Verificacin Se puede definir como la confirmacin por examen y aporte de pruebas tangibles de que las exigencias especificadas han sido satisfechas. La idea fundamental es la de confirmar unas exigencias especificadas. Esto supone: Establecer unos criterios de aceptacin. Establecer cundo los resultados obtenidos cumplen esos criterios de aceptacin. Obtencin de resultados. En ocasiones mediante una calibracin (podramos decir que la verificacin tiene diferentes entradas posibles, una de ellas es la calibracin). Analizar si se cumplen los criterios de aceptacin, tal y como se han definido. Laverificacin es s, consiste en revisar, inspeccionar, ensayar, comprobar, supervisar, o realizar cualquier otra funcin que establezca y documente que los elementos, procesos, servicios o documentos estn conformes con los requisitos especificados. Puede decirse que la verificacin es una calibracin relativa ya que no se est tan interesado en el resultado final como en saber si, a partir de ese resultado, se cumplen o no unos requisitos especificados. Para pronunciarse al respecto, debe tenerse en cuenta la incertidumbre asociada al resultado. En metrologa legal la verificacin de un equipo de medicin es la determinacin por medio de pruebas cualitativas y cuantitativas que el equipo de medicin cumple con las especificaciones establecidas por las regulaciones legales correspondientes. De forma general cuando hablamos de verificacin de un equipo de medicin debemos entender que como resultado de un proceso de comparacin con un patrn, de acuerdo a un procedimiento documentado, se determin que las caractersticas metrolgicas del equipo satisfacen las establecidas por una especificacin. Un rasgo caracterstico es la emisin de un certificado de verificacin cuyo contenido puede limitarse a la aptitud o no del equipo de medicin para el uso como resultado de la evaluacin de la conformidad con respecto a las especificaciones metrolgicas. Tanto la verificacin como la calibracin exigen una identificacin del estado verificado o calibrado del equipo, el cual usualmente se representa en la prctica mediante el uso de una etiqueta situada en el propio equipo, siempre que sea posible. Los procedimientos de verificacin y calibracin normalmente son los mismos, desde el punto de vista tcnico. Existen normas de calibracin y verificacin de equipos de medicin. En ms de una oportunidad una norma de verificacin ha sido utilizada como referencia para elaborar una instruccin de calibracin en el entorno de un S.G.C.La Verificacin y la Norma ISO 10012:2003 Para el personal que se desempea en el campo de la metrologa el trmino de verificacin tradicionalmente se asocia slo a la metrologa legal; no obstante a ello, sin que la esencia de la verificacin haya cambiado en su aspecto tcnico, la nueva norma ISO 10012:2003 utiliza el trmino de verificacin como parte de la confirmacin metrolgica del Sistema de Gestin de las Mediciones como se expresa a continuacin. ElSistema de Gestin de las Mediciones establece como premisa que se identifiquen los requisitos de medicin para los diferentes procesos de realizacin del producto y que a partir de estos requisitos se definan los requisitos metrolgicos del uso previsto de los equipos que se utilizan en dichos procesos. Despus de la calibracin del equipo de medicin sus caractersticas metrolgicas son comparadas con los requisitos metrolgicos del uso previsto del equipo como parte de la confirmacin metrolgica del equipo. Por ejemplo, el error de indicacin declarado en el certificado de calibracin de un termmetro digital se compara con los requisitos de medicin establecidos para la medicin de la temperatura en una etapa de realizacin del producto. Tal comparacin directa entre las caractersticas metrolgicas del equipo de medicin y los requisitos metrolgicos del uso previsto del equipo se denomina verificacin, parte indispensable de la confirmacin metrolgica en el entorno del Sistema de Gestin de las Mediciones. Como se puede notar, no existen incompatibilidades en cuanto al significado de la verificacin en metrologa legal y el significado que le otorga la ISO 10012:2003 en metrologa industrial. La confirmacin metrolgica por lo general incluye la calibracin y/o verificacin del equipo de medicin, cualquier ajuste o reparacin necesario, la subsiguiente re calibracin, la comparacin con los requisitos metrolgicos del uso previsto del equipo, as como cualquier sellado o etiquetado requerido para identificar el estado de confirmado.Calibracin Definida como el conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la relacin 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 calibracin determina las caractersticas metrolgicas del instrumento o del material de referencia y se realiza mediante comparacin directa con patrones de medida o materiales de referencia certificados. La calibracin da lugar a un Certificado de Calibracin y, en la mayora de los casos, se fija una etiqueta al instrumento calibrado. En resumen, es el conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, La relacin entre: Los valores de una magnitud indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida. Los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia. Y los valores correspondientes de esa magnitud realizados por patrones La idea fundamental de la definicin es el hecho de establecer una relacin, de hacer una comparacin entre el valor de referencia conocido con ciertas limitaciones, es decir, la incertidumbre, y el valor que se est estudiando. Se trata en definitiva de conocer, de dar fe sobre ese valor estudiado de nuevo con limitaciones que, obligatoriamente, arrastramos pero sin juzgar en ningn momento si es vlido o no. Aunque la definicin actual de calibracin, tal y como se recoge en la referencia5ha variado con respecto a la vigente cuando se public el artculo en el ao 2001, la esencia fundamental de ambas continua siendo la misma, a juicio del autor. No obstante, la Nota 2 de la definicin 2.39 de la referencia5aclara, de forma expresa, que no conviene confundir la calibracin con el ajuste de un sistema de medida, a menudo llamado incorrectamente autocalibracin, ni con una verificacin de la calibracin. La informacin obtenida en la calibracin se puede utilizar para: Aplicar las correcciones necesarias en las indicaciones de modo que estas sean ms exactas. Aceptar los errores y/o incertidumbres, segn un criterio establecido, como suficientemente pequeas para lo que corresponda. Pero ha de observarse que, en este caso, nos servimos de la calibracin para tomar una decisin, aunque la calibracin y la toma de decisin son dos cosas distintas. Es muy importante destacar la necesidad de acabar con la idea existente de que algo calibrado es algo perfecto. Es un error bastante frecuente pensar que cuando un instrumento est calibrado, esto significa automticamente que mide bien, es perfecto, y por tanto, ya no hay que preocuparse ms en lo que a sus caractersticas metrolgicas se refiere hasta la siguiente calibracin. Con este razonamiento se est confundiendo calibracin con ajuste y, por otra, se est pensando que con un ajuste podemos llevar a la perfeccin metrolgica, en este caso, a ese instrumento. Establecer el razonamiento de si est calibrado est perfecto, y, por tanto tengo lo que el instrumento me indica y en todos los puntos, hace olvidar muchas veces la necesidad de las especificaciones o tolerancias del proceso, cuando son estas las que dan razn de ser a la metrologa en la industriaComparar Es la operacin con la que se examinan dos o ms elementos u objetos geomtricos, para descubrir sus relaciones, diferencias o semejanzas. Los instrumentos utilizados para comparar se llaman comparadores y, estos, sirven para la verificacin del paralelismo de dos caras, comprobar la redondez y concentricidad de ejes y agujeros o la colocacin de las piezas en las mquinas herramientas, medir y clasificar piezas, etc. Existen cuatro tipos de comparadores: neumticos, electrnicos, pticos y mecnicos. Algunos comparadores son:- Reloj comparador bsico: Reloj capaz de captar variaciones de medidas. No da directamente la medida de una magnitud, sino la comparacin con otra conocida. Esta captacin es posible gracias a un mecanismo de engranajes o palancas: el mecanismo va encerrado en una caja de acero o aluminio de forma circular atravesado por un eje que termina en una bola de acero templado y se desliza sobre unos cojinetes o guas. Este eje es el que se pone en contacto con la pieza a verificar, por lo que es muy sensible, transmitiendo la captacin a unos engranajes que mueven la aguja que marca la unidad en una silueta parecida a la del reloj, pero dividida en 100 partes iguales equivalen a 0,01 mm. La esfera del reloj es, normalmente, giratoria, para ajustar el cero a la posicin ms conveniente.- Comparador de alturas con reloj:Es un reloj comparador que se usa con un soporte que capta la variacin de altura con bastante precisin, por pequea que sea. Se emplea para comparar por ejemplo, el defecto de altura en la fabricacin de dos piezas del mismo tipo.- Comparadores rectos: Los comparadores mecnicos estn dotados de un movimiento de alta precisin, con indicacin de 0,01 o 0,001, con esferas desde 40, 58 y 80 y campos de medida desde 1mm hasta 100mm., disponen de diferentes prestaciones segn modelos, todos ellos disponen de visualizacin mixta analgica/numrica de ltima tecnologa.- Comparadores de palanca / Minmetro: El comparador de palanca, o de palpador inclinable, es un tipo de instrumento diseado especialmente para el acceso a puntos difciles donde el comparador estndar no puede, a la vez que por su baja presin se hace muy til para la medicin en materiales deformables. Mediciones estndar, perpendicular y lateral sin ningn tipo de complicacin a cualquier punto a controlar por difcil que este sea. Permiten tener una visualizacin numrica y analgica, indicacin centesimal y milesimal, unidades de medida milmetros o pulgadas, salida RS232 e indicacin del modo de medida normal, mnimo, mximo y mximo-mnimo.- Comparadores de dimetros:Los comparadores de dimetros no son, ni ms ni menos, que un reloj comparador acoplado a un soporte diseado para medir dimetros internos o externos.- Comparadores de interiores con comps:Adems de los relojes, tambin existen comparadores que son compases, aunque estos no marcan ningn valor, sirven para llevar una medida muy exacta de un lado a otro y compararlas.Ajustes

Es la relacin mecnica existente entre dos piezas que pertenecen a una mquina o equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla en la otra. Las tareas relacionadas con esta actividad pertenecen al campo de la mecnica de precisin. En mecnica, el ajuste mecnico tiene que ver con la tolerancia de fabricacin en las dimensiones de dos piezas que se han de ajustar la una a la otra. El ajuste mecnico se realiza entre un eje y un orificio. Si uno de ellos tiene una medida nominal por encima de esa tolerancia, ambas piezas sencillamente no ajustarn y ser imposible encajarlas. Es por eso que existen las normas ISO que regulan las tolerancias aplicables en funcin de los dimetros del eje y del orificio. Para identificar cundo el valor de una tolerancia responde a la de un eje o a la de un orificio, las letras inciales son maysculas para el primer caso y minsculas para el segundo caso. Hay varios tipos de ajuste de componentes, segn cmo funcione una pieza respecto de otra. Los tipos de ajuste ms comunes son los siguientes: Forzado muy duro Forzado duro Forzado medio Forzado ligero Deslizante Giratorio Holgado medio Muy holgado Se entiende por ajuste forzado en los diferentes grados que existen cuando una pieza se inserta en la otra mediante presin y que durante el funcionamiento futuro en la mquina, donde est montada, no tiene que sufrir ninguna movilidad o giro. Por ajuste deslizante o giratorio se entiende que una pieza se va a mover cuando est insertada en la otra de forma suave, sin apenas holgura. Ajuste holgado es que una pieza se va a mover con respecto a la otra de forma totalmente libre. En el ajuste forzado muy duro el acoplamiento de las piezas se produce por dilatacin o contraccin, y las piezas no necesitan ningn seguro contra la rotacin de una con respecto a la otra. En el ajuste forzado duro las piezas son montadas o desmontadas a presin pero necesitan un seguro contra giro, chaveta por ejemplo, que no permita el giro de una con respecto a la otra. En el ajuste forzado medio las piezas se montan y desmontan con gran esfuerzo, y necesitan un seguro contra giro y deslizamiento. En el ajuste forzado ligero las piezas se montan y desmontan sin gran esfuerzo, con mazos de madera, por ejemplo y necesitan seguro contra giro y deslizamiento. Los ajustes de piezas deslizantes tienen que tener una buena lubricacin y su deslizamiento o giro tiene que ser con presin o fuerza manual. Las piezas con ajuste giratorio necesitan estar bien lubricadas y pueden girar con cierta holgura. Las piezas con ajuste holgado son piezas mviles que giran libremente y pueden estar o no lubricadas. Las piezas con ajustes muy holgados son piezas mviles con mucha tolerancia que tienen mucho juego y giran libremente.Proceso de Calibracin La calibracin establece la relacin entre el equipo (instrumento de medicin o medida materializada) sujeto a calibracin y el patrn, esta relacin se obtiene al tomar las indicaciones del equipo y del patrn y relacionarlas como: error, correccin o linealidad, con su respectiva incertidumbre. El equipo y u o el patrn pueden darnos esa indicacin mediante mediciones directas, indirectas, o bien realizar, representar o reproducir un valor. Por lo cual podemos decir que los mtodos de calibracin se derivan de los mtodos de medicin, los principales mtodos de calibracin se listan a continuacin: ! Comparacin directa, ! Transferencia, ! Sustitucin, ! Equilibrio, ! Escalamiento (subdivisin), ! Relacin. Estos mtodos de calibracin suelen combinarse con el mtodo en que el patrn realiza la magnitud o el mensurando: ! Primario (gravimtrico, hidrosttico, coulombimtrico), ! Secundario, ! Simulacin, ! Reproduccin, ! Puntos fijos. A continuacin se describen brevemente, los mtodos de calibracin ms comunes, utilizados en metrologa tcnica e industrial: Calibracin por comparacin directa En este mtodo se comparan directa e instantneamente los valores proporcionadas por el equipo (instrumento de medicin o medida materializada) bajo calibracin, contra los valores proporcionados por un patrn. Ejemplos: a) Calibracin de un manmetro ordinario secundario contra un manmetro patrn digital, b) Calibracin de una balanza digital con un marco de pesas patrn. Comparacin por Equilibrio. Calibracin de un manmetro analgico y de una balanza de masa por comparacin directa. 1234,4 0 2 k 120,432 100 g 20 Institucin Apasionada por la Metrologa 2005-julio MetAs & Metrlogos Asociados Somos su Relevo a la Calidad Calibracin por transferencia En este mtodo se comparan los valores proporcionados por el equipo (instrumento de medicin o medida materializada) bajo calibracin, contra los valores proporcionados por un patrn (valor de referencia), a travs de un patrn de transferencia, incluso en diferente tiempo y lugar. Parmetros a considerar en toda calibracin Error de medicin: Resultado de una medicin menos el valor verdadero del mensurando. Desviacin: Valor medido menos su valor de referencia. Error relativo: Es la relacin entre el error de medida y un valor verdadero del mensurando valor del mensurando recogido en el patrn. El error relativo se suele expresar tambin en forma porcentual: X%. Error sistemtico: Seran debidos a causas que podran ser controladas o eliminadas por ejemplo medidas realizadas con un aparato averiado o mal calibrado. Correccin: Valor sumado algebraicamente al resultado sin corregir de una medicin para compensar un error sistemtico; de lo que se deduce que la correccin, o bien ser reflejada en la hoja de calibracin o bien minimizada mediante el ajuste; solo se aplica a lasderivasde los instrumentos. Ajuste: Al proceso de correccin se le denomina ajuste, y es la operacin destinada a llevar un instrumento de medida a un estado de funcionamiento conveniente para su utilizacin. El ajuste puede ser automtico, semiautomtico o manual. Patrn primario: Patrn que es designado o ampliamente reconocido como poseedor de las ms altas cualidades metrolgicas y cuyo valor se acepta sin referirse a otros patrones de la misma magnitud. Patrn secundario: Patrn cuyo valor se establece por comparacin con un patrn primario de la misma magnitud. Patrn de referencia: Patrn, en general de la ms alta calidad metrolgica, disponible en un lugar dado o en una organizacin determinada, del cual se derivan las mediciones realizadas en dicho lugar. Patrn de trabajo: Patrn que se utiliza corrientemente para calibrar o controlar medidas materializadas, instrumentos de medida o materiales de referencia. Patrn de medida: Valor de medicin materializado, aparato o sistema de medida con el que se intenta definir, realizar, conservar o reproducir una unidad fsica o bien uno o varios valores conocidos de una magnitud con el fin de que sirvan de comparacin a otros elementos de medida [BIPM 1993]Intervalos de calibracin El intervalo de calibracin inicial es una intuicin ingenieril, basada en la experiencia de alguien en medicin en general o de los instrumentos a ser calibrados, y preferentemente con conocimiento de intervalos de calibracin usados por otros laboratorios. 3.1. Factores que influyen Los principales factores que influyen en la determinacin del intervalo de calibracin inicial de un instrumento o grupo de instrumentos son: recomendacin del fabricante, recomendacin de un laboratorio Nacional (NMI), extensin y severidad de uso, efectos ambientales (temperatura y humedad), incertidumbre requerida de medicin, error mximo tolerado, influencia por la cantidad de medicin, datos publicados acerca de un grupo de instrumentos de medicin similares. Adicionalmente para el reajuste de intervalo de calibracin influyen: tipo de Instrumento, tendencia de datos obtenidos de registros de calibraciones previas, tendencia de desgaste (friccin) y deriva, frecuencia de revisiones cruzadas con otros patrones de referencia, frecuencia y calidad de calibraciones y verificaciones internas, impacto mecnico y vibracin, radiaciones ionizantes, riesgo de transportacin, contaminacin, choque trmico, historial de calibracin, riesgo de medicin, mtodos de anlisis estadsticos, aseguramiento de datos de medicin, datos de poblacin de equipo similar, degradacin de componentes electrnicos, grado de entrenamiento del personal y costos de la calibracinIntervalo de calibracin de 12 meses Los fabricantes de instrumentos hacen cientos si no miles de instrumentos de un modelo de instrumento. La mayora de los fabricantes recomiendan que sus instrumentos deban ser calibrados, cada 12 meses en promedio, sin tomar en cuenta como es el uso actual y la severidad de uso que provocan un impacto enorme en la exactitud de los instrumentos. El criterio de cada 12 meses tiene su origen en las condiciones que deben cubrir los 2004 - octubre La Gua MetAs Simposio de Metrologa 2004 4 fabricantes de instrumentos, al declarar las especificaciones de stos, la asociacin estadounidense de fabricantes de aparatos cientficos (SAMA), indica que las especificaciones declaradas por los fabricantes deben mantenerse en el instrumento al menos por un ao despus de su fabricacin. En realidad, sin embargo, el intervalo de calibracin puede variar enormemente. Mtodos de determinacin de intervalos de calibracin El documento de la Organizacin Internacional de Metrologa Legal OIML D 10 1984, menciona que al determinar el intervalo de re calibracin debe tenerse en cuenta el compromiso entre dos factores: debe mantenerse al mnimo el riesgo de estar fuera de los lmites de tolerancia, lo cual puede preverse con calibraciones frecuentes y el costo anual por concepto de servicios de calibracin debe mantenerse al mnimo. OIML D 10 recomienda los siguientes mtodos, con tcnicas grficas y estadsticas, que hacen uso de los resultados de calibraciones previas para estimar las tendencias de los instrumentos de medicin y as determinar los intervalos de calibracin. 2004 - octubre La Gua MetAs Simposio de Metrologa 2004 5 Ajuste automtico o en escalera Cada vez que un instrumento es calibrado, el intervalo de calibracin es extendido si el instrumento est dentro de tolerancia, o reducido si el instrumento est fuera de tolerancia. De esta manera se produce un ajuste rpido de los intervalos de calibracin sin esfuerzo administrativo. Carta de control (tiempo calendario) Puntos significativos de calibracin son escogidos y los resultados son graficados con respecto al tiempo. En estas grficas se calcula la deriva, estabilidad y el intervalo de calibracin adecuado. Tiempo en uso Este es una variacin de los mtodos anteriormente mencionados. El mtodo bsico se mantiene sin cambios pero el intervalo de calibracin es expresado en horas en uso. Verificacin en servicio o prueba de caja negra Parmetros crticos de instrumentos complejos son verificados frecuentemente contra un patrn de verificacin porttil caja negra. Si el instrumento es encontrado fuera de tolerancia, entonces se realiza una calibracin completa. Aproximacin estadstica Cuando un nmero grande (grupo) de instrumentos idnticos son calibrados, el intervalo de calibracin puede ser determinado con mtodos estadsticos. Mtodo de regresin Se modela la deriva y estabilidad de la medicin de un instrumento de medicin en los puntos crticos de control mediante una regresin lineal que se estima por mnimos cuadrados, lo cual permite predecir el intervalo de calibracin del instrumento de medicin. Mtodos de RP-1 del NCSL La prctica recomendada RP-1 Para la determinacin de estos plazos, se puede consultar el documento de la organizacin internacional de metrologa legal OIML D 10 de 1984, el cual ha sido reproducido por la norma internacional ISO 10012, y en su anexo A, indica los principales factores que influyen en la frecuencia de calibracin, estos son: Tipo de equipo Recomendacin del fabricante Tendencia de datos obtenidos de registros de calibracin previos Registros histricos de mantenimiento y servicio Extensin y severidad de uso Tendencia al desgaste y deriva Frecuencia de revisiones cruzadas con otros patrones de referencia Frecuencia y calidad de calibraciones y verificaciones internas Condiciones ambientales (temperatura, humedad, vibraciones, etc.) Exactitud requerida de la medicin Costo de la calibracin. Al determinar el periodo de re calibracin se debe de tener en cuenta el compromiso entre los siguientes dos factores:a)Se debe mantener al mnimo el riesgo de que el instrumento de medicin se salga de tolerancia, lo cual puede preverse con calibraciones frecuentes.b)El costo anual por concepto de servicios de calibracin debe mantenerse al mnimo.

Repblica Bolivariana De VenezuelaMinisterio Del Poder Popular Para La Educacin UniversitariaUniversidad Politcnica Territorial De AraguaFederico Brito Figueroa Programa Nacional De Formacin Instrumentacin y Control Taller de Metrologa

Metrologa

Autores Prof. Omar Contreras Br. Andrs Arias Br. ngel Zambrano

La Victoria, Julio del 2015