Un reloj comparador o comparador de cuadrante es un instrumento de medición de dimensiones que se utiliza para comparar cotas mediante la medición indirecta del desplazamiento de una punta de contacto esférica cuando el aparato está fijo en un soporte. Constan de un mecanismo de engranajes o palancas que amplifica el movimiento del vástago en un movimiento circular de las agujas sobre escalas graduadas circulares que permiten obtener medidas con una precisión de centésimas o milésimas de milímetro (micras). Además existen comparadores electrónicos que usan sensores de desplazamiento angular de los engranajes y representan el valor del desplazamiento del vástago en un visualizador.
La esfera del reloj que contiene la escala graduada puede girarse de
manera que puede ponerse el cero del cuadrante coincidiendo con la aguja
y realizar las siguientes medidas por comparación. El reloj comparador
debe estar fijado a un soporte, cuya base puede ser magnética o fijada
mecánicamente a un bastidor.
Es un instrumento que permite realizar controles dimensionales en la fabricación de manera rápida y precisa, por lo que es muy utilizado en la inspección de la fabricación de productos en series grandes.
Una variante de reloj comparador es el reloj palpador que se utiliza en metrología para la comprobación de la horizontalidad de piezas mecanizadas. El reloj palpador va fijado a un gramil
que se desliza sobre un mármol de verificación y con ello se pueden
leer las diferencias de planitud u horizontalizad que tiene una pieza
cuando ha sido mecanizada.
Lectura del reloj comparador
En la esfera del reloj comparador hay dos manecillas, la de menor tamaño indica los milímetros, y la mayor las centésimas de milímetro, primero se mira la manecilla pequeña y luego la mayor, Cuando la aguja esté entre dos divisiones se toma la más próxima, redondeando la medida a la resolución del instrumento:
En la figura se pueden observar varios relojes. El primero indica 0
mm y en el segundo la lectura será 0,26 mm si bien el valor exacto es
mayor (0,263 mm según se indica ), la lectura nunca debe de darse con
mayor precisión de la resolución que tenga el instrumento. En el tercer
reloj la lectura será de 1,33 mm.
El uso mayoritario del reloj comparador es para determinar pequeñas
diferencias de medida, en alienaciones o excentricidad, cuando se emplea
para en dimensiones que abarcan varios milímetros, es preciso
percatarse, en la aguja pequeña, del milímetro exacto en el que se
encuentra la medida, que puede ser más dificultoso que señalar la
centésima de milímetro, indicada con la aguja grande, como se puede ver
en la figura.
En el caso de la pendiente de una superficie, se coloca el reloj comparador, en el soporte correspondiente, y tocando con el palpador se localiza el punto mas bajo, que se emplea como referencia, luego deslizando el reloj se observa la variación de medida en los distintos puntos de la superficie.
Para comprobar la excentricidad o la redondez de un eje, se coloca este entre puntos, en un plato de garras o apoyado en cojinetes de modo que pueda girar libremente. Colocado el reloj en sentido radial respecto del eje a comprobar, se toma un punto como referencia y, girando el eje, se va comprobando la variación del radio en toda la periferia.
La utilización del reloj comparador para la verificación de cotas, mediante la medición de diferencias de alturas, es similar. Se establece un punto de la superficie como referencia y se determina la diferencia de alturas de los demás puntos de la superficie respecto a esa referencia.
Localizado el punto de referencia, se pone a cero la medida indicada en el reloj, girando la esfera haciendo coincidir el cero de la escala principal (centésimas o milésimas de milímetro, según el caso) con la aguja en ese momento. Esto normalmente no se hace con la escala de los milímetros, lo cual ha de tenerse en cuenta si la variación de medida es mayor a un milímetro, en cuyo caso la aguja de las centésimas dará mas de una vuelta completa.
Reloj comparador digital
La aplicación de la electrónica a los aparatos de medida ha dado lugar a relojes comparadores de funcionamiento electrónico, que pueden presentar la lectura de la medición en un visualizador digital.
Un reloj comparador digital tiene una forma similar al tradicional, pero con las ventajas de la tecnología digital, presenta la información en una pantalla, en lugar de manecillas y permite, en muchos casos, su conexión a un ordenador o equipo electrónico.
Su funcionamiento es similiar al indicado, como se puede observar en la siguiente figura: