conceptos básicos de medición (metrología y normalización)
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Cd. Delicias, Chihuahua a 11 de Febrero del 2015
Instituto Tecnológico de Delicias Ingeniería Electromecánica
Equipo #6 Integrantes:
14540335 Rodríguez de la Garza Jesús
Alberto 14540248 Rodríguez Rodríguez
Carolina 14540236 Ruiz Rivera Rodrigo 13540147 Romero Manzano Julio
Emiliano
UNIDAD I CONCEPTOS BÁSICOS DE
MEDICIÓN
Metrología y Normalización
Profesor: Salvador Lara García
NECESIDAD E IMPORTANCIA DE LAS MEDICIONES
En la actualidad el propósito básico de las mediciones dimensionales en la
industria manufacturera es verificar y asegurar con el mínimo de error que el
producto elaborado coincida con las especificaciones indicadas en el plano de
diseño, siendo unos de los conductos para lograr este objetivo el uso de la
metrología.
Se designa a la metrología, como la ciencia que trata las medidas, de los
sistemas de unidades adoptados y de los instrumentos usados para efectuarlas e
interpretarlas. Por lo anterior existen varios tipos de metrología: metrología
eléctrica, metrología térmica, metrología acústica, metrología dimensional, etc. La
metrología dimensional se encarga de estudiar las técnicas de medición que
determinan correctamente las magnitudes lineales y angulares (longitudes y
ángulos).
Medida es la evaluación de una magnitud hecha según su relación con otra
magnitud de la misma especia adoptada como unidad. Tomar la medida de una
magnitud es compararla con la unidad de su misma especie para determinar
cuántas veces esta se halla contenida en aquella. La metrología dimensional se
LA METROLOGÍA Y SU NECESIDAD
“Cuando podemos medir aquello de lo que se habla, y expresarlo mediante
números, conocemos algo sobre el particular; pero cuando no podemos
medirlo, cuando no podemos expresarlo numéricamente, nuestro
conocimiento es escaso e insatisfactorio; puede ser el principio del
conocimiento, pero apenas hemos avanzado nuestros pensamientos hacia el
estado de ciencia, independientemente de la materia de que se trate.”
William Thomson, Lord Kelvin
Instituto de Ingenieros Civiles Londres, 3 de mayo de 1883.
aplica en la medición de longitudes (exteriores, interiores, profundidades, alturas) y
ángulos, así como de la evaluación del acabado superficial.
La metrología tiene ciertos elementos claves, entre los cuales podemos
destacar:
El establecimiento de estándares de medición que sean internacionalmente
aceptados y definidos.
El uso de equipo de medición para correlacionar la extensión que los datos
del producto y proceso están conforme a especificaciones.
La calibración regular de equipos de medición, rastreables a estándares
internacionales establecidos
Estos elementos claves nos permiten forjarnos una idea del trabajo de la
metrología, es decir, de en qué consiste su trabajo a términos amplios. Más
específicamente podemos aspectos de su importancia en la industria:
Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis
ensayos exactos, necesarios para que la industria sea competitiva.
Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la
investigación y desarrollo de campos determinados y para definir y controlar
mejor la calidad de los productos.
Perfecciona los métodos y medios de medición.
Facilita el intercambio de información científica y técnica.
Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general,
maquinaria, equipos y medios de medición.
La metrología tiene varios campos: metrología legal, metrología industrial y
metrología científica son divisiones que se ha aceptado en el mundo
encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y prácticos de las
mediciones. Su aplicación en la ingeniería entraría dentro del campo industrial
y científico: en el campo de la metrología industrial se centra en las medidas
aplicadas a la producción y el control de la calidad, además de materias típicas
como son los procedimientos e intervalos de calibración, el control de los
procesos de medición y la gestión de los equipos de medida, en la metrología
industrial las personas tiene la alternativa de poder mandar su instrumento y
equipo a verificarlo bien sea en el país o en el exterior, tiene posibilidades de
controlar más este sector, la metrología industrial ayuda a la industria en su
producción, aquí se distribuye el costo y la ganancia; en el campo de la
metrología científica se ocupa de los problemas teóricos y prácticos
relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de
unidades o la conversión de las unidades de medida en fórmulas), del
problema de los errores en la medida; del problema en las propiedades
metrológicas de los instrumentos de medidas aplicables independientemente
de la magnitud involucrada.
CLASIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN
En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se
usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición.
Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente
establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que
es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los
instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Dos
características importantes de un instrumento de medida son la precisión y la
sensibilidad. Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a
cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta
microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.
Los instrumentos de medición existentes caen dentro de dos divisiones
muy amplias: la medición lineal y la medición angular. Partiendo de dicha división
se podrá encontrar una subdivisión: en medidores directos e indirectos para
ambas categorías. La medición se puede dividir en directa (cuando el valor de la
medida se obtiene directamente de los trazos) o indirecta (para obtener el valor de
la medida necesitamos compararla con alguna referencia).
a) Por el tipo de medición que realizan Medición Lineal Medición Angular Directa Con trazos o divisores:
Metro Regla graduada Todo tipo de calibrador
Vernier
Con trazos o divisiones: Transportador simple Goniómetro Escuadra de combinación
Con tornillo micrométrico:
Todo tipo de micrómetros Cabeza micrométrica
Con dimensión fija: Escuadras Patrones angulares Calibradores cónicos
Con dimensión fija:
Bloques patrón Calibradores de espesor
(Lainas) Calibradores limite (pasa-
no pasa)
Indirecta Comparativa:
Comparadores mecánicos Comparadores ópticos Comparadores neumáticos Comparadores
electromecánicos Máquinas de medición de
redondez Medidores de espesor de
recubrimiento
Trigonométrica: Falsas escuadras Regla de senos Mesa de senos Máquina de medición por
coordenadas
Trigonometría: Esferas o cilindros Máquinas de medición por
coordenadas
Relativa: Niveles Reglas ópticas Rugosimetros
b) Por el sistema de funcionamiento con que trabajan
Descripción Ejemplos
Mecánicos Son los instrumentos de medición que deben ser manipulados físicamente por el inspector. Los dispositivos mecánicos pueden ser de pasa-no pasa o variables.
Los instrumentos mecánicos cada día son remplazados por electrónica que nos permite tener una mejor resolución y evitan errores de paralaje. Sin embargo hoy por hoy constituyen una alternativa económica en algunos casos.Dicho tipo de instrumentos están constituidos por todos aquellos que se valer de una medición directa a través de un mecanismo, que nos permita tomar la lectura del valor directamente de dicho instrumento, tales como:
Cinta métrica Escuadra Flexómetro Goniómetro Gramil Micrómetro Nivel Pie de rey Regla Reloj comparador
Neumáticos Los instrumentos de medición neumáticos pertenecen a la clasificación de instrumentos de medición de acuerdo al principio de operación.
Estos instrumentos requieren de aire o gas para su funcionamiento.
El baumanometro Calibradores de llantas
Eléctricos Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.
Galvanómetro Amperímetros Voltímetros
Voltímetros electromecánicos
Voltímetros electrónicos Voltímetros vectoriales
Voltímetros digitales Ohmetro Multímetro Osciloscopio Analizador de espectro
Electrónicos Los equipos de medición de
electrónica son el conjunto de equipos que se utilizan para realizar mediciones de dispositivos electrónicos. Pueden servir para crear estímulos, para capturar respuestas, para enrutar la señal, etc.
Básicos
Voltímetro Óhmetro Multímetro Fuente de alimentación Generador de señales Generador de pulsos Osciloscopio Frecuencímetro
Avanzados
Analizador de redes Analizador de espectros Medidores de figura de
ruido
ERRORES EN LAS MEDICIONES
El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el valor
verdadero. Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a
distintas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar
mediante calibraciones y compensaciones, se denominan determinísticos o
sistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones. Los que no se
pueden prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se
denominan aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento.
Error sistemático
Estos errores son llamados así en razón de que su característica es que se
repiten exactamente y en el mismo sentido, para todas las mediciones que se
hagan en iguales condiciones, de tal manera que las causas perturbadoras que
conducen muchas veces a estos errores, pueden ser expresadas en fórmulas
matemáticas. Consecuente con ello, al ser determinados en valor y signo, en
general es posible desafectarlos del resultado de, la medición, es decir que los
valores medidos pueden ser "corregidos" o "reducidos”.
No en todos los casos esto es aceptable, en razón de que la aplicación de
la formula puede crear incertidumbre en los valores corregidos de una manera
exagerada. Otras veces es posible eliminar la causa que origina este error, no por
un tratamiento matemático sino mediante un artificio que logre que esta
perturbación sé "auto elimine" y por lo tanto no quede incluida en el resultado final
de la medición.
Error aleatorio
En este tipo de error la desviación del valor medido con respecto al real cambia
de forma aleatoria de unas medidas a otras. Se conoce también como accidental o
estadístico. Este error no se puede corregir pero se puede calcular para
minimizarlo.
Causas de errores de medición:
Aunque es imposible conocer todas las causas del error es conveniente conocer
todas las causas importantes y tener una idea que permita evaluar los errores más
frecuentes. Las principales causas que producen errores se pueden clasificar en:
Error debido al instrumento de medida.
Error debido al operador.
Error debido a los factores ambientales.
Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.
Errores debidos al instrumento de medida:
Cualquiera que sea la precisión del diseño y fabricación de un instrumento
presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos
que sumar las imperfecciones por desgaste.
Error de alineación.
Error de diseño y fabricación.
Error por desgaste del instrumento: Debido a este tipo de errores se tienen que
realizar verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de
unas especificaciones.
Error por precisión y forma de los contactos.
Errores debidos al operador
El operador influye en los resultados de una medición por la imperfección de sus
sentidos así como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las
tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilización de
instrumentos de medida en los que elimina al máximo la intervención del operador.
Error de mal posicionamiento. Ocurre cuando no se coloca la pieza
adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con
pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de
tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto
ángulo respecto a la dimensión real que se desea medir.
Error de lectura y paralaje. Cuando los instrumentos de medida no tienen
lectura digital se obtiene la medida mediante la comparación de escalas a
diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con errores de
apreciación, interpolación, coincidencia, etc. Por otra parte si la mirada del
operador no está situada totalmente perpendicular al plano de escala aparecen
errores de paralaje.
Errores que no admiten tratamiento matemático. Error por fatiga o
cansancio.
Errores debidos a los factores ambientales
Influyen mínimamente. Humedad, presión atmosférica, polvo y suciedad en
general. También de origen mecánico, como las vibraciones.
Efecto de la temperatura:
La pieza que se está trabajando se expande y se contrae cuando la temperatura
cambia. Por eso, debe ser determinada una temperatura estándar y desde 1932
se usa el valor de 20°C como la temperatura estándar en los países
industrializados.
Sin embargo, es muy difícil mantener constante la temperatura de la pieza
de trabajo, la de la pieza estándar y la de los instrumentos de medición a
20°C. por ejemplo, aun si se trata de un cuarto con temperatura controlada
en el cual la temperatura se mantiene bastante estable a 20°C, la medición
de la pieza será uniforme en la posición horizontal mas no sucede asi al
medir la pieza en la dirección vertical. En algunos casos, la diferencia es
tanto como de 1°C por cada m en el sentido vertical. Por eso, la
temperatura de la pieza de trabajo debe ser medida con exactitud y el valor
debe ser corregido de acuerdo al coeficiente de expansión térmica.
Utilizando la siguiente formula: Variación de longitud = Coeficiente de
dilatación específico x longitud de la pieza x variación temperatura.
( ΔL = α.L.ΔT )
MATERIAL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN
TÉRMICA
MATERIAL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN
TÉRMICA Hierro fundido 92-11.8x10^6 Acero 115 x10^6
Acero al carbono 11.7-(09xc%)x10^6 Hojalata 230 x10^6 Acero al cromo 11-13x10^6 Zinc 26.7 x10^6 Acero al Ni-Cr 13-15x10^6 Duralumin 22.6 x10^6
Cobre 18.5x10^6 Platino 9.0 x10^6 Bronce 17.5 x10^6 Cerámicas 3.0 x10^6
“Gunmetal” 18.0 x10^6 Plata 19.5 x10^6 Aluminio 23.8 x10^6 Vidrio Crown 8.9 x10^6
Latón 18.5 x10^6 Vidrio Flint 7.9 x10^6 Níquel 13.0 x10^6 Cuarzo 0.5 x10^6 Hierro 12.2 x10^6 Cloruro de vinilo 7.25 x10^6
Acero Níquel (58% Ni)
12.0 x10^6 Fenol 3.45 x10^6
Invar (36% Ni) 1.5 x10^6 Polietileno 05.55 x10^6 Oro 14.2 x10^6 Nitón 10.15 x10^6
Errores debidos a las tolerancias geométricas de la propia pieza:
Las superficies geométricas reales de una pieza implicada en la medición de una
cota deben presentar unas variaciones aceptables.
Errores de deformación. La pieza puede estar sometida a fuerzas en el
momento de la medición por debajo del límite elástico tomando cierta
deformación que desaparece cuando cesa la fuerza.
Errores de forma. Se puede estar midiendo un cilindro cuya forma
aparentemente circular en su sección presente cierta forma oval.
Errores de estabilización o envejecimiento. Estas deformaciones provienen
del cambio en la estructura interna del material. El temple de aceros, es decir,
su enfriamiento rápido, permite que la fase austenítica se transforme a
fase martensítica, estable a temperatura ambiente. Estos cambios de
geometría son muy poco conocidos pero igualmente tienen un impacto
importante.
Las causas de error antes mencionadas pueden ser evitadas teniendo cuidado por
la experiencia y por corrección. Sin embargo aunque estas causas sistemáticas de
error sean eliminadas, todavía los valores medidos contienen errores. Aun si la
medición es repetida en las mismas condiciones, se produce una dispersión de los
valores. Este tipo de error no puede ser determinado y se asume que es causado
por muchos factores desconocidos. Este error se llama error fortuito.
El valor accidental puede ser reducido al prestar especial atención durante la
medición y al calcular la media de los valores medios.
SISTEMA DE UNIDADES Y PATRONES.
Un sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables,
uniformes y adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades
de medición.
Desde el establecimiento del primer sistema de unidades de medida (el
sistema métrico) fueron apareciendo posteriormente varios sistemas de unidades
pero el empleo en la práctica de algunos de estos sistemas conducían a
dificultades considerables por la compleja conversión de un sistema a otro y por la
utilización de un gran número de factores de conversión. Ante esta situación el
Comité Consultivo de Unidades, integrado por el comité Internacional de la
Conferencia General de Pesas y Medidas se dedicó a la tarea de crear un Sistema
Único Internacional. Para ello analizó los tipos de sistemas de unidades existentes
y adoptó unos cuyas unidades fundaméntales son el metro, el kilogramo y el
segundo. Este sistema ahora se conoce como Sistema MKS.
El sistema MKS se aceptó, con ligeras modificaciones, en la XI Conferencia
General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960 como el Sistema Internacional de
Unidades, abreviado como SI.
El SI es el resultado de un largo trabajo que comenzó en Francia hace más
de un siglo y que continúo internacionalmente para poner a disposición de todos
los hombres un conjunto de unidades confiables y uniformes. Este sistema está
basado en siete unidades fundamentales, y dos suplementarias; además, define
19 unidades derivadas, aunque son muchas las que se establecen simplemente
como consecuencia y por la simple aplicación de las leyes de la física y de los
principios del antiguo sistema métrico.
Longitud Metro (símbolo m)
El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el
vacío, durante un lapso de 1
299792458 de segundo (1983)
Masa Kilogramo (símbolo kg)
El kilogramo es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (1901)
Tiempo Segundo (símbolo s)
El segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del átomo de cesio 133 (1967)
Intensidad de corriente eléctrica
Amperio (símbolo A)
Es la intensidad de una corriente constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro, en el vacio, produciría entre estos
conductores una fuerza igual a 2 𝑥 107 newton por metro de longitud (1948)
Temperatura termodinámica
Kelvin (símbolo K)
El Kelvin es la fracción 1
273.16de la temperatura termodinámica
del punto triple del agua (1967) Cantidad de sustancia
Mol (símbolo mol)
El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12 (1971)
Intensidad luminosa
Candela (símbolo cd)
La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de
una fuente que emite una radiación monocromática de
frecuencia 540 𝑥 1012 hertz y cuya intensidad energética en
dicha dirección es de 1
683 watt por estereorradián (1979)
Por otro lado, las unidades derivadas del SI son, por ejemplo, el metro
cuadrado (superficie), el metro por segundo (velocidad) o el newton o kilogramo-
metro por segundo cuadrado (fuerza).
Por ultimo las unidades suplementarias del SI son aquellas que pueden
considerarse básicas o derivadas según la ocasión. Son (de momento) dos: el
radián (ángulo plano), y el estereorradián (ángulo solido).
Unidades base del SI .
Parámetros mecánicos y eléctricos en el SI y el sistema inglés.
Mediciones mecánicas
Se entienden por mediciones mecánicas los resultados de medir: masa, fuerza,
presión, flujo, longitud, ángulo plano, volumen y magnitudes afines.
Existe una parte de la metrología encargada de establecer, desarrollar,
diseminar y conservar los patrones nacionales de las magnitudes mecánicas.
La medición de estas magnitudes es indispensable para el desarrollo
industrial del país en todos sus sectores productivos y especialmente en las
industrias de fabricación de productos metálicos, maquinarias y equipos,
productos alimenticios, industria química e industria petroquímica. Estas y otras
industrias manufactureras requieren mediciones mecánicas exactas para obtener
incertidumbres adecuadas en el control de sus procesos productivos, a fin de
competir con éxito en los mercados nacionales e internacionales.
MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO EQUIVALENCIA EN UNIDADES
FUNDAMENTALES DEL SI
EQUIVALENCIAS EN EL SISTEMA
INGLÉS
LONGITUD Metro m m 1ft = 0.3048 metros
TIEMPO Segundo s s ---
MASA Kilogramo kg kg 1kg= 2.2046 lb
ÁNGULO PLANO
Radian rad rad 1 grado (°) = π/180 rad
ÁNGULO SÓLIDO
Estereorradián sr sr ---
FRECUENCIA Hertz (hercio) Hz 𝑠𝑟−1 ---
SUPERFICIE Metro cuadrado 𝑚2 𝑚2 1 in2 = 6,4516·10-4 m2
VOLUMEN Metro cúbico 𝑚3 𝑚3 1 in3 = 1,6387·10-5 m3
DENSIDAD Kilogramo por metro cúbico
𝑘𝑔
𝑚3 𝑘𝑔
𝑚3
1 lb/in3 = 2,76799·104 kg/m3
VELOCIDAD Metro por segundo
𝑚
𝑠
𝑚
𝑠 1 mile/h =
4,4704·10-1 m/s
ACELERACIÓN Metro por segundo cuadrado
𝑚
𝑠2
𝑚
𝑠2 1 ft/s2 = 0,3047987
m/s2
MOMENTO LINEAL
Kilogramo-metro por segundo
kg (𝑚
𝑠
) kg (𝑚
𝑠
) ---
FUERZA Newton (neutonio)
N kg (𝑚
𝑠2
) 1 libra-fuerza (lbf) = 4,448222 N
PRESIÓN pascal Pa 𝑘𝑔
(𝑚)(𝑠2)
1 lbf/ft2 = 47,88026 Pa
ENERGÍA, TRABAJO
Joule (julio) J 𝑘𝑔(
𝑚2
𝑠2)
1 ft·lbf = 1,3558 J
POTENCIA Watt (vatio) W 𝑘𝑔(
𝑚2
𝑠3)
1 ft·lbf/s = 1,3558 W
MOMENTO DE INERCIA
Kilogramo-metro cuadrado
Kg (𝑚2) 𝑘𝑔( 𝑚2) ---
MOMENTO DE UNA FUERZA
Newton-metro N (m) 𝑘𝑔(
𝑚2
𝑠2)
1 N·m = 8,85075 lbf·in
VISCOSIDAD DINÁMICA
Pascal-segundo Pa (s) 𝑘𝑔
(𝑚)(𝑠)
1 lb/(ft·h) = 4,1338·10-4 Pa·s
Mediciones eléctricas
Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para
medir cantidades eléctricas.
La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros
eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como:
temperatura, presión, flujo, fuerza; muchas otras pueden convertirse en señales
eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.
MAGNITUD SISTEMA INTERNACIONAL
Símbolo
CAPACITANCIA Faraday (faradio) F
CARGA ELECTRICA Coulomb C
Tabla de magnitudes mecánicas y sus equivalencias en el sistema inglés.
CONDUCTANCIA Siemens S
DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO
Tesla T
ENERGIA, TRABAJO, CALOR
Julio J
FLUJO MAGNETICO Weber Wb
FRECUENCIA Hertz Hz
INTENSIDAD(CORRIENTE ELECTRICA)
Amperio A
INDUCTANCIA Henrio H
POTENCIA Vatio W
POTENCIAL ELECTRICO, VOLTAJE ELECTRICO,
DIFERENCIA DE POTENCIAL
Voltio V
RESISTENCIA Ohmio Ω
Tabla de magnitudes eléctricas.
VERIFICACIÓN DE LA CALIBRACIÓN Y REALIZACIÓN DE LA CALIBRACIÓN
DE UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN.
La calibración, según el Vocabulario internacional de términos metrológicos (VIM)
es el conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la
relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento de
medida o un sistema de medida, o los valores representados por una medida
materializada o por un material de referencia, y los valores correspondientes de
esa magnitud realizados por patrones.
La calibración determina las características metrológicas del instrumento o
del material de referencia y se realiza mediante comparación directa con patrones
de medida o materiales de referencia certificados. La calibración da lugar a un
Certificado de Calibración y, en la mayoría de los casos, se fija una etiqueta al
instrumento calibrado.
La verificación, por su parte, consiste en revisar, inspeccionar, ensayar,
comprobar, supervisar, o realizar cualquier otra función análoga, que establezca y
documente que los elementos, procesos, servicios o documentos están conformes
con los requisitos especificados.
Importancia del certificado de calibración
Muchas veces se piensa que un Certificado de Calibración es simplemente un
papel sin importancia, lo cual es un grave error. Un Certificado de Calibración es
una verificación del error de medida de cualquier instrumento de control. Todos los
instrumentos de control tienen un error de medida, es decir, hay una pequeña
variación entre lo que el equipo nos mide y la medida real. La Calibración de un
equipo es el cálculo de esa variación. Los fabricantes de instrumentos de control,
normalmente y casi siempre en las especificaciones del instrumento, nos dicen
cuál es ese error. ¿Entonces por qué debemos de realizarle una Calibración al
equipo? Evidentemente porque no podemos estar siempre 100% seguros de que
el error especificado del fabricante sea correcto, y podemos llegar a tener graves
problemas si verdaderamente esto ocurre.
Es importante calibrar para establecer con exactitud que los resultados que
arroja un instrumento de medida sean los mismo que la magnitud que se mide con
él. Esto se logra con un patrón de referencia que sea reconocido y tenga
trazabilidad al CENAM (Centro nacional de metrología).
Debemos entender que no calibrar instrumentos que son utilizados en
producción, investigación, desarrollo farmacéutico, químico, alimenticio, entre
otros puede llegar a ser desastroso.
Una vez que se calibró un instrumento éste se puede ver alterado por:
Contaminación
Daño físico
Inicialización inapropiada
Instalación inadecuada
Algunos beneficios entre muchos otros que se obtienen al calibrar
instrumentos son:
Asegurar el reemplazo de un instrumento por actualización o
descompostura, sin afectar el tiempo de operación de su proceso.
Cumplimiento de su sistema de calidad ISO 9000, 7.6 Control de
equipos de Monitoreo y Medición.
Descubrir problemas de instrumentación antes de que causen una falla
completa.
Algunas de las magnitudes que calibramos son:
Calibración densidad
Calibración flujo
Calibración Masa
Calibración Óptica
Calibración pH y conductividad
Calibración presión
Calibración temperatura
CALIBRACIÓN Y CERTIFICACIÓN (ORGANISMOS NACIONALES PARA LA
CALIBRACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN)
El Centro Nacional de Metrología, CENAM, fue creado con el fin de apoyar el
sistema metrológico nacional como un organismo descentralizado, con
personalidad jurídica y patrimonio propios, de acuerdo al artículo 29 de la Ley
Federal sobre Metrología y Normalización, publicada en el Diario Oficial de la
Federación el 1 de julio de 1992, y sus reformas publicadas en el Diario Oficial de
la Federación el 20 de mayo de 1997.
El CENAM es el laboratorio nacional de referencia en materia de
mediciones. Es responsable de establecer y mantener los patrones nacionales,
ofrecer servicios metrológicos como calibración de instrumentos y patrones,
certificación y desarrollo de materiales de referencia, cursos especializados en
metrología, asesorías y venta de publicaciones. Mantiene un estrecho contacto
con otros laboratorios nacionales y con organismos internacionales relacionados
con la metrología, con el fin de asegurar el reconocimiento internacional de los
patrones nacionales de México y, consecuentemente, promover la aceptación de
los productos y servicios de nuestro país.
El CENAM, siendo el laboratorio primario de México no lleva a cabo
actividades regulatorias. La Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su
Reglamento establecen la responsabilidad de la Secretaría de Economía y otros
organismos, como la Comisión Nacional de Normalización y la Procuraduría
Federal del Consumidor, para aplicar las disposiciones establecidas por la ley.
El CENAM cuenta con un Consejo Directivo integrado por el Secretario de
Economía, los subsecretarios cuyas atribuciones se relacionen con la materia, de
las Secretarías de Hacienda y Crédito Público; Energía; Educación Pública;
Comunicaciones y Transportes; un representante de la Universidad Nacional
Autónoma de México; un representante del Instituto Politécnico Nacional; el
Director General del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología; sendos
representantes de la Confederación Nacional de Cámaras Industriales; de la
Cámara Nacional de la Industria de Transformación y de la Confederación
Nacional de Cámaras de Comercio y el Director General de Normas de la
Secretaría de Economía.
Organismos de certificación
Los Organismos de Certificación, son personas morales que tienen por objeto
realizar tareas de certificación, estos es, evaluar que un producto, proceso,
sistema o servicio se ajusta a las normas, lineamientos o reconocimientos de
organismos dedicados a las normalizaciones nacionales o internacionales.
Son instituciones de tercera parte en cuya estructura técnica funcional
participan los sectores: productor, distribuidor, comercializador, prestador de
servicios, consumidor, colegios de profesionales, instituciones de educación
superior y científicas.
Para efectos de la acreditación, los solicitantes no están obligados a contar
con las participaciones de las Cámaras Industriales y Comerciales como
representantes de sector cuando éstas no estén interesadas; y podrán contar con
otros organismos que representen a los sectores relevantes.
Algunos ejemplos de organismos nacionales dedicados a la calibración y
certificación son los siguientes:
CENAM (Centro Nacional de Metrología)
NYCE (Normalización y Certificación)
SNC (Sistema Nacional de Calidad)
CIMAV (Centro de Investigación en Materiales Avanzados)
ALTEQ (Laboratorio de Metrología, Calibración y Pruebas)
INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial)
Laboratorios de metrología.
En estos laboratorios se aplica la ciencia que tiene por objeto el estudio de las
unidades y de las medidas de las magnitudes; define también las exigencias
técnicas de los métodos e instrumentos de medida.
Los laboratorios de metrología se clasifican jerárquicamente de acuerdo a la
calidad de sus patrones. Aunque las estructuras pueden variar en cada país, por
regla general existen tres niveles (las condiciones serán tanto más estrictas cuanto
más alto el nivel del laboratorio):
Laboratorios nacionales. Son los que poseen en patrón primario nacional.
Laboratorio intermedio. Son los laboratorios de universidades y centros
de investigación.
Laboratorios industriales. Son los instalados en las propias empresas
para el control de calidad de sus productos.
A su vez estos laboratorios se subdividen en:
Laboratorios primarios. Son aquellos en los que se lleva a cabo la
metrología de más alto nivel, en estos laboratorios se realizan
investigaciones de la más alta exactitud y precisión.
Laboratorios secundarios. La tarea principal de estos es comprobar y
asegurar que los instrumentos de medición cumplan los estándares
impuestos por los laboratorios primarios.
SI
Laboratorio Nacional
Laboratorios secundarios acreditados
Laboratorios industriales
Equipo de medición y personal que realiza las mediciones
Patrones de trabajo
Instrumentos de medición
Patrones de trabajo
Acreditación