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BUENAS PRÁCTICAS DE CALIBRACIÓN
PARA INSTRUMENTOS DE PESAJE DE
ALTA CAPACIDADRed Colombiana de Metrología
2019.12.12
Barranquilla - Atlántico
ANTECEDENTES
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Espacio de interacción y comunicación para fortalecer la metrologíacientífica e industrial donde se tratan temas técnicos relacionados conla magnitud de masa y magnitudes relacionadas, se formulan yejecutan proyectos, y se integran formas de trabajo cooperativo ycolaborativo para armonizar criterios técnicos, identificar necesidadesmetrológicas, elaborar conceptos técnicos y guías técnicas que generenconfianza en los resultados metrológicos.
Objetivo GTM Masa
Laboratorio de Masa: Paola Ochoa, Diana Cifuentes, Jhon Barreto, Jorge García, JhonEscobar.
SMF: Jhojan Sebastián Herreño Fraile
SIST: Carol Vanessa Barragán
17 laboratorios de calibración
Superintendencia de Industria y Comercio - SIC
Organismo Nacional de Acreditación - ONAC
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación - ICONTEC
Equipo de trabajo
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Dos reuniones realizadas en 2019.
Guía para la calibración de
instrumentos de pesaje de
funcionamiento no automático de alta
capacidad
¿Qué falta? Construcción de ejemplos
Actividades realizadas 2018-2019 – Subgrupo 1
(Calibración de instrumentos de pesaje de alta capacidad)
Primera reuníón: 2019.04.03
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Y las preguntas fueron…
¿Qué documento guía utilizan para llevar a cabo la calibración de instrumentos de pesaje de alta capacidad?
¿Tiene en su procedimiento un alcance límite a partir del cual se permita el uso de cargas de sustitución?
¿Usted limita el número de cargas de sustitución a usar en una calibración?
¿Cómo determina la indicación de una carga de sustitución?
¿Cómo realiza el cálculo de error e incertidumbre de la calibración al usar cargas de sustitución?
¿Qué tipo de materiales usa para la implementación de cargas de sustitución?
¿Cuál es el valor mínimo de pesas patrón que considera adecuado para la calibración de un instrumento de alta capacidad?
¿Cómo realiza la prueba de excentricidad en la calibración de instrumentos de alta capacidad?
¿Considera que aún faltan temas por tratar que no han sido mencionados en la presente reunión?
Segunda reunión: 2019.09.04
Total de comentarios recibidos y analizados: 21
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Reunión general GTM - Masa: 2019.10.30
Presentación de la guía al GTM
Necesidad de construcción de
ejemplos
Se espera publicar la guía para
consulta pública durante el primer
trimestre de 2020
Agradecimientos
• Subgrupo 1:• Sergio Alberto Lucio• Leonardo Suárez• Elvis Aguirre (SIC)• Yenny Hernández (SIC)• Lorena Amado (SIC)• Marcela Meza• Wilmar Corredor• José Luis Muñoz• Yan Eduardo Daza• Rocío Quijano (ONAC)• Rocío Jiménez (ONAC)
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Agradecimientos
Sebastián Herreño - INM Paola Ochoa - INM
GENERALIDADES
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Presentación
OBJETIVO
ALCANCE
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¿Qué significa alta capacidad?
IPFNA hasta 1 000 kg Guía SIM MWG7/cg-18/v.00
IPFNA > 1 000 kgGuía SIM MWG7/cg-18/v.00
+Guía IPFNA alta capacidad INM
GENERALIDADES
Asegurar que el proceso de calibración sea lo
más parecido posible a las condiciones de uso
del instrumento.
La calibración se realiza desde la capacidad
mínima hasta la capacidad máxima, a menos
que el cliente lo requiera de otra forma
Los puntos de calibración deben estar
homogéneamente distribuidos en el intervalo
de calibración, a menos que el cliente lo
requiera de otra forma
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ANTES DE LA CALIBRACIÓN
En caso que el instrumento bajo calibración esté sometido a control metrológico legal, se
deben identificar los precintos del OAVM y asegurar su integridad durante toda la
calibración
Revisar la identificación del instrumento (marca, modelo, número de serie). Se debe
asegurar que no exista ambigüedad en este aspecto.
El área debe estar limpia y libre de obstáculos que dificulten el movimiento de objetos
auxiliares
El cliente debe asegurar que no se presente inundación en el foso ni que se detecte
fricción contra la estructura de concreto. Adicionalmente, la plataforma debe encontrarse
en condiciones adecuadas para la calibración
Protección de conexiones eléctricas
SITUACIONES NO DESEABLES
Indicación ambigua
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SITUACIONES NO DESEABLES
Daños en la estructura del IPFNA
Inadecuada señalización
SITUACIONES NO DESEABLES
Malas condiciones físicas en las uniones de las plataformas
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SITUACIONES NO DESEABLES
Señalización inadecuada
IPFNA expuesto a condiciones ambientales adversas
SITUACIONES NO DESEABLES
Condiciones de aseo en el IPFNA
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SITUACIONES NO DESEABLES
Condiciones físicas inadecuadas
SITUACIONES NO DESEABLES
Reductores de velocidad
ubicados muy cerca a la
plataforma del IPFNA
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Estacion de pesaje de vehículos en Alemania
https://www.amcsgroup.com/solutions/enterprise-management/amcs-weighbridge/
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
EXCENTRICIDAD
Determinar la diferencia de indicación del instrumento con carga en
posiciones periféricas, frente a la posición en el centro del receptor de carga
El valor de la carga de excentricidad debe ser igual o mayor a 1/3 de la
capacidad máxima del instrumento
Ejemplo: Para un instrumento con 𝑀𝑎𝑥 = 80 000 kg, 𝐿𝑒𝑥𝑐 ≥ 26 666.6 kg
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
En caso de acordar un intervalo de calibración reducido, la carga para la
prueba de excentricidad se calcula por medio de la expresión
𝐿𝑒𝑥𝑐 = 𝑀𝑖𝑛′ +1
3𝑀𝑎𝑥′ −𝑀𝑖𝑛′
Ejemplo: Para un instrumento con 𝑀𝑖𝑛 = 100 kg y 𝑀𝑎𝑥 = 80 000 kg, se
define en nuevo intervalo de calibración con 𝑀𝑖𝑛′ = 1 000 kg y𝑀𝑎𝑥′ = 52 000 kg, entonces
𝐿𝑒𝑥𝑐 = 1 000 kg +1
352 000 kg − 1 000 kg
𝐿𝑒𝑥𝑐 ≥ 18 000 kg
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
Si el instrumento cuenta con más de 4 puntos de apoyo (𝑛 > 4), la fracción 1
𝑛−1𝑀𝑎𝑥 es la que se aplica como carga para el desarrollo de la prueba
Ejemplo: Para un instrumento con 𝑀𝑎𝑥 = 80 000 kg, y una plataforma
con ocho puntos de apoyo
𝐿𝑒𝑥𝑐 =1
8 − 1∙ 80 000 kg
𝐿𝑒𝑥𝑐 ≥ 11 428.6 kg
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
La carga de prueba para la prueba de excentricidad NO requiere ser
calibrada ni verificada
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
¿Cómo realizarla? IPFNA de una sola plataforma
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
¿Cómo realizarla? Para IPFNA de varias plataformas
Nota: No es necesario seguir el orden establecido en la Figura 1
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
En casos donde no sea posible
seguir los esquemas propuestos
(limitaciones del diseño del receptor
de carga, por ejemplo) es posible
hacer variaciones del mismo, tanto
en la posición de la carga de prueba
como en el número de puntos
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
REPETIBILIDAD
Permite cuantificar la diferencia entre los resultados de pesada de la misma
carga cuando es depositada varias veces y de forma prácticamente idéntica
sobre el receptor de carga
La carga de prueba 𝐿𝑇 está en el intervalo de medición 0.5 𝑀𝑎𝑥 ≤ 𝐿𝑇 ≤ 𝑀𝑎𝑥
Ejemplo 1: Para un instrumento con 𝑀𝑖𝑛 = 100 kg y 𝑀𝑎𝑥 = 80 000 kg, el punto
de repetibilidad se puede hacer entre 40 000 kg y 80 000 kg
Ejemplo 2: Para un instrumento con 𝑀𝑖𝑛′ = 1 000 kg y 𝑀𝑎𝑥′ = 52 000 kg , el
punto de repetibilidad se puede hacer entre 26 000 kg y 52 000 kg
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
Se pueden acordar cargas de
pruebas adicionales con el
cliente, dependiendo del uso del
instrumento
La carga de prueba NO requiere
estar calibrada ni verificada
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
La misma carga se coloca de manera repetitiva sobre el receptor un número
𝑛 ≥ 3 veces
Se anota la indicación una vez estabilice la lectura
Se debe verificar que la indicación del instrumento sin carga sea cero
Se debe verificar que la indicación del instrumento sea cero cada vez que se
realiza una descarga
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
EVITAR LA COMBINACIÓN DE LA PRUEBA DE
REPETIBILIDAD CON LA PRUEBA DE ERROR DE
INDICACIÓN
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
ERROR DE INDICACIÓN
Permite establecer los errores de indicación del instrumento de pesaje en los
puntos de calibración elegidos, y permite hacer una estimación del
desempeño del IPFNA en el intervalo completo de medición o en el intervalo
seleccionado por el cliente.
Se realiza con mínimo 5 puntos de prueba distribuidas uniformemente sobre
el intervalo de medición, por ejemplo:
𝑀𝑖𝑛, 0.25 𝑀𝑎𝑥, 0.50 𝑀𝑎𝑥, 0.75 𝑀𝑎𝑥 y 𝑀𝑎𝑥
PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
ERROR DE INDICACIÓN
Ejemplo 1: Para un instrumento con 𝑀𝑖𝑛 = 100 kg y 𝑀𝑎𝑥 = 80 000 kg , los
puntos de carga para la prueba de error de indicación son:
𝑀𝑖𝑛, 20 000 kg, 40 000 kg, 60 000 kg y 80 000 kg
Ejemplo 2: Para un instrumento con 𝑀𝑖𝑛′ = 1000 kg y 𝑀𝑎𝑥′ = 52 000 kg, los
puntos de carga para la prueba de error de indicación son:
𝑀𝑖𝑛′, 13 000 kg, 26 000 kg, 39 000 kg y 52 000 kg
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PRUEBAS DE CALIBRACIÓN
La selección de los puntos de calibración también puede acordarse con el
cliente
Se pueden utilizar cargas de sustitución para calibrar el instrumento hasta su
capacidad máxima de pesada o hasta el alcance máximo acordado por el
cliente.
Es necesario que las cargas de prueba estén compuestas por patrones de
masa calibradas, de tal forma que se asegure su trazabilidad al Sistema
Internacional de Unidades. En caso de usar cargas de sustitución, se debe
asegurar de igual forma la trazabilidad al SI
CARGAS DE SUSTITUCIÓN
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En un proceso de calibración, las cargas de sustitución son consideradas
patrones de masa, luego es necesario conocer su valor en masa
convencional e incertidumbre de medición.
Para la construcción de una carga de sustitución de puede usar el
instrumento bajo calibración o un instrumento de pesaje auxiliar.
Nota: En caso de usar un instrumento de pesaje auxiliar se deberá
verificar el funcionamiento adecuado del mismo (puede ser haciendo
una prueba de repetibilidad y excentricidad con la carga de interés)
La forma o el material deberían permitir un manejo fácil
La forma, el material y la composición deberían permitir la fácil estimación de
la posición del centro de gravedad
Su masa debe permanecer constante durante todo el proceso de calibración
Su densidad debería ser fácil de estimar
Cargas de baja densidad (ejemplo: contenedores con grava o arena) pueden
requerir especial atención con relación al empuje del aire
¿QUÉ DEBO CONSIDERAR PARA UNA CARGA DE SUSTITUCIÓN?
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1. Una primera carga de prueba conformada por patrones de masa tiene una
indicación dada por:
CONSTRUCCIÓN DE UNA CARGA DE SUSTITUCIÓN
2. Se remueven los patrones de masa, se aplica una carga de sustitución y se
ajusta para obtener aproximadamente la misma indicación del punto anterior
3. A partir de esto, la masa de la carga de sustitución se determina a partir de la
expresión
CONSTRUCCIÓN DE UNA CARGA DE SUSTITUCIÓN
4. La siguiente carga de prueba se define adicionando el valor de la masa de
referencia
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5. La masa de referencia es reemplazada nuevamente por una carga con una
masa aproximadamente igual a la primera carga de sustitución, pero ajustada de
tal forma que se obtenga una lectura aproximadamente igual a la indicación de
la segunda carga de sustitución
CONSTRUCCIÓN DE UNA CARGA DE SUSTITUCIÓN
6. El procedimiento se repite las veces necesarias para generar varias cargas de
ensayo, de tal modo que