Hace mucho tiempo, la idea de un sistema de medición universal no existía. 

Eso fue hasta el siglo XVIII, donde la medición se convirtió en un sistema cohesivo.  La medición, definida libremente, es la longitud, cantidad o tamaño de algo que se mide.

Antes de este período, países como Francia tenían sistemas de medición para casi todas las profesiones. 

En 1795, el número de mediciones sólo en Francia ascendió a más de setecientos.

Los nombres de muchas unidades de medida fueron tomados de la morfología humana. Por ejemplo, el pie, la mano, el ritmo, etc. 

Sin embargo, estas unidades de medida no estaban estandarizadas. 

A medida que la industria y el comercio se expandieron en todo el mundo, la necesidad de un único sistema estandarizado de medición se hizo más urgente. 

Para que floreciera el comercio, era necesario un sistema unificado para crear equilibrio en las diversas industrias y, posteriormente, en el mundo.

Esta es una breve historia de cómo llegamos a los equipos de medición industrial.

Tipos de medición más comunes

Longitud: Si hubiera alguna medida que haya demostrado ser la más útil para la humanidad, sería la longitud. 

Ejemplos de longitud incluyen la pulgada, el pie y la milla. 

Saber cómo medir la longitud fue bastante útil para inspeccionar tierras con fines de propiedad. 

Conocer la longitud de la tierra dio las unidades precisas necesarias para fijar el precio en consecuencia.

Para mantener una idea única de la duración de la medición, se mantuvieron barras o barras en lugares públicos centrales. 

Esta herramienta de medición se consideraría el estándar y, por lo tanto, se distribuiría a la comunidad. 

Un ejemplo de esto sucedió en Mesopotamia y Egipto, donde se mantenían varillas en los templos. 

Las dimensiones, llamadas el codo, generalmente se tomaron de las dimensiones físicas del rey.

Peso: El peso no es tan simple de medir como la longitud. 

El ingenio humano ha superado las complejidades de esta medida particular. 

Resulta que el trigo, los granos de trigo para ser más exactos, tienen un tamaño estandarizado. 

Esencialmente, el peso se puede medir con respecto a los granos de trigo. Este es un método que todavía usan los joyeros. 

Del mismo modo que se hace con la longitud, se pueden mantener grumos de metal en un edificio público que representa el peso estándar de una cantidad dada de granos.

Desafortunadamente, el peso puede ser fácilmente manipulado de esta manera. El metal se puede eliminar de una escala, lo que da una lectura inexacta de la medición real. 

A pesar del riesgo de estafa, los pesos y las escalas siguen siendo esenciales para determinar la precisión de la medición en los instrumentos sobre el peso.

Volumen: Entre todas las unidades de medida, el volumen es el más útil para quienes manejan dinero como comerciantes y recaudadores de impuestos. 

Aunque calcular el volumen es el más útil para aquellos en las profesiones mencionadas anteriormente, también es uno de los más difíciles de medir. 

Se han realizado intentos para proporcionar estimaciones estándar de medición, como la elaboración de macetas, cestas y sacos del mismo tamaño. 

Aún así, es bastante difícil medir el volumen exacto de un frasco incluso si parece que se asemeja físicamente a las dimensiones exactas de otra cerámica. 

En última instancia, el peso sigue siendo la medida más confiable cuando se necesita precisión.

Hora: El tiempo puede considerarse una medida abstracta. No se puede ver, y solo se puede percibir a través de medios especializados (como un reloj de sol). 

En el mundo de hoy, el concepto de tiempo dicta cuándo comemos, cuándo dormimos, cuándo trabajamos e incluso ciertas actividades, como las relaciones personales con un ser querido. 

Durante muchos siglos, el tiempo ha sido pensado en términos imprecisos.

Durante la mayor parte de la historia humana, hemos percibido el tiempo a través de días y semanas. La creación del calendario incluso permite trazar el período de tiempo en un año. 

Antes de la tecnología moderna, los individuos podían distinguir la hora del día rastreando el sol a través del cielo. 

Por ejemplo, cuando salió el sol, era de mañana; en su ápice en el cielo era tarde y cuando se ponía el sol era de noche. 

De vuelta durante ese tiempo, era imposible rastrear horas, minutos y segundos, por lo que esas mediciones particulares eran irrelevantes.

La medición del tiempo ha desempeñado y sigue desempeñando un papel tan masivo en la sociedad moderna que requiere un análisis y un desglose mucho más amplio:

• Reloj de sol: Como se mencionó anteriormente, la forma más fácil de rastrear el tiempo es registrar el movimiento del sol a través del cielo. 

Esto se hace más fácilmente midiendo la sombra proyectada por un palo vertical. Esta herramienta se llama reloj de sol. 

Los relojes de sol permiten hacer cálculos elaborados. Los primeros ejemplos del reloj de sol se pueden rastrear a Egipto alrededor del año 800 antes de Cristo.

• Reloj de agua: Conocido como la clepsidra para los griegos, el reloj de agua intenta medir el tiempo rastreando la cantidad de agua que gotea en un tanque o tanque. 

El mayor defecto de los relojes de agua es que depende del agua como herramienta de medición. 

El reloj de agua fue utilizado por muchas civilizaciones durante bastante tiempo.

• Reloj de arena: El reloj de arena utiliza el mismo principio que el reloj de agua, pero en lugar de agua, utiliza arena. 

El reloj de arena lleva mucho más tiempo que el reloj de agua. Un uso notable del reloj de arena fue por los púlpitos del siglo XVIII en Gran Bretaña (para medir la duración de los sermones).

El nacimiento del barómetro (1643-1646)

Un instrumento de medición útil que conocemos como barómetro surgió completamente por accidente. 

El asistente de Galileo, Evangelista Torricelli, estaba interesado en descubrir por qué era tan difícil extraer agua de un pozo en el que el agua yacía muy por debajo del suelo. Para fines de prueba, Torricelli llenó un tubo de vidrio con mercurio.

Luego sumergió el tubo en un baño de mercurio y levantó el extremo sellado a una inclinación vertical. 

Lo que encontró a continuación fue asombroso. Descubrió que el mercurio se deslizó por el tubo. 

Pensó que el peso del aire en el baño de mercurio soportaba el peso del mercurio en el tubo. Él razonó que el espacio en el tubo sobre el mercurio debe ser un vacío.

Torricelli se dio cuenta por primera vez de la idea de la presión atmosférica durante su experimento de pozo. 

Se dio cuenta de que la altura del mercurio en el tubo variaba a veces (en lugar de mantenerse en su nivel «normal»). Estas variaciones se correlacionaron estrechamente con los patrones climáticos. Así nació el barómetro.

Después de su descubrimiento, Torricelli estipula aún más que el aire debe tener peso y que cuanto mayor sea la altitud, menor será la presión atmosférica. 

Aunque fue el descubrimiento de Torricelli, recaería sobre Blaise Pascal llevar a cabo un experimento, a través de su cuñado, para demostrar que estas teorías son correctas. Pascal recibió toda la fama y el acuerdo asociados con la prueba de estas teorías.

El nacimiento del termómetro de mercurio (1714-1742 )

Durante la década de 1700, el termómetro tradicional, conocido como termómetro florentino, había estado en uso durante más de medio siglo. 

El fabricante alemán de instrumentos y soplador de vidrio Gabriel Daniel Fahrenheit estaba interesado en mejorar el diseño del termómetro florentino.

Con el diseño original, el termómetro florentino dependía de la expansión y contracción del alcohol dentro de un tubo (probablemente vidrio). 

A medida que aumentan las temperaturas, el alcohol se expandió rápidamente. Sin embargo, la velocidad no era completamente constante. 

Esto se tradujo en lecturas inexactas.

Durante 1714, Fahrenheit creó dos termómetros de alcohol que eran mucho más precisos que el termómetro florentino. 

Durante ese mismo año, Fahrenheit comenzó a investigar los experimentos del físico francés Guillaume Amontons, que se especializa en la investigación sobre las propiedades térmicas del mercurio.

Calculamos la latitud e inventamos el cronometro (1714-1766)

La humanidad ha estado navegando en mar abierto durante los últimos dos milenios. Para algunos países, toda su economía depende del comercio marítimo. 

Por supuesto, no podemos ignorar la navegación de embarcaciones militares en el mar. 

Se ha vuelto imperativo que los capitanes de barco sepan navegar en mar abierto calculando su posición con una herramienta precisa.

El astrolabio, un instrumento astronómico, se utilizó para realizar mediciones que permitieron a su usuario navegar calculando la latitud. 

El problema con el astrolabio era que era difícil calcular la longitud porque la tierra giraba. 

John Harrison se acercó a la placa e inventó el primer cronómetro en 1735 a la edad de 21 años. Durante el período de un cuarto de siglo, reemplazó su modelo original tres veces antes de someterse a pruebas por parte del gobierno. 

A la edad de sesenta y siete años, Harrison pasó la responsabilidad de probar el cronómetro a su hijo, quien se llevó la herramienta con él en su viaje a Jamaica en 1761. Al final del viaje, el instrumento tenía solo cinco segundos. 

Fue en Francia donde finalmente se concretó la forma final del cronómetro. En 1766, los franceses ofrecieron un gran premio (emitido por la Academia de Ciencias) para desarrollar un cronómetro más efectivo. 

Pierre Le Roy diseñó un nuevo cronómetro que, después de un viaje de cuarenta y seis días, es preciso en ocho segundos. 

Aunque era más grande que el cronómetro de Harrison, era más rentable de fabricar.

El gran impulsor de los instrumentos de medición: el sensor capacitivo

En la era moderna, los condensadores se utilizan para realizar una variedad de mediciones. 

La capacitancia eléctrica formada entre una sonda de capacitancia y la superficie objetivo varía en función de la distancia, o espacio, entre estas dos superficies.

Los sensores de desplazamiento capacitivos operan midiendo los cambios en una propiedad eléctrica llamada capacitancia. 

El término real «capacitancia» se refiere a cómo dos objetos conductores separados por el espacio responden a una diferencia de voltaje aplicada a ambas superficies.

Cuando los conductores experimentan una corriente eléctrica, se crea un campo eléctrico entre las dos superficies, lo que hace que ambos acumulen cargas positivas y negativas. 

Las cargas se revertirán si se invierte la polaridad del voltaje.

Los sensores capacitivos cambian continuamente su posición porque usan voltaje alterno. A medida que la carga se mueve, se crea una corriente eléctrica alterna. 

La medición capacitiva determina la cantidad de corriente que puede fluir.

Las aplicaciones generales para un sensor e instrumento de medición de caracter industrial capacitivo incluyen:

• Detección de nivel de líquido (el AS-9000 ofrece resolución de nivel nanométrico para mediciones de ultra alta precisión)
• Control de nivel de material
• Proceso de moldeo por inducción

Las sondas capacitivas también son extremadamente confiables debido a su durabilidad. Son capaces de trabajar en temperaturas que pueden alcanzar hasta 1,200 F (650 C). 

También pueden trabajar en temperaturas criogénicas (4 ° K). Las sondas capacitivas a menudo pueden funcionar en entornos que están fuera del alcance de otros sensores. 

Se sabe que las sondas capacitivas funcionan a profundidades en el mar e incluso en el espacio.

Conclusiones sobre la historia de la instrumentación

Los sistemas de medición estandarizados han unido a la humanidad. Podemos comerciar razonablemente entre nosotros, navegar por los océanos, calcular la presión atmosférica y mucho más. 

Por supuesto, no podemos olvidar una de las cosas más importantes que podemos medir: el tiempo. 

Nuestro esfuerzo por medir el mundo que nos rodea nos ha impulsado a construir herramientas que han beneficiado a la humanidad durante muchos años. 

A medida que la tecnología continúa evolucionando, solo continuaremos innovando y creando mediciones aún más complejas.