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Caracterización del Banco de Ensayos para la verificación
metrológica de los Etilómetros
M.Sc. Sandra Marcela Rodríguez Zúñiga
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Contenido • Laboratorio Costarricense de Metrología
• Metrología Legal y la seguridad vial
• Funcionamiento de un Banco de Ensayos para la verificación de etilómetros
• Parámetros para la caracterización
• Estimación de la incertidumbre del banco
• Evaluación de la conformidad del banco para el proceso
• Pruebas de Verificación para los etilómetros evidenciales
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LACOMET
Custodia de patrones
Regular y vigilar
Rector en Metrología
SI
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¿Qué es la Metrología Legal?
Mediciones Unidades de
medida
Instrumentos de medida
Métodos de medida
Organismos competentes
Requisitos Legales
Control
Evaluación de la conformidad
Supervisión
Infraestructura
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Salud
Protección e Información a los consumidores y usuarios
Interés publico
Seguridad
Cálculo de aranceles, cánones,
sanciones administrativas
Protección del
Ambiente
Peritajes Garantía de comercio leal
Recaudación de
impuestos
¿Ámbito de aplicación
de la Metrología
Legal
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¿Qué es un etilómetro?
• Concentración de alcohol en el aire exhalado
– mg/L (aire) o g/L (equivalente en sangre)
• Principio de funcionamiento
– Celda electroquímica
– Celda IR
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Pruebas de aliento
• Límite administrativo
Aire
Aire mg/L
Sangre g/L
Novato / profesional
0,10 0,25 0,2 0,5
Normal 0,25 0,38 0,5 0,75
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Etilómetros
Ley 9078 OIML R 126 EC
Gas seco
RTCR 468:2014
Verificación metrológica
Reforma a la Ley 9078
Banco de etilómetros
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Banco de ensayos • Simulador de las características del soplo
humano (presión / flujo / temperatura )
• Sistema combinado en un controlador de masa flujo y una válvula de proporcionalidad.
• Pulmón electromecánico
• Mezcla de aire /etanol / CO2 /agua
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Generación de la mezcla
Muestreo
Espera del soplido
Soplido
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Componentes a Controlar
CO2 Flujo Presión
atmosférica
Temperatura ambiente
Humedad Relativa
MFC
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Flujo/CO2
• 5 % valor característico del gas de prueba. • 10 % Prueba de influencia de la
concentración de masa de CO2 / EMP
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Presión / Temperatura ambiente
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Humedad
Generación de soplo húmedo / seco
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MFC Controlador de flujo másico
Determina la concentración de los soplos del banco
Deriva
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Calibración de la celda
patrón resolución
linealidad planitud
repetibilidad
corrección por agua
reproducibilidad
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ocor gs
celda
EtOHb cor
mol
0 medmol 0
atm 0
°
PC =C
P
MC =C ×
V
P tV =V × ×
P t
Valores de referencia: 1013 hPa 0 C
Cilindros de gas seco
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Patrón o
cor gs
celda
EtOHb cor
mol
0 medmol 0
atm 0
°
PC =C
P
MC =C ×
V
P tV =V × ×
P t
Valores de referencia: 1013 hPa 0 C
Imagen de la temperatura de medida
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Patrón o
cor gs
celda
EtOHb cor
mol
0 medmol 0
atm 0
°
PC =C
P
MC =C ×
V
P tV =V × ×
P t
Valores de referencia: 1013 hPa 0 C
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Corrección por agua
• el soplo humano es húmedo
• el modo de calibración es con gas seco
• una corrección a la línea base
• la respuesta de la celda IR para una serie de soplos húmedos ( > 95 % humedad) sin alcohol y un flujo alto de CO2.
2
1
1
n
k
k
x x
sn
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Resolución
Curva de calibración
( )
2 22 3res
resoluciónu
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Linealidad
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Linealidad
2
1 2
2
2
1 2
1
2
1 2
11
2 2
1 2
12
2 3
1 2
1 1 1
2 3 4
1 2
1 1 1
2
2
i
i
i
i
ii
n
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n
i i i
i
n
i i i
i
n n n
i i i
i i i
n n n
i i
i i i
y a x a x
S a x a x y
Sa x a x y x
a
Sa x a x y x
a
x y a x a x
x y a x a x
2 3
1 2
1 1 1
i
n n n
i i i
i i i
x y a x a x
2 3 4
1 2
1 1 1
ii
n n n
i i
i i i
x y a x a x
0
0
2 2 2 4 2 3 2
ˆ 0 1 0 2 0 1 2
2 2 4 2 2 3
0 0 0
1 1 12
ˆ 2
2 4 3
1 1 1
2 ,
2i i i
i i
y
n n n
i i i
yn n n
i
i i i
u c x u a x u a x u a a
x x x x x x
u c
x x x
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Linealidad
0
0
2 2 2 4 2 3 2
ˆ 0 1 0 2 0 1 2
2 2 4 2 2 3
0 0 0
1 1 12
ˆ 2
2 4 3
1 1 1
2 ,
2i i i
i i
y
n n n
i i i
yn n n
i
i i i
u c x u a x u a x u a a
x x x x x x
u c
x x x
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Planitud / Repetibilidad
2
1
1
n
k
k
x x
sn
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Incertidumbre del banco 2 2 2 2 2 2
ˆ( )Banco agua gas ir y plau C u C u C u C u C u C
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Reproducibilidad /Deriva
1 2
22B
C Ct
u
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Importancia Relativa de la Incertidumbre
u(Cagua)
u(Cres)
u(Cp)
u(Cy)u(Gas patrón)
Gas 1Gas 2
Gas 3Gas 4
Gas 5Gas 6
Incertidumbre del banco de ensayos
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Evaluación de la conformidad del banco para el proceso
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Pruebas al etilómetro Actual • Verificación Inicial
– Inspección visual
– Prueba de exactitud
• EMP y repetibilidad
• Deriva
• Interferencia fisiológica
• Verificación Periódica
– Inspección visual
– Prueba de exactitud: EMP
Propuesta de mejora
• Examen de tipo /Aprobación de modelo
– Inspección visual
– Prueba de exactitud
• EMP y repetibilidad
• Deriva
• Efectos de memoria
– Factores de influencia de las condiciones de inyección
– Cantidades fisiológicas de influencia
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Infracciones realizadas del año 2013 a octubre 2018
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
2013 2014 2015 2016 2017 2018(octubre)
Velocidad
0
50
100
150
200
250
300
2013 2014 2015 2016 2017 2018 (octubre)
Alcohol
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Muertes en el sitio por año, período 2016-2018
0
5
10
15
20
25
30
35
2016 2017 2018 (junio)
Ebriedad - Alcohol
Ebriedad-Alcohol
0
20
40
60
80
100
120
140
160
2016 2017 2018 (junio)
Exceso de velocidad
Exceso de velocidad
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Laboratorio Costarricense de Metrología San José, Costa Rica
Teléfono (506) 2283-6580 Fax (506) 2283-5133 www.lacomet.go.cr
E-mail [email protected]