Frecuencia, Tiempo y Tacometros
Las centrifugas, los tacometros y los cronómetros tienen un denominador común: todos derivan su trazabilidad del tiempo.
La unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) del tiempo es el segundo.
El segundo esta definido en el SI como:
«La duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isotopo 133 del átomo de cesio (133Cs), a una temperatura de 0 K.»
Esta definición es impracticable ya que no es posible obtener una temperatura de 0K.
En la practica la mayoría de las mediciones de tiempo se hacen excitando con una corriente a a través de un cristal de cuarzo. El cristal produce una señal eléctrica con una frecuencia estable que depende del tamaño del cristal y de como esta cortado el mismo.
Estos cristales de cuarzo son usados en equipos tan diversos como relojes pulseras o hasta frecuencimetros de alta gama con errores de tiempo desde unos segundos al año. La salida de los cristales en algunos casos se usa para determinar el tiempo y en otros casos para frecuencia.
En el ámbito de calibración los cristales de cuarzo se usan cada vez menos siendo reemplazados por osciladores de rubidio o cesio que tienen una estabilidad muy superior. Estos osciladores se fabrican en general con frecuencias de salida de los 10MHz y estabilidades en el orden de las partes por billon (10-9) lo cual los hace muy útiles para la calibración de los medidores de frecuencia.
En el ámbito de calibraciones la señal de salida de un patrón de frecuencia puede ser usado para la calibración de medidores de frecuencia, tiempo o RPM mediante la adaptación con diversos componentes electrónicos.
En el caso de los cronómetros se puede usar la salida en frecuencia con un contador de pulsos para determinar el tiempo transcurrido entre dos eventos.
Los tacometros miden la cantidad de eventos que se generan por minuto mediante un sistema electrónico. Durante la calibración de los mismos se excita con una señal de frecuencia conocida para generar valores de RPM.
Los tacometros a ser usados en la calibración o validación de centrifugas, agitadores u otros dispositivos que generan RPM deben ser calibrados contra equipos generadores de frecuencia de alta exactitud y no contra otros tacometros ya que estos últimos no disponen de la exactitud necesaria para este tipo de calibraciones.
De esta forma los patrones de tiempo son usados para derivar trazabilidad en otras magnitudes derivadas como frecuencia y RPM.