Principio de Abbe en medición y calibración

Ernst Karl Abbe fue un científico alemán del siglo XIX. Estadístico, empresario, reformador social y, por supuesto, físico, es uno de los padres de la óptica moderna y revolucionó la instrumentación científica. De hecho, Ernst Abbe es el creador del “error de Abbe” o uno de los errores de medición más famosos que advierte de la falta de alineación de los ejes de una pieza a medir con los ejes de medida del equipo que lo mide.

En el año 1890, Abbe ideó su famoso principio de Abbe. A continuación, ahondamos en este principio y todos los beneficios que conllevan en la medición y en la calibración.

Principio de Abbe: definición

El principio de Abbe explica que para que una medición sea lo máximo precisa necesita que el eje de medición y el eje de referencia deben estar alineados en la misma línea; es decir, tienen que ser colineales. O, lo que es lo mismo, la línea de referencia y la línea de medición deben coincidir.

Por lo tanto, se encontrarán en la misma dirección tanto el objeto a medir como la escala del propio instrumento, consiguiendo una mayor precisión de la medición y minimizando cualquier tipo de error de distorsión.

Así, el principio de Abbe es toda una guía para el diseño de instrumentos de medición de longitud, puesto que se convierte en toda una garantía de calidad. De ahí que se aplique en la mayoría de los aparatos de medición como, por ejemplo, un micrómetro.

Sin embargo, hay excepciones donde este principio no se cumple. Es el caso de los calibradores exteriores e interiores. De hecho, en un pie de rey, el patrón es el propio instrumento; por lo que si se aprecia holgura entre la regla y la boca móvil o no están perfectamente alineadas en un ángulo recto puede aparecer el error de Abbe.

La importancia del principio de Abbe en metrología

Como hemos visto, el principio de Abbe es muy importante para el diseño de instrumentos de medición. Analizamos los principales beneficios de emplear este principio:

• Minimiza errores. Como hemos visto, el principio de Abbe permite una máxima exactitud en las mediciones; reduciendo al mínimo los errores angulares.
• Elimina el error de Abbe. Al cumplirse el principio, la distancia de Abbe es cero y, por tanto, su famoso error desaparece. Sin duda, imprescindible para instrumentos donde hasta una micra de error puede afectar a la medición (como en un comparador de alta resolución).
• Reduce la incertidumbre de medida. Como la posibilidad de error es mínima, la incertidumbre disminuye también y de manera ostensible. Un beneficio clave para la metrología, un control de calidad o para laboratorios de calibración.
• Garantiza resultados de confianza y trazabilidad. Como se ha señalado en líneas anteriores, aplicar el principio de Abbe permite garantizar mediciones de calidad y trazables a patrones de referencia. Además, nos ayuda a cumplir con la normativa como es el caso de ISO 9001, entre otros.

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¿Cuáles son los beneficios del principio de Abbe en calibración?

En el caso de la calibración, el principio de Abbe disminuye la aparición de errores en sistemas de alta medición (nanómetros), lo que permite conseguir una mayor trazabilidad; reduciendo la incertidumbre en los certificados de calibración

El patrón de referencia está colineado con el instrumento de medición, lo que asegura todo lo anterior.

¿Y en medición?

De nuevo, en medición, el principio de Abbe permite evitar estos errores o desalineaciones, lo que permite una mayor exactitud en la medición. Como los resultados son consistentes, pueden replicarse entre otros operadores y, además, mejora la toma de decisiones en aspectos tan importantes como el control de calidad.

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