esclerómetro para la medición no destructiva del hormigón. Patentado con el nombre SCHMIDT, su valor de rebote "R" permite medir la dureza de este material. se ha convertido en el procedimiento más utilizado, a nivel mundial, para el control no destructivo en hormigón.

Esclerometro digital: frente a los esclerómetros convencionales, la ventaja de incorporar una pantalla en la que se recogen valores mínimos y máximos de una serie cuyo número de medidas establece el usuario. Además de establecer de forma automática tablas de edad del hormigón, descartar valores erráticos, mostrar la desviación estándar y corregir directamente la dirección de impacto, traduce el valor medio R a las unidades convencionales de resistencia, asigna un número a la medida y puede transferir todos los datos a documentos digitales a través de un PC.

Es un método muy subjetivo. Según quién lo haga y cómo lo haga, arrojará unos valores más o menos fiables. Algunas de las causas que pueden alterar el valor son:

- Si no está el esclerómetro perfectamente perpendicular con la superficie, nos dará un rebote menor.
- Si la superficie no está muy limpia y pulida nos dará valores menores (capas de pintura o polvo crean una capa blanda que amortigua el golpe).
- El hormigón es una mezcla de cemento, grava y arena. Si golpeamos sobre una piedra nos dará una dureza mayor.
- Si es hormigón armado corremos el riesgo de golpear cerca de una barra corrugada de acero, con una dureza mucho mayor.