En el entorno de un laboratorio de metrología, el control de la temperatura desempeña un papel fundamental, ya que determina la precisión de las mediciones y la calidad de la producción.
Según la norma establecida por la Organización Internacional de Normalización (ISO 1), el control constante y preciso de la temperatura es un parámetro esencial. Para las especificaciones geométricas de los productos (GPS) en metrología, la temperatura de referencia se fija en 20 °C.
¿Por qué se requiere exactamente esa temperatura?
El motivo principal por el que se fija esta temperatura óptima en 20 °C es que, de lo contrario, las mediciones pueden verse afectadas por la expansión o contracción térmica. Esto se aplica especialmente a las piezas metálicas, material sobre el que se basa gran parte del trabajo metrológico.
Una pieza no es perfecta por naturaleza, pero para obtener resultados de medición lo más precisos posible, debe ajustarse a las especificaciones del diseño con la mayor exactitud.
Si las mediciones se realizan a diferentes temperaturas, es probable que se deban aplicar correcciones (offsets) en los resultados, lo que incrementa la incertidumbre de medición y puede afectar negativamente a la producción.
¿Importa el nivel de humedad en un laboratorio de metrología?
Cuando se trabaja con piezas metálicas, la humedad relativa tiene un impacto mínimo sobre la expansión o contracción del material, por lo que las mediciones no suelen verse afectadas de manera significativa.
Sin embargo, se recomienda mantener la humedad relativa por debajo del 50 % para minimizar cualquier posible desviación y garantizar mediciones metrológicas fiables, repetibles y reproducibles.
¿Qué ocurre si hay variaciones de temperatura por factores climáticos u otros externos?
Si se presentan variaciones de temperatura inevitables o incontrolables, es necesario realizar estimaciones y aplicar coeficientes de corrección específicos para garantizar la fiabilidad de las mediciones.
La ubicación de la máquina de medición también es un factor clave, ya que el entorno –incluyendo temperatura, clima y humedad– puede influir considerablemente en los resultados.
El uso de un software de metrología 3D adecuado permite tener en cuenta la temperatura del entorno y del objeto medido para asegurar la corrección automática de los datos.
¿Cómo puede ayudar un software de metrología 3D con los requisitos de control de temperatura?
Un buen software de metrología 3D puede registrar automáticamente la temperatura de la sala o de la pieza mediante sensores, y transferir estos datos al ordenador.
El operario puede acceder a los ajustes de temperatura en el programa para introducir los datos, ya sea de forma automática o manual, en función del equipo utilizado.
Un software ideal debe incluir las siguientes funciones relacionadas con el control térmico:
-
Temperatura de referencia: la temperatura base sobre la que se calculan todas las mediciones. Generalmente se ajusta según la norma ISO 1, es decir, 20 °C.
-
Temperatura de la pieza: temperatura real del objeto (pieza) que se está midiendo.
-
Tolerancia de temperatura: intervalo de tolerancia aceptable respecto a la temperatura de referencia.
-
Temperatura del palpador: temperatura del sensor de medición o sonda.
-
Coeficiente de expansión/contracción: porcentajes aplicables a los ejes X, Y y Z. Este coeficiente puede calcularse mediante el ajuste por mejor alineación (best fit) o a través de una expresión matemática.
-
Alineación por expresión: posicionamiento virtual de la pieza.
-
Mensajes de error: si la temperatura supera la tolerancia establecida, el software emitirá un mensaje de advertencia al usuario.
Un software de metrología profesional debe ofrecer notas y orientaciones claras para ayudar a los usuarios a obtener los datos de medición más precisos posibles.
Es fundamental no solo controlar la temperatura ambiente de la pieza, tanto si se mide en un laboratorio controlado como in situ (por ejemplo, piezas grandes para barcos, aviones o trenes), sino también asegurarse de que el equipo de medición utilizado esté alineado con la temperatura de referencia.