El comparador es un instrumento de medición por comparación, utilizado para cuantificar la desviación de una cota respecto a una referencia (patrón, bloque patrón, dimensión nominal) y para evaluar errores de forma y geometría como la planitud, la perpendicularidad, la ovalidad y la excentricidad axial o radial. Disponible en versión mecánica de cuadrante, digital y de alta precisión (feinzeiger), se emplea ampliamente en el taller, la sala de metrología, el control de calidad, el mantenimiento y la producción en serie. Su versatilidad se debe a la posibilidad de montarlo en una amplia gama de soportes, bases magnéticas, estativos y dispositivos de medición.
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Principio de funcionamiento
En los comparadores de cuadrante mecánicos, el desplazamiento axial del palpador se transforma en la rotación de una aguja mediante un sistema piñón-cremallera de alta precisión, con una reducción mecánica que amplifica el movimiento en el cuadrante. La resolución típica es de 0,01 mm en los modelos estándar y de 0,001 mm en los feinzeiger de alta precisión. En los comparadores digitales, el desplazamiento se detecta mediante un transductor inductivo o capacitivo y se visualiza en una pantalla LCD con resoluciones de hasta 0,0001 mm, con funciones máx./mín., TIR (Total Indicator Reading) y salida de datos.
Características técnicas
El campo de medición típico es de 0-1 mm, 0-5 mm, 0-10 mm, 0-30 mm y superior, con una carrera adecuada a la aplicación. La fuerza de contacto del palpador es del orden de 0,8-1,5 N en los modelos estándar, e inferior en los feinzeiger para aplicaciones sobre materiales deformables. El tamaño del cuadrante (40, 58, 80 mm) determina la legibilidad y la dimensión de las divisiones angulares. Los comparadores digitales añaden memoria de valores, funciones estadísticas, umbrales GO/NOGO y salidas USB, RS-232 y Bluetooth para la adquisición automática en los sistemas de control de calidad.
Aplicaciones
Los comparadores se utilizan para el control de la excentricidad axial y radial de ejes y cubos, de la planitud de superficies, de la perpendicularidad entre planos, de la ovalidad de anillos y agujeros, del paralelismo, de la concentricidad de piezas torneadas y del run-out de órganos rotativos. Son indispensables en la puesta a punto de máquinas herramienta, en el centrado de piezas en tornos y rectificadoras, en la verificación de cabezales y husillos, y en los sistemas multicota para el control dimensional automático. En la sala de metrología se integran en columnas digitales y estativos para mediciones de altísima precisión.
Normas y calibración
Los comparadores de cuadrante están normalizados por la ISO 463 (anteriormente DIN 878), que define las características técnicas, las clases de exactitud y los ensayos de verificación metrológica (error de indicación, repetibilidad, error de inversión, error total). La calibración periódica emplea ensayos con bloques patrón y calibraciones sobre mesa de medición motorizada. Los feinzeiger de alta precisión exigen procedimientos de verificación más estrictos, con incertidumbres finales del orden del micrómetro.
Criterios de elección
La elección del comparador adecuado tiene en cuenta el campo de medición, la resolución, la clase de exactitud (ISO 463), el tipo de palpador (de bola, de plato, de punta intercambiable), el tamaño del cuadrante para la legibilidad, las condiciones ambientales y las necesidades de integración de datos. Para aplicaciones de industria 4.0 son preferibles los modelos digitales con interfaz inalámbrica; para mediciones de altísima precisión, los feinzeiger mecánicos siguen ofreciendo prestaciones de referencia en cuanto a estabilidad térmica e independencia de la alimentación eléctrica.
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