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Perú, calidad que deja huella
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Licenciado Aldo Quiroga RojasResponsable del área Mecánica de la DM
19 de Mayo 2016
Perú, calidad que deja huella
DEFINICIÓN DE MASA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Magnitud física que expresa la cantidad de materia que contiene un cuerpo.Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg).
El kilogramo es la unidad de masa, es igual a la masa del prototipo internacional delkilogramo.
Perú, calidad que deja huella
SISTEMAS DE MEDICIÓN:UNIDADES DE MASA
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Historia del Patrón de Masa
En el año 1795 fueron construidos el patrón del metro y del kilogramo, ambos de platino,metal que había sido descubierto en 1735, para materializar las unidades de longitud y demasa respectivamente. Este patrón sirvió en 1880 para ajustar la masa del kilogramopatrón internacional actual.
Imagen extraída del libro: Le systéme métrique
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:UNIDADES DE MASA
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
1884 En Londres Johnson-Matthey fabrican pesas de un kilogramos de platinoiridio de forma cilíndrica. La composición de estos cilindros es 89,9% platino,9,9% iridio, trazos de rodio, 0,01% cobre y 0,03% fierro; su densidad es de21,5 g/cm³.
La aleación resulto adecuada por su inalterabilidad, homogeneidad, dureza,alto coeficiente elástico, baja dilatación, aptitud para un buen pulido y elevadadensidad.
El patrón cilíndrico posee altura y diámetro iguales (39 mm) y con los bordesligeramente redondeados.
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:UNIDADES DE MASA
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
1886 - 1888 Se realizan comparaciones entres los patrones y es seleccionado el
prototipo internacional y es designado con la letra k gótica.
1889 El prototipo es depositado 9 m bajo tierra en el pabellón Breteuil del BIPM
junto con sus 6 testigos. Posteriormente se procedió a repartir los prototipos
restantes a los diferentes estados.
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:UNIDADES DE MASA
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Comparación de prototipos (testigos)
del kilogramo con el prototipo
internacional del kilogramo
(1989-1992):
BIPM testigos:
K1 : 1 kg + 0,135 mg
7 : 1 kg - 0,481 mg
841 : 1 kg + 0,321 mg
32 : 1 kg + 0,139 mg
43 : 1 kg + 0,330 mg
47 : 1 kg + 0,403 mg
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:ENUNCIADOS FINALES:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
El prototipo internacional del kilogramo, un artefacto de platino-iridio, se mantiene en el BIPM
en las condiciones establecidas por el primer CGPM en 1889, cuando se sancionó el prototipo
y se declaró:
Este prototipo, a partir de ahora, se considerará la unidad de masa.
El tercera CGPM (1901), en una declaración destinada a poner fin a la ambigüedad en el uso
popular sobre el uso de la palabra "peso", confirmó que:
El kilogramo es la unidad de masa, es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.
Es decir, de ello se deduce, que la masa del prototipo internacional del kilogramo es siempre
1 kilogramo (exacto), m (k) = 1 kg. Sin embargo, debido a la acumulación inevitable de
contaminantes en las superficies, el prototipo internacional está sujeta a la contaminación
superficial reversible que se aproxima a 1 mg por año en la masa. Por esta razón, el CIPM
declaró que, en espera de nuevas investigaciones, la masa de referencia del prototipo
internacional es el que se obtiene, inmediatamente, después de la limpieza y lavado por un
método estandarizado (PV, 1989, 57, 104-105 y PV, 1990, 58, 95 - 97). La masa de referencia
así definida se utiliza para calibrar los patrones nacionales de aleación de platino-iridio
(Metrología, 1994, 31, 317 a 336)
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:UNIDADES DE BASE SI
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:DISEMINACIÓN DE MASA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:DISEMINACIÓN DE MASA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Prototipos nacionales
del kilogramo ( Pt - Ir)
Patrones nacionales
del kilogramo de
Acero Inoxidable
Patrones del kilogramo
de Acero Inoxidable
E0
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:DISEMINACIÓN DE MASA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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SISTEMAS DE MEDICIÓN:DISEMINACIÓN DE MASA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Escala de Masa Pesas desde 1 kg a 1 mg
Pesas desde 1 kg a 5 t
E1
Calibración de pesas
Pesas desde 1 mg a 5 t E2, F1, F2, M1, M1-2, M2,
M2-3, M3,
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SISTEMAS DE MEDICIÓNMASA CONVENCIONAL:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Masa convencional (también llamado valor convencional de masa)
Valor convencional del resultado de pesajes en el aire, de acuerdo con OIML D 28 Valor
convencional del resultado de pesajes en el aire. Para una pesa tomada a una temperatura de
referencia (tref) de 20 °C , la masa convencional es la masa de una pesa de referencia de una
densidad (ref) de 8000 kg.m-3 que mantiene el equilibrio en el aire de una densidad de
referencia ( 0) de 1,2 kg.m-3.
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Balanza: Instrumento que indica una masa aparente que es sensible a las siguientes fuerzas:
H y M son vectores; z es la coordenada cartesiana vertical. Si los efectos magnéticos son
insignificantes, es decir, la magnetización permanente (M) de la pesa y la susceptibilidad
magnética () son lo suficientemente pequeñas y la balanza es calibrada con pesas de
referencia de masa conocida, la balanza puede utilizarse para indicar la masa convencional, mc,
de un cuerpo en condiciones seleccionadas convencionalmente.
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Dispositivos principales :
Receptor de carga
Dispositivos de transmisión de la carga (brazos iguales)
Dispositivo de medición de la carga
BALANZA ROBERVAL (Brazos Iguales)
1 kg
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
BALANZA BERANGER (Brazos Iguales)
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
BALANZA DE BRAZOS IGUALES
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
BALANZA DE ASTIL SIMPLE CON RELACION 1/10 (Balanza de Brazos desiguales)
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA CAMIONERA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA DE RESORTE O CON DISPOSITIVOS DE DEFORMACION ELASTICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
LEY DE HOOKE
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZAS ELECTRÓNICAS:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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SISTEMAS DE MEDICIÓNBALANZA MECÁNICA:
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
Pesas: Norma Metrológica NMP 004-2007
PESAS DE LAS CLASES E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3
http://www.inacal.gob.pe/inacal/files/metrologia/normas-metrologicas-peruanas/NMP_004-2007.pdf
PESAS DE BRONCE Pesas de Acero
PESAS DE HIERRO FUNDIDO
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BALANZAENSAYOS DE MEDICION
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ENSAYO DE PESAJE
Aplicar cargas de ensayo a partir de cero hasta Max, inclusive, e igualmente retirar las cargas de ensayo
hasta cero. Para determinar el error, se debe seleccionar por lo menos 5 cargas de ensayo diferentes.
Las cargas de ensayo seleccionadas deben incluir Max y Min (Min sólo si Min ≥ 100 mg) y valores
correspondientes a los puntos o cercanos a los puntos para los cuales el error máximo permitido (emp)
cambia.
Durante el control metrológico, se debe observar que al cargar o descargar las pesas, se debe
incrementar o disminuir progresivamente la carga.
Si el instrumento está provisto de un dispositivo de ajuste a cero automático o de mantenimiento de
cero, este dispositivo puede estar en funcionamiento durante el ensayo.
Luego, se determina el error en el punto cero de acuerdo con A.4.2.3.2, ver NMP 003:2009
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BALANZAENSAYOS DE MEDICION
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ENSAYO DE EXCENTRICIDAD
Para este ensayo se debe de utilizar de preferencia pesas grandes antes que varias pesas pequeñas. Se
debe colocar las pesas más pequeñas encima de las pesas más grandes y se debe evitar el apilamiento
innecesario sobre el segmento a ensayar. La carga debe aplicarse de manera centrada en relación con el
segmento considerado si se utiliza una sola pesa, pero debe aplicarse uniformemente sobre todo el
segmento considerado si se utilizan varias pesas pequeñas. Es suficiente aplicar la carga sólo en los
segmentos excéntricos, no en el centro del receptor de carga.
Se debe marcar la ubicación de la carga en el Informe de Ensayo.
Se debe tener en cuenta que las indicaciones obtenidas para diferentes posiciones de una carga deben
cumplir con los errores máximos permitidos.
Se debe determinar el error en cada medición y el error de cero E0 utilizado para la corrección es el
valor determinado antes de cada medición. Normalmente, es suficiente determinar el error de cero sólo
al inicio de la medición, pero en instrumentos especiales (clase de exactitud I, alta capacidad, etc.), se
recomienda determinar el error de cero antes de cada carga excéntrica. Sin embargo, si se sobrepasa el
emp, es necesario el ensayo con error de cero antes de cada carga.
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BALANZAENSAYOS DE MEDICION
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ENSAYO DE EXCENTRICIDAD
Si el instrumento está provisto de un dispositivo de ajuste a cero automático o de mantenimiento de
cero, este dispositivo no debe estar en funcionamiento durante los ensayos de excentricidad.
Nota: Si las condiciones de funcionamiento son tales que no puede producirse la excentricidad, no es
necesario realizar los ensayos de excentricidad.
Instrumentos con un receptor de carga que no tiene más de cuatro puntos de apoyo
Los cuatro segmentos, aproximadamente iguales a un cuarto de la superficie del receptor de carga
(según los dibujos de la Figura para cargas excéntricas) deben ser cargados por turnos.
A menos que se especifique otra cosa, se debe aplicar una carga correspondiente a 1/3 de la suma de la
capacidad máxima y el efecto máximo aditivo de tara correspondiente.
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BALANZAENSAYOS DE MEDICION
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ENSAYO DE EXCENTRICIDAD
Instrumentos con un receptor de carga que tiene más de cuatro puntos de apoyo
En un instrumento con un receptor de carga que tiene n puntos de apoyo, con n > 4, se debe aplicar la
fracción 1/(n – 1) de la suma de la capacidad máxima y el efecto máximo aditivo de tara a cada punto de
apoyo
La carga debe aplicarse encima de cada punto de apoyo en una superficie del mismo orden de magnitud
que la fracción 1/n de la superficie del receptor de carga, donde n es el número de puntos de apoyo.
Cuando dos puntos de apoyo se encuentran demasiado cercanos el uno del otro para que la carga de
ensayo antes mencionada pueda ser distribuida como se indica arriba, se debe duplicar la carga o
distribuirla en el doble de la superficie en ambos lados del eje que une los dos puntos de apoyo.
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BALANZAENSAYOS DE MEDICION
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ENSAYO DE REPETIBILIDAD
Seleccionar una carga de aproximadamente 0,8 max. Cada serie de pesaje debe consistir de 3 pesajes
en las clases III y IIII o seis pesajes en las clases I y II. Las lecturas deben realizarse cuando el
instrumento está cargado y cuando el instrumento descargado se ha detenido entre los pesajes. En caso
de una desviación de cero entre los pesajes, se debe poner el instrumento a cero sin determinar el error
en cero. No se tiene que determinar la posición verdadera de cero entre los pesajes.
Si el instrumento está provisto de un dispositivo de ajuste a cero automático o de mantenimiento de
cero, este dispositivo debe estar en funcionamiento durante el ensayo.
Nota: la diferencia entre los resultados de varios pesajes de la misma carga no debe ser superior al
valor absoluto del error máximo permitido del instrumento para esa carga.
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BALANZANORMA METROLÓGICA PERUANA NMP 003 2009
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
INSTRUMENTO DE PESAJE DE FUNCIONAMIENTO NO AUTOMATICO
Alcance
Esta Norma Metrológica Peruana específica los requisitos metrólogicos y técnicos aplicables a
Instrumentos de pesaje de funcionamiento no automáticos que son sometidos a controles metrólogicos
oficiales.
Tiene por objeto proporcionar los requisitos y procedimientos de ensayo normalizados para evaluar las
características metrológicas y técnicas de manera uniforme y trazable.
http://www.inacal.gob.pe/inacal/files/metrologia/normas-metrologicas-peruanas/NMP-003-2009.pdf
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BALANZANORMA METROLÓGICA PERUANA NMP 003 2009
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
CLASES DE EXACTITUD
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BALANZANORMA METROLÓGICA PERUANA NMP 003 2009
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
CLASIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS
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BALANZANORMA METROLÓGICA PERUANA NMP 003 2009
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
ERRORES MÁXIMOS PERMITIDOS
Valores de los errores máximos permitidos en la verificación inicial
En la tabla 6, se proporcionan los errores máximos permitidos para cargas crecientes y decrecientes.
TABLA 6
VALORES DE LOS ERRORES MÁXIMOS PERMISIBLES EN SERVICIO
Los errores máximos permisibles en servicio deben ser el doble de los errores máximos permisibles en
la verificación inicial.
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HISTORIA DE LA METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
D.S 004-2015-PRODUCE, Aprueban reglamento de organización y funciones del
Instituto Nacional de Calidad – INACAL.
• Establecer las características técnicas y metrológicas, los errores máximos
permisibles y los métodos de ensayo de los medios de medición sujetos a control
metrológico, así como la información metrológica que deben tener los envases y
las tolerancias del contenido neto de los productos envasados a ser
comercializados.
• Evaluar y aprobar los modelos de los instrumentos de medición sujetos a control
metrológico.
• Evaluar los resultados de los controles metrológicos que realizan las
municipalidades y entidades públicas dentro del ámbito de su competencia.
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METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
PV-002: Procedimiento para la verificación e inspección de instrumentos de pesaje de funcionamiento
no automático
http://www.inacal.gob.pe/inacal/files/metrologia/%20HCMEE/PV-002-INACAL.pdf
Perú, calidad que deja huella
METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
PRESENTACIÓN DE FORMATO
Perú, calidad que deja huella
METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
PRESENTACIÓN DE FORMATO
Perú, calidad que deja huella
METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
PRESENTACIÓN DE FORMATO
Perú, calidad que deja huella
METROLOGÍA EN EL PERÚLey N°30224: 2015, Ley que crea el Sistema Nacional para la Calidad y el Instituto Nacional de Calidad.
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
PRESENTACIÓN DE FORMATO
CERTIFICADO DE VERIFICACIÓN
Perú, calidad que deja huella
LEY ORGÁNICA DE MUNICIPALIDADES27972
CONTROL DE BALANZA DE USO COMERCIAL
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LEY ORGÁNICA DE MUNICIPALIDADES27972
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