Cuando se trata de mediciones precisas y detalladas, los comparadores ópticos y mecánico-ópticos son herramientas indispensables. Estos dispositivos de alta tecnología brindan una manera eficiente de medir y comparar diferentes magnitudes, permitiéndonos obtener resultados extremadamente precisos. En este artículo, exploraremos en detalle el funcionamiento, las aplicaciones y las ventajas de los comparadores ópticos y mecánico-ópticos. Si eres un profesional que busca mejorar tus habilidades de medición o simplemente un entusiasta de la tecnología, ¡no te pierdas esta fascinante información!
Un comparador es un instrumento de precisión que se utiliza para comparar las dimensiones de un componente de trabajo específico con el estándar de trabajo real. Hay diferentes tipos de comparadores disponibles.
Un comparador óptico es un tipo de comparador que consta de medios ópticos.
¿Qué significa óptico? ¿Veamos cuáles son?
En el comparador óptico se utilizan como medios ópticos una fuente de luz y una superficie reflectante (espejo).
Un rayo incidente incide en el espejo y se refleja. Y este rayo se proyecta sobre la balanza.
En la imagen siguiente, un rayo incidente OA se proyecta sobre el espejo con un ángulo θ y se refleja con el mismo ángulo θ.
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Ángulo de incidencia = ángulo de reflexión
El espejo se puede inclinar. La inclinación del espejo se puede controlar mediante el émbolo medidor. Este movimiento se proyecta en la escala graduada.
Entonces, si el espejo se inclina un ángulo α, el movimiento del haz reflejado es el ángulo 2α. Este es el principio de funcionamiento de los comparadores ópticos.
Ahora tienes una idea del principio de funcionamiento de los comparadores ópticos. Ahora veremos cómo funcionan los comparadores mecánico-ópticos.
Comparadores mecánico-ópticos
Los comparadores mecánico-ópticos son idénticos a los comparadores ópticos, pero en el comparador mecánico-óptico el émbolo se sustituye por palancas giratorias.
Considere el siguiente diagrama de un comparador mecánico-óptico.
El pistón es reemplazado por el mecanismo de palanca.
Principio de funcionamiento del comparador mecánico-óptico.
- La palanca actúa como un pistón.
- El espejo está conectado al mecanismo de palanca.
- La palanca está sujeta por el punto de pivote.
- Las longitudes L1 y L2 determinan el aumento. L2 debe ser mayor que L1 para lograr una mayor ampliación.
- Cuando la punta de medición toca la pieza de trabajo, la palanca comienza a girar alrededor del punto de pivote.
- El espejo se inclina en consecuencia alrededor del punto de giro.
- El haz reflejado se proyecta sobre la báscula y se muestra como medida.
Ventajas de los comparadores ópticos.
- Como hay muy pocas piezas móviles, se consigue un alto nivel de precisión.
- Se evitan errores de paralaje.
- Menor peso respecto a otros comparadores debido al menor número de piezas.
- Muy adecuado para mediciones de precesión ya que se puede lograr un gran aumento.
Desventajas de los comparadores ópticos.
- Necesita una fuente de energía separada.
- Los medios ópticos son caros.
- No apto para uso continuo debido a la escala visible a través del ocular.
- Sólo apto para uso en el cuarto oscuro.
PC: Metrología por M.Mahajan
Tipos de comparadores ópticos: Principios de funcionamiento y ventajas
¿Qué es un comparador óptico?
Un comparador es un instrumento preciso utilizado para comparar las dimensiones de un componente de trabajo dado con el estándar de trabajo real. Entre los diferentes tipos de comparadores disponibles, uno de ellos es el comparador óptico, el cual está compuesto por medios ópticos.
¿Qué se entiende por medios ópticos?
En el comparador óptico se utiliza una fuente de luz y una superficie reflectante (espejo) como medios ópticos.
Un rayo incidente golpeará el espejo y se reflejará. Este rayo se proyectará sobre la escala. En la siguiente imagen, un rayo incidente OA se proyecta con un ángulo θ sobre el espejo y se refleja con el mismo ángulo θ.
Ángulo de incidencia = Ángulo de reflexión
El espejo se puede inclinar, y esta inclinación se puede controlar mediante el palpador de medición. Este movimiento se proyectará en la escala graduada.
Así que si el espejo se inclina un ángulo α, entonces el movimiento en el rayo reflejado será de ángulo 2α. Este es el principio de funcionamiento de los comparadores ópticos.
¿Cómo funcionan los comparadores mecánico-ópticos?
Los comparadores mecánico-ópticos son similares a los comparadores ópticos, pero el palpador en el comparador mecánico-óptico se reemplazará con palancas pivotantes.
El palpador se reemplaza con el mecanismo de palanca.
Principio de funcionamiento del comparador mecánico-óptico:
La palanca actúa como el palpador. El espejo está conectado al mecanismo de palanca. La palanca se sostiene en el punto de pivote. Las longitudes L1 y L2 determinan la magnificación. L2 debe ser mayor que L1 para lograr una mayor magnificación. Cuando la punta de medición entra en contacto con la pieza de trabajo, la palanca comienza a girar alrededor del punto de pivote. El espejo se inclina en consecuencia alrededor del punto de pivote. El rayo reflejado se proyectará en la escala graduada y se mostrará como la lectura.
Ventajas de los comparadores ópticos
- Se logra una alta precisión debido a que tiene muy pocas piezas móviles.
- Se evita el error de paralaje.
- Es más ligero en comparación con otros comparadores debido a la menor cantidad de piezas.
- Es muy adecuado para mediciones de precisión debido a que se puede lograr una alta magnificación.
Desventajas de los comparadores ópticos
- Se necesita una fuente de electricidad separada.
- Los medios ópticos son costosos.
- No es adecuado para uso continuo debido a que la escala debe verse a través del ocular.
- Solo se puede usar en una habitación oscura.
Referencias externas:
Preguntas frecuentes sobre comparadores ópticos:
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¿Cuál es el principio de funcionamiento de los comparadores ópticos?
El principio de funcionamiento de los comparadores ópticos se basa en el uso de medios ópticos, como una fuente de luz y un espejo, para proyectar un rayo sobre una escala graduada y comparar las dimensiones de un componente de trabajo con un estándar de trabajo. -
¿Cuáles son las ventajas de utilizar un comparador óptico?
Algunas de las ventajas de utilizar un comparador óptico son su alta precisión, la ausencia de errores de paralaje, su peso ligero en comparación con otros comparadores y su idoneidad para mediciones de precisión gracias a la alta magnificación que se puede lograr. -
¿Cuáles son las desventajas de utilizar un comparador óptico?
Algunas de las desventajas de utilizar un comparador óptico son la necesidad de una fuente de electricidad separada, el costo de los medios ópticos, su falta de adecuación para uso continuo debido a que la escala debe verse a través del ocular y su limitación de uso en habitaciones oscuras.