Los instrumentos de medición han sido siempre una necesidad para la ciencia. Hoy en día, cada vez resulta mayor el reto tecnológico. Las mediciones precisas pueden resultar en medidas adecuadas para las actividades humanas.
Su interés es tan grande que su estudio está sujeto a una rama de la ciencia conocida como metrología. La mentada ciencia e ingeniería consiste en el estudio del mejor método para obtener una medición rigurosa de diferentes magnitudes, establece unidades de medida de estas magnitudes y delimita criterios universalmente aceptados para la presentación de las unidades aceptadas internacionalmente.
Los instrumentos de medición han sido siempre una necesidad para la ciencia, teniendo implicaciones en nuestra vida cotidiana.
Para hacer una medición específica se debe utilizar el instrumento de medición apropiado, es decir, para medir una longitud utilizamos una regla, para medir la temperatura utilizamos un termómetro, etcétera.
El tamaño del objeto
Dependiendo del tamaño del objeto a medir, se necesitan métodos o dispositivos diferentes. Es posible medir con una puntualidad adecuada desde pequeños insectos hasta el diámetro de la Luna y los planetas.
Las reglas, cintas métricas, brújulas son instrumentos acertados para medir el largo y ancho de una hoja de papel, la longitud de una falda o el tamaño de una habitación, así como su orientación magnética.
Instrumentos delicados y precisos
Existen instrumentos delicados y exactos, adaptados para la medición de dimensiones muy pequeñas. Por ejemplo, el biómetro o paquímetro y el micrómetro.
El paquímetro es útil para medir el diámetro de una aguja fina o el diámetro de esferas de rodamiento por mencionar algunos usos.
El micrómetro es usado para medir espesuras de hojas, hilos y díametros de tubos con alta precisión.
Distancias y áreas
Para distancias y objetos de dimensiones aún más pequeñas se requieren métodos indirectos de medición, como por ejemplo a través de difracción de la luz, o microscopios especiales, debidamente calibrados. Sin embargo, para distancias muy grandes, por ejemplo, el diámetro de la Luna o la altura de una montaña, se utilizan métodos que emplean relaciones simples de trigonometría o triángulos semejantes. Este método se conoce como triangulación.
Por otro lado, para el cotejo de las áreas fue importante la evolución del teodolito, un instrumento óptico utilizado para medir la topografía.
Precisión necesaria
Dependiendo de la precisión que se requiere para una determinada medida es que escogemos el instrumento más apropiado para efectuarla. Se debe usar el conocimiento y el sentido común.
No tiene sentido utilizar un dispositivo de alta precisión para la medición de objetos claramente no uniformes. Si el objeto a medir es mucho menor que la menor división del instrumento empleado, no se puede obtener una precisión en la medición.
Materiales
Altímetro
El altímetro es un instrumento utilizado para medir alturas o altitudes, por lo general en forma de un barómetro aneroide diseñado para registrar los cambios de presión atmosférica que acompañan a los cambios de altitud.
Reloj de arena
El reloj de arena, junto al cuadrante solar, fue uno de los primeros medios ancestrales para la medición del tiempo.
Barómetro
El barómetro es un instrumento para medir la presión atmosférica. Puede ser de tipo columna de mercurio o de tipo aneroide, es decir, metálico. Hoy en día, con el avance de la tecnología, se pueden encontrar barómetros acoplados a relojes digitales deportivos a un coste razonable.
Regla
La regla es un instrumento usado para medir distancias pequeñas y líneas de dibujo. Se compone de una lámina de madera, plástico o metal, y puede contener una escala de medición, generalmente centímetro y milímetro.
Teodolito
Se utiliza como un instrumento óptico de la topografía para realizar mediciones de ángulos horizontales y verticales en las redes triangulación. Básicamente se trata de un telescopio con movimientos graduados en la vertical y en la horizontal, y montado sobre un trípode, pudiendo poseer una brújula incoporada.
Transportador de ángulos
Es un instrumento utilizado para medir y marcar los ángulos. Se compone básicamente de una escala circular, o secciones de un círculo, dividido y marcado en ángulos regularmente espaciados, como una regla. Su uso se diversifica con el empleo en la educación, matemáticas, ingeniería, topografía, construcción y otras actividades que requieren el uso y los ángulos de medir con precisión.
Voltímetro
El voltímetro es un dispositivo que realiza las mediciones de voltaje en un circuito, generalmente utilizando la unidad de voltios (símbolo V). Muchos voltímetros, de hecho, no son más que amperímetros con alta resistencia interna. Con su alta resistencia interna, introducen el mínimo de alteraciones en el circuito monitorizado. El galvanómetro de bobina móvil es un ejemplo de un voltímetro.
Para medir la diferencia de voltaje entre dos puntos de un circuito, el medidor debe ser puesto en paralelo con la sección del circuito entre estos dos puntos. Por lo tanto, para ser mediciones acertadas, se espera que el medidor tenga una resistencia muy grande en comparación con el circuito.
Voltímetros puede medir voltajes DC y voltajes de corriente alterna, dependiendo de las cualidades del dispositivo.
También se puede aplicar un voltímetro a través del uso de un potenciómetro lineal. Este tipo de voltímetro se llama pasivo.
