Innovación Vernier

INNOVACION DEL VERNIER
Metrología
NOMBRE MATRICULA CARRERA
Tarsis Clarissa Duron Aguilar 2082274 IMA
Jerson Ramon García Moreno 1975323 IMA
Miguel Ángel Rivera Reyes 1961512 IMA
Roxana Guadalupe Cabello Fernández 1850713 IMA
Perla Andrea Mendoza Rodríguez 2006389 IMA
Carlos Efraín Villarreal Galindo 1912215 IMA
Yahir Alejandro Miranda Alvares 1958329 IMF
24 DE ABRIL DEL 2023

LAURA ISABEL VON CHONG GAMBOA
Grupo 004
Resumen
Instrumento ‘’Pie de Rey’’ o ‘’Vernier’’ se presentará una innovación al instrumento

de medición para mejorar la eficiencia de este tomaremos una impresión 3D
realizando un boceto por medio de Solid Works teniendo en mano la impresión se
programara el sensor para que este pueda medir la distancia hasta cierto punto
y mediante un programa se llevara a cabo la programación Arduino para que nos
arroje las medidas que se vayan generando las mediciones todo esto con la
finalidad de poder tomar más medidas en una sola ocasión en el documento se
verán los antecedentes impactos o beneficios en la industria.
Palabras claves
Vernier Innovación solución Problema
1.1 Introducción
En este ensayo hablaremos sobre el vernier el cual nosotros estamos innovando
en uno, nosotros como equipo con las ideas y opiniones de todos llegamos a la
finalidad de diseñar uno por medio de SolidWorks y después sacar el instrumento
físico en 3D,como innovación al vernier agregaremos un sensor de distancia en la
parte de atrás del vernier que este estará programado desde una computadora
donde ahí mismo nos arrojará los resultados o también podremos agregarle
alguna pantalla para que ahí se reflejan. Un ejemplo de aplicación sería para
medir la distancia de los tubos que estemos midiendo, si tenemos un tubo PVC y
ya medimos lo que fue su diámetro, sólo encendemos el sensor, lo apuntamos al
tubo y así obtendremos la medida, este puede llegar hasta los 450 centímetros
El instrumento está constituido por un par de reglas, una fija y una deslizante,
también cuenta con unas mordazas exteriores, mordazas interiores, una barra de
profundidad y un sensor de distancia.
1.2 Antecedentes
Se han encontrado los primeros ancestros del calibrador en Grecia y Roma, datando
del siglo IV a.C. y también en China, ya fabricados en bronce, rodando el año cero
de nuestra era. Estas herramientas rudimentarias se empleaban como una tenaza
que permitía fijar su posición alrededor de un objeto, para después compararlas con
una regla y así conocer la medida del objeto. Dichos instrumentos carecían de
precisión.
En el siglo XVI el portugués Pedro Núñez inventó el Nonio, un dispositivo mecánico

que, anexado a un astrolabio de la época, permite calcular ángulos de navegación
con precisión de minutos. Pierre Vernier es el encargado de adaptar esta escala
mecánica a un calibrador de longitud un siglo después. Este invento va sufriendo
poco a poco modificaciones, hasta que en el siglo XIX Joseph Brown en Estados
Unidos, genera la forma moderna de este fantástico instrumento.
El Vernier es un instrumento llamado también “Calibre deslizante o pie de rey”, es

el instrumento mecánico de medición lineal más utilizado en la industria. El
calibrador vernier fue desarrollado para satisfacer la necesidad de contar con un
instrumento de lectura directa, que pudiera tomar una medida fácilmente en una
operación; consta de dos partes principales: una parte fija que es una regla ésta
puede venir con dos sistemas métricos: el sistema internacional en cm y el sistema
inglés en pulgadas. La segunda parte sería móvil, está es una parte corredera que
se desliza con la regla.
A lo largo de los siglos XVIII y XIX, se produjeron importantes avances en la
fabricación de instrumentos de medición, lo que permitió una mayor precisión en
las mediciones. Por ejemplo, el ingeniero y matemático francés Joseph-Nicolas
Delisle inventó en el siglo XVIII un vernier con una escala adicional para medir la
temperatura. En el siglo XIX, se desarrollaron calibres vernier de bolsillo, que eran
más compactos y portátiles.
En el siglo XX, los avances en la tecnología permitieron la fabricación de vernieres

cada vez más precisos y versátiles. Se desarrollaron vernieres digitales, que
utilizan sensores electrónicos para medir la posición y la distancia, lo que permitió
mediciones aún más precisas. Además, los vernieres digitales permiten la lectura
de mediciones en diferentes unidades de medida y tienen capacidades de
memoria y almacenamiento de datos.
Otro avance tecnológico importante en el desarrollo del vernier fue la creación de

vernieres láser. Estos instrumentos utilizan un haz láser para medir la distancia
con gran precisión, lo que permite mediciones en aplicaciones que requieren una
alta precisión, como la fabricación de componentes electrónicos y la construcción
de aeronaves.
En la actualidad, el vernier sigue siendo una herramienta esencial en una amplia

variedad de campos, desde la medicina hasta la ingeniería y la fabricación. Los
avances en la tecnología continúan mejorando la precisión y la versatilidad del
vernier, lo que permite una mayor precisión y eficiencia en las mediciones.
Como se ha visto, hay múltiples calibradores vernier cada uno con sus
especificaciones y diferentes usos, la idea de innovar es intentar mejorar algún
ámbito específico o varios para nuestra solución; en nuestro caso no es la
excepción, ya que nuestra idea es agregar un sensor de medición que le dará un
mejor funcionamiento y un uso ideal que se expondrá próximamente a detalle.
1.3 Marco teórico
¿Qué es el Vernier?
El vernier también llamado pie de rey es un instrumento de medida lineal con

alta precisión que se usa desde el siglo 17, Los calibradores Vernier son
instrumentos que se utilizan cuando se necesita hacer mediciones en diferentes
superficies. Son de fácil lectura, debido al ángulo de inclinación de la superficie
del vernier de 15º (escala secundaria), permite 4 tipos de medición: exteriores,
interiores, escalón y profundidad. Tienen cuerpo de acero inoxidable templado,
superficies de medición facetadas con temple especial, cursor monobloque con
tornillo de fijación en milímetros y pulgadas.
Consta de dos partes principales: una parte fija que es una regla ésta puede
venir con dos sistemas métricos: el sistema internacional en cm y el sistema
inglés en pulgadas. La segunda parte sería móvil, está es una parte corredera
que se desliza con la regla
Historia del Vernier
El Vernier es un instrumento llamado también “Calibre deslizante o pie de

rey”. Su nombre viene del apellido del matemático francés Pierre Vernier (1580-
1637) quien adapto la idea de Pedro Nunes (Petrus Nonius 1492-1577) a la
medición lineal . Nunes invento este aparato y lo aplico al esferómetro. Pedro
Nunes, conocido también por su nombre latino como Petrus Nonius (Alcácer do
Sal, Portugal, 1492 - Coímbra, 1577), matemático, astrónomo y geógrafo
portugués, del siglo XVI. Inventó en 1514 el nonio, un dispositivo de medida de
longitudes que permitía, con la ayuda de un astrolabio, medir fracciones de
grado de ángulos, no indicadas en la escala de los instrumentos. Pierre Vernier
(Ornans, 1580 - Ornans, 1637) matemático francés, es conocido por la invención
en 1631 de la escala vernier para medir longitudes con gran precisión y basado
en el de Pedro Nunes.Dada la primera invención de Pedro Nunes (1514) y el
posterior desarrollo de Pierre Vernier (1631), en la actualidad esta escala se
suele denominar nonio o vernier, siendo empleado uno u otro término en
distintos ambientes, en la rama técnica industrial suele ser más utilizado nonio
¿Para qué sirve el Vernier?

Los calibradores Vernier son instrumentos de alta precisión, que se utilizan
cuando se necesita hacer mediciones en diferentes superficies.
El calibrador tipo “vernier” se utiliza principalmente para medir el grosor de la
pastilla de freno, el disco de freno, el límite de desgaste de cualquier pieza, el
diámetro interior y el grosor del cilindro, la profundidad del neumático, etc
1.4 Objetivo
EL objetivo de poner un sensor de distancia es hacer mucho más fluida y exacta la
medición con el vernier y asi sea más sencillo el uso para cualquier persona
aunque no sepa cómo se use del todo, esta idea nace a partir de la duda en cómo
sacar las medidas en el vernier que sinceramente para una persona que jamás
haya utilizado uno será muy difícil que sepa con exactitud cuál es la medida, al
mismo tiempo también podría implementarse algún tipo de pantalla para que
cuando el vernier mida el objeto con el sensor la pantalla arroje la medida exacta
de la pieza o figura que se mida, todo esto implementado con programación.
En caso de que una pizza no embone bien lo que sería un caso muy raro podría
ser que el sensor arroje un aproximado o varios sobre la medida de la pieza y asi
conforme más coincidan se pueda tomar el que se considere más acertado
1.5 Metas
1. Realizar un instrumento con el cual podamos realizar las medidas

necesarias y a su vez que sea fácil el manejo del instrumento al igual que
sea mas accesible ya que solo se ocupara para realizar distintas
mediciones en un solo movimiento
2. Reducir considerablemente los gastos de loas instrumentos tal que el
producto traerá consigo varias funciones juntas
3. Proporcionar al cliente un producto con un diseño que cumpla con sus
expectativas las cuales son que tenga las especificaciones requeridas de
manera rápida
4. Lograr conseguir que la empresa se posiciones en un buen lugar para asi
conseguir el prestigio y reconocimiento que buscan todas las empresas
5. Patentar una idea que en un futuro pueda indicar medidas de manera más
rápida y accesible para facilitar su medición
6. Ayudar a optimizar el tiempo usando la innovación implementada del sensor
de movimiento
1.6 Impacto o beneficio en la solución a un problema con el sector productivo o la
generación del conocimiento científico
La innovación que ya les presentamos serán buenas para la sociedad y la

industria, buscamos beneficios tanto para los empleados como para cualquiera
que sepa cómo usar un vernier de alguna manera tratará de evitar una lectura
falsa deteniendo la escala.
Contando con un sensor que hará que la lectura de una medición sea rápida,
correcta y precisa.
Del mismo modo, nos esforzamos por hacer que el precio del vernier sea
asequible para todo tipo de personas.
La solución al problema sería, sobre todo, la innovación de la herramienta y

ofrecer al usuario la posibilidad de observar las medidas de manera que no tenga
que preocuparse por algún error.
Creemos que esto tendrá algún impacto tecnológico útil porque no se ha visto
nada igual en el mercado, creemos que esta es una buena innovación que
ayudará a todos los usuarios con los servicios que agregaremos tanto para las
generaciones futuras como para aquellos que ya saben usar el vernier.
1.7 Metodología
Se describe algunos de los pasos que se realizan para la realización de este

producto de innovación
Primeramente, se analizó los distintos instrumentos de medición rápida para poder

hallar una innovación favorable y útil en el ámbito industrial
Al estar ya centrados nuestra atención en los vernieres, se dedujo que se le podía

agregar una modificación con el fin de mejorar tal instrumento
Se realizo una pequeña pero amplia investigación acerca de los vernieres y sus
principales ventajas y desventajas en el mundo industrial, con los datos obtenidos
donde cada uno dio su punto de vista se llegó a la conclusión general en la que
elegimos la innovación a realizar el producto, se procedió a realizar el diseño a
mano alzada del producto para la realización de este mas definido.
Ya con todos los datos adjuntos se procede a realizar mediante ayuda de un

software en este caso que fue Solid Works el diseño de la pieza en 3D para asi
poder tener una buen simulación y prototipo de lo que se desea
• Piezas que conforman el instrumento

• Instrumento ensamblado mostrando su funcionamiento
Después se procedió a hacer el estudio de movimiento del producto en el software
o simulador de SolidWorks
En caso de necesitar correcciones se hacen y asi poder proceder la fabricación del

producto
Se realizan las pruebas exhaustivas del producto ya fabricado y se llega a las

conclusiones acerca del producto
➢ Para la realización de este producto se hizo con ayuda de nuestro software

de Solid Works con el cual mediante planos de mano alzada se procesó a
realizar el instrumento de pieza y mediante el mismo software re realizo el
ensamble de este para asi llegar al producto terminado y listo, asi mismo
dentro del software se pueden realice el estudio de movimiento de este
➢ Para la fabricación de la herramienta, fue impresa en una impresora de 3D,
ya teniéndolo impreso nosotros mismo tuvimos que agregar el sensor de
distancia para que este pudiera funcionar de manera adecuada colocándolo
en la parte trasera del vernier, donde este ahí mismo con una pantalla
arrojara nuestros resultados
1.8 Resultados y conclusiones
El resultado de instrumento vernier innovador que desarrollamos es que nos den

distancias exactas a la hora de medir algún objeto ya que cuenta con diferentes
escalas y así poder identificar una medición más exacta a la hora de medir la
profundidad y distancia de dicho objeto. Esa sería la respuesta para tener del
instrumento el resultado que esperamos. La escala principal nos da el valor entero
de la medición y la escala vernier nos proporciona la fracción o el decimal de la
lectura de la medición. Dependiendo del número de divisiones que tenga la escala
vernier será la resolución que tenga el calibrador vernier.
1.9 Referencias

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Roxana Guadalupe Cabello Fernández 1850713 IMA

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Yahir Alejandro Miranda Alvares 1958329 IMF

24 DE ABRIL DEL 2023

Instrumento ‘’Pie de Rey’’ o ‘’Vernier’’ se presentará una innovación al instrumento

En el siglo XVI el portugués Pedro Núñez inventó el Nonio, un dispositivo mecánico

El Vernier es un instrumento llamado también “Calibre deslizante o pie de rey”, es

En el siglo XX, los avances en la tecnología permitieron la fabricación de vernieres

Otro avance tecnológico importante en el desarrollo del vernier fue la creación de

En la actualidad, el vernier sigue siendo una herramienta esencial en una amplia

El vernier también llamado pie de rey es un instrumento de medida lineal con

Historia del Vernier

El Vernier es un instrumento llamado también “Calibre deslizante o pie de

¿Para qué sirve el Vernier?

1. Realizar un instrumento con el cual podamos realizar las medidas

La innovación que ya les presentamos serán buenas para la sociedad y la

La solución al problema sería, sobre todo, la innovación de la herramienta y

Se describe algunos de los pasos que se realizan para la realización de este

Primeramente, se analizó los distintos instrumentos de medición rápida para poder

Al estar ya centrados nuestra atención en los vernieres, se dedujo que se le podía

Ya con todos los datos adjuntos se procede a realizar mediante ayuda de un

• Piezas que conforman el instrumento

En caso de necesitar correcciones se hacen y asi poder proceder la fabricación del

Se realizan las pruebas exhaustivas del producto ya fabricado y se llega a las

➢ Para la realización de este producto se hizo con ayuda de nuestro software

El resultado de instrumento vernier innovador que desarrollamos es que nos den

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