unalm dip metrologia

Metrologa

Lima Per

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Brief Juan Rodrguez Garca

Formacin Profesional en Especialidad de Fsica: Universidad Nacional de Ingeniera del Per (UNI)

Programa Internacional de Especializacin Post-Grado: Infraestructura Nacional de la Calidad y ComercioInternacional: Estrategias de Negocio e Innovacin (IC PUCP; APEC INDECOPI MINCETUR)

Diplomado en Gestin de la Calidad ISO 9000: Facultad de Ingeniera Qumica y Textil de la Universidad Nacionalde Ingeniera del Per (UNI)

Formacin como Experto Tcnico ISO/IEC 17025 en Laboratorios de Calibracin (INDECOPI/SNA Per;EMA Mxico; PTB Alemania).

Docente en el Instituto para la Calidad de la Pontificia Universidad Catlica del Per (IC PUCP) en Cursos deMetrologa e Implementacin de la ISO/IEC 17025: 2005 para Laboratorios de Calibracin y Ensayo : 6 aos

Docente en cursos de metrologa LATFAR INTERNATIONAL CONSULTING Per (Lima), Bolivia (La Paz) yEcuador (Quito) : 3 aos

Docente en cursos de metrologa y consultora en sistemas de gestin ISO/IEC 17025: 2005EKOINSPECTIS Guayaquil (ECUADOR) : 3 aos

Docente en cursos de metrologa INTEGRATE Universidad Catlica Santa Mara Arequipa : 2 aos

Evaluador Experto Tcnico en Metrologa del Servicio Nacional de Acreditacin INDECOPI/SNA-PER: 8 aos

Evaluador Tcnico de la Direccin Tcnica de Acreditacin IBMETRO/DTA-BOLIVIA: 8 aos

Formacin en Metrologa en PTB y DKD-Alemania, CEM-Espaa, BSMI-China Taipei, CENAM-Mxico, IBMETRO-Brasil, INIMET-Cuba, SIC-Colombia, ONNUM y LACOMET-Costa Rica, INN y CESMEC-Chile : 8 aos

Responsable de los Laboratorios de Calibracin de Grandes Masas, Fuerza y Presin, DKD-K 35001 y ResponsableAlterno en los Laboratorios de Calibracin de Masa y Electricidad del Servicio Nacional de MetrologaINDECOPI/SNM: 8 aos.

Evaluador de competencia tcnica de personal de empresas de servicios metrolgicos y empresas contrastadoras.

Expositor de Cursos de Calibracin de Instrumentos de Medicin de Masa, Presin, Electricidad y Dimensional.

Participante en Cursos, Talleres, Seminarios, Pasantas, Ensayos de Aptitud y Programas de ComparacinInterlaboratorio en representacin de INDECOPI/SNM.

Experiencia en calibracin de equipos e instrumentos de medicin industrial, de laboratorios, equipos biomdicos.

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Objetivo del Curso

Dar a conocer de manera sencilla las principalesdefiniciones, fundamentos tcnicos, requisitos eimportancia de las actividades de evaluacin deequipos e instrumentos de medicin e interpretacinde resultados para el aseguramiento de la calidad delos mismos.

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Programa

1. Introduccin

2. Principales Exigencias Metrolgicas

3. Introduccin a la Metrologa.

4. Principales Definiciones Relativas a Calidad y Metrologa.

5. Sistema Internacional (SI).

6. Gestin de Medios de Medicin: Seleccin de Patrones.

7. Calibracin y Verificacin.

8. Estimacin de la Incertidumbre de Medicin.

9. Evaluacin de Resultados de Calibracin.

10. Interpretacin de Certificados de Calibracin.

11. Confirmacin Metrolgica: Deriva e Intervalos de Recalibracin.

12. Evaluacin de la Calidad de Resultados.

13. Ejemplos.

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Introduccin

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Introduccin

Cmo se puede evaluar la idoneidad (confianza ygaranta) del resultado de una medicin?

Es suficiente con decir que el equipo es nuevo.

Es suficiente con tener un certificado de calibracin.

Es suficiente con tener un informe de verificacin.

Es suficiente con decir que se ha participado en pruebasentre laboratorios.

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Introduccin

Se requiere conocer entonces:

Requisitos tcnicos de equipo y proceso.

Mtodo y procedimiento de calibracin utilizado.

Nivel de exactitud ofrecido por proveedor.

Interpretacin de certificados de calibracin: error,correccin, incertidumbre, error mximo permitido, etc.

Entender el concepto de trazabilidad.

Hacer uso del SI para expresar resultados.

Anlisis de resultados: herramientas estadsticas, cartas decontrol, comparacin de resultados, etc.

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Introduccin

Siempre que se realiza una medicininevitablemente se cometen errores debido amuchas causas, algunas pueden ser controladas(errores de tipo sistemtico), otras no (errores detipo aleatorio) e inclusive tenemos desconocidas.

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Introduccin

De este modo cuando expresamos el resultado de lamedicin de una magnitud, es obligatorio dar algunaindicacin cuantitativa de la calidad del resultado, deforma que quienes tengan que utilizar este resultadoreportado puedan evaluar su idoneidad.

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Introduccin

Por lo tanto cuando queremos reportar el resultadode una medicin, necesariamente tenemos queasociarlo con una declaracin de incertidumbre dela medida, mas un nivel del grado de confianzarespecto a dicho valor.

As tendremos resultados del siguiente tipo:

L = 5,35 m 1,25 m 0,05 m

Error Incertidumbre

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Exigencias Metrolgicas

ISO 9001: 2008;

ISO/IEC 17025: 2005

ISO 15189: 2007

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ISO 9001: 2008 Requisito 7.6 Control de Dispositivos de Monitoreo y Medicin:

1. Identificacin de equipos.

2. Calibracin y Ajuste peridico.

3. Trazabilidad a patrones nacionales o internacionales.

4. Registros de calibracin.

5. Control de condiciones ambientales.

6. Manipulacin, transporte y almacenamiento.

7. Proteccin de datos y registros.

8. Proteccin de software.

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ISO/IEC 17025: 2005 Requisito 5 Requisitos Generales para la Competencia de los

Laboratorios de Ensayo y Calibracin:

1. Personal.

2. Instalaciones y Condiciones Ambientales.

3. Mtodo de Calibracin y Validacin.

4. Estimacin de la Incertidumbre.

5. Trazabilidad a patrones nacionales e internacionales.

6. Equipos.

7. Manipulacin, Transporte y Almacenamiento.

8. Aseguramiento de la calidad de resultados.

9. Informe de Resultados.

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ISO 15189: 2007 Requisito 5 Laboratorios Clnicos. Requisitos Particulares

Relativos a la Calidad y la Competencia:

1. Personal.

2. Instalaciones y Condiciones Ambientales.

3. Equipos.

4. Procedimientos.

5. Aseguramiento de la Calidad de Resultados.

6. Informe de Resultados.

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Cumplimiento Para lograr ello, se debe contar con:

1. Inventario de equipos.

2. Programas de calibracin, verificacin y mantenimiento.

3. Ficha tcnica de equipos.

4. Mantener registros de calibracin.

5. Indicacin de estado de instrumento.

6. Patrones adecuados.

7. Utilizar mtodos y procedimientos establecidos.

8. Tener personal capacitado.

9. Concordancia de datos entre s.

10. Proteccin de software.

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Programa de Calibracin, Verificacin

y Mantenimiento

Cdigo Equipo / Instrumento Calibracin Ao 20XX

Identificacin Descripcin Marca Exactitud Alcance/V. Nominal Institucin Nombre Documento N Fecha Calib. Frecuencia Prxima Calib. E F M A M J J A S O N D

PT - 001

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Ficha Tcnica de EquiposIdentificacin

Equipo

Instrumento Patrn de Trabajo

Medida Materialiazada Patrn de Refererencia

Material de Referencia Equipo Auxiliar

Marca Alcance Indicacin

Modelo Divisin Mnima

Tipo de Indicacin Clase de Exactitud

Ubicacin Alimentacin

N de Serie Manual Usuario

Historial de Actividades (Calibraciones, Verificaciones, Mantenimiento, etc)

Frecuencia de Calibracin Frecuencia de Mantenimiento

Frecuencia de Verificacin

Fecha Actividad Informe de Resultados Responsable

Historial de Fallas

Fecha Actividad Informe de Resultados Responsable

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Carta de Trazabilidad

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Introduccin

a la

Metrologa

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Breve Resea Histrica

La metrologa es una ciencia tan antigua como elhombre mismo, desde la ms remota antigedad elhombre ha tenido la necesidad de medir para podervalorar sus bienes y poder realizar un intercambiode los mismos en condiciones de igualdad.

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En la Biblia se puede leer:

No tendrs en tu mano dos clases de pesas, una paracomprar y otra para vender. Debers tener un peso exactoy justo, a fin que tus das se prolonguen en la tierra que tedado tu Dios, ya que es abominable el que realizase estascosas o el que cometiere inquietudes

La utilizacin de una falsa balanza es una accinabominable, el no poseer pesas justas constituye un grandelito.

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En el Corn se puede leer:

En nombre de Al, el muy misericordioso, desgraciadosaquellos que defraudan en el peso o en la medida; cuandomiden contra los otros utilizan una medida completa, perocuando miden o pesan para ellos la disminuyen.

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La necesidad de poder medir, llev al hombre adesarrollar unidades basadas en las dimensiones desu propio cuerpo (medidas antropomtricas) talescomo el pie, el brazo, la pulgada, la yarda, la milla,etc. Esto origino grandes confusiones debido a lasdiferencias anatmicas entre una y otra persona.

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A lo largo del tiempo, las diferencias de conceptos,unidades y mtodos de medicin, crean la necesidadde establecer un nico sistema de medicin quepueda ser utilizado por todos.

Durante siglos se ensayaron mltiples soluciones aeste problema.

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Como forma de uniformizar criterios, se formanentes capacitados para tal fin, dando lugar a lasprimeras reuniones sobre el tema de metrologa.

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Metrologa en el Mundo

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Metrologa en el Per

El Servicio Nacional de Metrologa: INDECOPI/SNM,se constituye en el Laboratorio Primario por ser elInstituto Nacional de Metrologa del Per.

Dentro de sus principales funciones se encuentran:

La custodia de los patrones nacionales de medicin.

Diseminacin de la unidad de medida.

Dar trazabilidad a los laboratorios secundarios.

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Metrologa en el Per

Red de laboratorios secundarios de calibracinreconocidos y evaluados peridicamente por elServicio Nacional de Acreditacin del PerINDECOPI/SNA. Demuestran tener competenciatcnica para realizar actividades de calibracin. Sonevaluados en las reas de gestin, personal,infraestructura, condiciones ambientales, equipos,resultados, participacin en ensayos de aptitud, etc.

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Metrologa

Los sistemas de medicin reflejan la tradicin y elcambio de los pueblos, pues el ser humano comoparte de su evolucin siempre est en la bsquedade nuevos patrones y nuevas formas de medir.

La capacidad de medicin de un pas indica su nivelde desarrollo tecnolgico.

Metrologa es una condicin necesaria (aunque nosuficiente) para lograr calidad y ser competitivo.

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Metrologa

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NO EXISTE COMERCIO SIN CONFIANZANO EXISTE CONFIANZA SIN CALIDAD

NO EXISTE CALIDAD SIN MEDIDANO EXISTE MEDIDA SIN CALIBRACIN

NO EXISTE CALIBRACIN SIN TRAZABILIDAD AL SINO EXISTE SI SIN LABORATORIOS

NO EXISTE CALIDAD SIN METROLOGANO EXISTE COMERCIO SIN METROLOGA

Importancia de la Metrologa

Soporte tcnico a la industria, ciencia y comercio.

Permite el intercambio equitativo en las actividadesde comercio nacional e internacional.

Protege al consumidor.

Mejoramiento de la calidad.

SIN METROLOGA NO HAY CALIDAD

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Clasificacin de la Metrologa

Metrologa Industrial Parte de la Metrologa que se ocupa de lo relativo a

los medios y mtodos de medicin y calibracin delos patrones y equipos de medicin empleados enproduccin, comercio, inspeccin y pruebas con elobjetivo de promover la competitividad a travs dela permanente mejora de las condiciones queinciden en la calidad.

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Metrologa Cientfica Parte de la Metrologa que se encarga de la custodia

y mantenimiento de patrones para asegurar latrazabilidad de las unidades del SI.

Promueve la investigacin y desarrollo de nuevastcnicas de medicin calidad, sobre bases cientficaspara garantizar su reconocimiento y equivalencia anivel internacional.

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Metrologa Legal Parte de la metrologa constituida por el conjunto de

procedimientos legales, administrativos y tcnicosestablecidos por la autoridad competente, con lafinalidad de especificar y asegurar de formareglamentaria, el nivel de calidad y credibilidad delas mediciones utilizadas en los controles oficiales, elcomercio, la salud, la seguridad y el medio ambiente

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Principales

Definiciones

Relativas a Calidad

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Calidad

(ISO 9000; 3.1.1) Grado en el que un conjunto de caractersticas

inherentes cumple con los requisitos.

Notas:

El trmino calidad puede utilizarse acompaado deadjetivos tales como pobre, buena o excelente.

Inherente, en contraposicin a asignado, significa queexiste algo, especialmente como una caractersticapermanente.

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Requisito

(ISO 9000; 3.1.2) Necesidad o expectativa establecida, generalmente

implcita u obligatoria.

Notas:

Un requisito especificado es aquel que est establecido, enun documento, y pueden ser generados por las diferentespartes interesadas.

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Clase

(ISO 9000; 3.1.3) Categora o rango dado a diferentes requisitos de la

calidad para productos, procesos o sistemas quetienen el mismo uso funcional.

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Competencia

(ISO 9000; 3.1.6) Aptitud demostrada para aplicar los conocimientos y

habilidades.

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Gestin de la Calidad

(ISO 9000; 3.2.8) Actividades coordinadas para dirigir y controlar una

organizacin en lo relativo a la calidad.

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Control de la Calidad

(ISO 9000; 3.2.10) Parte de la gestin de la calidad orientada al

cumplimiento de los requisitos de la calidad.

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Aseguramiento de la Calidad

(ISO 9000; 3.2.11) Parte de la gestin de la calidad orientada a

proporcionar confianza en que se cumplirn losrequisitos de la calidad.

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Trazabilidad

(ISO 9000; 3.5.4) Capacidad para seguir la historia, la aplicacin o la

localizacin de todo aquello que est bajoconsideracin.

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Validacin

(ISO 9000; 3.8.5) Confirmacin mediante la aportacin de evidencia

objetiva de que se han cumplido los requisitos parauna utilizacin o aplicacin especfica prevista.

Notas:

El trmino validado se utiliza para designar el estadocorrespondiente (pueden ser reales o simulados).

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Principales

Definiciones

Relativas a Metrologa

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Magnitud

(VIM 3ra Ed.; 1.1) Propiedad de un fenmeno, cuerpo o sustancia que

puede expresarse cuantitativamente mediante unnmero y una referencia.

Notas:

La referencia puede ser una unidad de medida, unprocedimiento de medicin, un material de referencia ouna combinacin de ellos.

Puede dividirse de manera genrica en:

magnitud fsica, qumica y biolgica o

magnitud de base y derivada

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Unidad de Medida

(VIM 3ra Ed.; 1.9) Magnitud esaclar real, definida y adoptada por

convencin, con la que se puede comparar otramagnitud de la misma naturaleza para expresar larazn entre ambas mediante un nmero.

Notas:

Las unidades se expresan mediante nombres y smbolos,asignados por convencin.

El nombre de una unidad se combina frecuentemente conel nombre de la magnitud, por ejemplo unidad de masa.

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Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.1) Proceso que consiste en obtener experimentalmente

uno o varios valores que pueden atribuirserazonablemente a una magnitud.

Notas:

Supone una comparacin de magnitudes.

Supone una descripcin de la magnitud compatible con eluso de un resultado de medicin, un procedimiento demedicin y un sistema de medicin.

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Metrologa

(VIM 3ra Ed.; 2.2) Ciencia de las mediciones y sus aplicaciones.

Notas:

La metrologa incluye todos los aspectos tericos yprcticos de las mediciones, cualesquiera que sean suincertidumbre de medida y su campo de aplicacin.

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Mensurando

(VIM 3ra Ed.; 2.3) Magnitud que se desea medir.

Notas:

Requiere el conocimiento de la naturaleza de la magnitud.

En qumica errneamente se emplea el nombre de analitoen lugar de mensurando, esta prctica es incorrectaporque el nombre analito no se refiere a magnitudes.

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Principio de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.4) Fenmeno que sirve como base de una medicin.

Notas:

Efecto termoelctrico aplicado a la medicin detemperatura

Absorcin de energa aplicada a la medicin de laconcentracin de cantidad de sustancia.

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Mtodo de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.5) Descripcin genrica de la secuencia lgica de

operaciones utilizadas en una medicin.

Notas:

Mtodo de sustitucin.

Mtodo diferencial.

Mtodo de cero.

Mtodo directo.

Mtodo indirecto.

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Procedimiento de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.6) Descripcin detallada de una medicin conforme a

uno o ms principios de medicin y a un mtodo demedicin dado, basado en un modelo de medicin yque incluye los clculos necesarios para obtener unresultado de medicin.

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Resultado de una Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.9) Conjunto de valores de una magnitud atribuidos a

un mensurando acompaados de cualquier otrainformacin relevante disponible.

F = 6,8 N + 0,2 N 0,1 N

Notas:

El resultado de una medicin se expresa como un valormedido nico ms la incertidumbre de medicin.

Si la incertidumbre de medicin se considera despreciablepara un determinado fin, el resultado de medicin puedeexpresarse como un nico valor medido de la magnitud.

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Valor Verdadero de una Magnitud(VIM 3ra Ed.; 2.11)

Valor de una magnitud compatible con la definicinde la magnitud.Notas:

En el enfoque del concepto de Error, el valor verdadero dela magnitud se considera nico y, en la prctica, imposiblede conocer.

El enfoque del concepto de Incertidumbre, consiste enreconocer que, debido a la inherentemente incompletacantidad de detalles en la definicin de una magnitud, noexiste un nico valor verdadero compatible con ladefinicin, sino mas bien un conjunto de valoresverdaderos compatibles con la definicin de la magnitudpero en la prctica imposibles de conocer.

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Valor Convencional de una Magnitud

(VIM 3ra Ed.; 2.12) Valor asignado a magnitud, mediante un acuerdo,

para un determinado propsito:

g0 = 9, 806 65 m/s

Notas:

Habitualmente se utiliza para este concepto el trminovalor convencionalmente verdadero, no es aconsejable suuso, pues algunas veces, un valor convencional es unestimado de un valor verdadero.

El valor convencional se considera generalmente asociadoa una incertidumbre de medicin convenientementepequea, que podra ser nula.

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Exactitud de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.13) Grado de concordancia entre un valor medido y un

valor verdadero de un mensurando.

Notas:

El concepto exactitud de medicin no es una magnitud yno se expresa numricamente.

Se dice que una medicin es mas exacta cuanto maspequeo es el error de medicin.

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Veracidad de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.14) Grado de concordancia entre la media de un nmero

infinito de valores medidos repetidos y un valor dereferencia.

Notas:

La veracidad de medicin no es una magnitud y no puedeexpresarse numricamente.

La veracidad de medicin esta inversamente relacionadacon el error sistemtico, pero no esta relacionada con elerror aleatorio.

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Precisin de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.15) Grado de concordancia entre las indicaciones o los

valores medidos obtenidos en mediciones repetidasde un mismo objeto, o de objetos similares, bajocondiciones especificadas.

Notas:

Es habitual que la precisin de una medicin se expresenumricamente mediante medidas de dispersin talescomo la desviacin estndar, la varianza o el coeficiente devariacin bajo las condiciones especificadas.

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Error de Medicin(VIM 3ra Ed.; 2.16)

Valor medido de una magnitud menos un valor dereferencia.

E = X RNotas:El concepto de error de medicin puede emplearse cuando Exista un nico valor de referencia como en una

calibracin mediante un patrn cuyo valor medido tieneuna incertidumbre de medicin despreciable, o cuando setoma un valor convencional, en cuyo caso el error demedicin es conocido.

El mensurando se supone representado por un valorverdadero nico o por un conjunto de valores verdaderos,en cuyo caso el error de medicin es desconocido.

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Error Sistemtico de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.17) Componente del error de medicin que, en

mediciones repetidas, permanece constante o varade manera predecible.

Notas:

El valor de referencia para un error sistemtico es un valorverdadero, un valor medido de un patrn cuyaincertidumbre de medicin es despreciable, o un valorconvencional.

El error sistemtico y sus causas pueden ser conocidas ono. Para compensar un error sistemtico conocido puedeaplicarse una correccin.

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Error Aleatorio de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.19) Componente del error de medicin que, en

mediciones repetidas, vara de manera impredecible.

Notas:

El valor de referencia para un error aleatorio es la medidaque se obtendra de un nmero infinito de medicionesrepetidas del mismo mensurando.

Los errores aleatorios de un conjunto de medicionesrepetidas forman una distribucin que puede representarsepor su esperanza matemtica, generalmente asumidacomo nula, y por su varianza.

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Incertidumbre de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 2.26) Parmetro no negativo que caracteriza la dispersin

de los valores atribuidos a un mensurando, a partirde la informacin que se utiliza.

Notas:

El parmetro puede ser: una desviacin tpica, en cuyocaso se denomina incertidumbre tpica de medida (o unmltiplo de ella), una semiamplitud con una probabilidadde cobertura determinada.

En general, incluye numerosas componentes; algunaspueden calcularse mediante una evaluacin tipo A y otraspor una evaluacin tipo B de la incertidumbre de medicin.

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Presupuesto de Incertidumbre

(VIM 3ra Ed.; 2.33) Declaracin de una incertidumbre de medicin, de

las componentes de esa incertidumbre, de suclculo y combinacin.

Notas:

En el presupuesto de incertidumbre se debera incluir elmodelo de medicin, los estimados e incertidumbreasociados a las magnitudes que intervienen en dichomodelo, las covarianzas, el tipo de funciones de densidadde probabilidad consideradas, los grados de libertad, eltipo de evaluacin de la incertidumbre y cualquier factorde cobertura.

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Calibracin(VIM 3ra Ed.; 2.39)

Operacin que bajo condiciones especificadasestablece en:

una primera etapa una relacin entre los valores ysus incertidumbres de medida asociadas obtenidas apartir de los patrones de medida, y lascorrespondientes indicaciones con susincertidumbres asociadas, y en

una segunda etapa, utiliza esta informacin paraestablecer una relacin que permita obtener unresultado de medicin a partir de una indicacin.

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Jerarqua de Calibracin

(VIM 3ra Ed.; 2.40) Secuencia de calibraciones desde una referencia

hasta el sistema de medicin final, en la cual elresultado de cada calibracin depende del resultadode la calibracin precedente :

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Trazabilidad Metrolgica

(VIM 3ra Ed.; 2.41) Propiedad de un resultado de medicin por la cual

dicho resultado puede relacionarse con unareferencia mediante una cadena ininterrumpida ydocumentada de calibraciones, cada una de lascuales contribuye a la incertidumbre de medicin.

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Verificacin

(VIM 3ra Ed.; 2.44) Aportacin de evidencia objetiva de que un

elemento dado satisfacer los requisitosespecificados.

Notas:

No debe confundirse la verificacin con la calibracin. No toda verificacin es una validacin.

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Validacin

(VIM 3ra Ed.; 2.46) Verificacin, donde los requisitos especificados son

adecuados para un uso previsto.

Ejemplos:

Un procedimiento de medicin habitualmente utilizadopara la medicin de concentracin en masa de nitrgenoen agua, puede tambin validarse para la medicin en elsuero humano.

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Magnitud de Influencia

(VIM 3ra Ed.; 2.52) Magnitud que, en una medicin directa, no afecta a

la magnitud que realmente se esta midiendo, pero siafecta a la relacin entre la indicacin y el resultadode medicin.

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Correccin

(VIM 3ra Ed.; 2.53) Compensacin de un efecto sistemtico estimado.

Notas:

La compensacin puede tomar diferentes formas, talescomo la adicin de un valor o la multiplicacin por unfactor, o bien puede deducirse de un tabla.

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Instrumento de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 3.1) Dispositivo utilizado para realizar mediciones, slo o

asociado a uno o varios dispositivos suplementarios.

Notas:

Un instrumento de medicin puede ser un instrumentoindicador o una medida materializada.

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Sistema de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 3.2) Conjunto de uno o mas instrumentos de medicin y,

frecuentemente, otros dispositivos, incluyendoreactivos y suministros, ensamblados y adaptadospara proporcionar valores medidos dentro deintervalos especificados, para magnitudes denaturalezas dadas.

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Ajuste de un Sistema de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 3.11) Conjunto de operaciones realizadas sobre un

sistema de medicin para que proporcionesindicaciones prescritas, correspondientes a valoresdados de la magnitud a medir.

Notas:

Ajuste no es lo mismo que calibracin. Calibracin es un requisito par el ajuste. Despus de un ajuste se debe volver a calibrar. Tipos de ajuste:

Ajuste de cero.Ajuste de offset.Ajuste de amplitud de escala.

74

Indicacin

(VIM 3ra Ed.; 4.1) Valor proporcionado por un instrumento o sistema

de medicin.

Notas:

La indicacin y el valor de la magnitud medidacorrespondiente no son necesariamente valores demagnitudes de la misma naturaleza.

75

Intervalo de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 4.7) Conjunto de los valores de magnitudes de la misma

naturaleza que un instrumento o sistema demedicin dado puede medir con una incertidumbreinstrumental especificada, en unas condicionesdeterminadas.

Notas:

En ciertas magnitudes se utilizan los trminos rango demedicin o alcance de medicin.

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Deriva Instrumental

(VIM 3ra Ed.; 4.21) Variacin continua o incremental de una indicacin a

lo largo del tiempo, debida a variaciones de lascaractersticas metrolgicas de un instrumento demedicin.

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Clase de Exactitud

(VIM 3ra Ed.; 4.25) Clase de instrumentos o sistemas de medicin que

satisfacen requisitos metrolgicos determinadosdestinados a mantener los errores de medicin o lasincertidumbres experimentales dentro de lmitesespecificados, bajo condiciones de funcionamientodadas.

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Error Mximo Permitido

(VIM 3ra Ed.; 4.26) Valor extremo del error de medicin, con respecto a

un valor de referencia conocido, permitido porespecificaciones o reglamentaciones para unamedicin, instrumento o sistema de medicin dado.

Notas:

No es conveniente utilizar el trmino tolerancia paradesignar el error mximo permitido.

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Patrn de Medicin

(VIM 3ra Ed.; 5.1) Realizacin de la definicin de una magnitud dada,

con un valor determinado y una incertidumbre demedicin asociada, tomada como referencia.

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Patrn de Medicin de Referencia

(VIM 3ra Ed.; 5.6) Patrn designado para la calibracin de otros

patrones de magnitudes de la misma naturaleza, enuna organizacin o lugar dado.

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Patrn de Medicin de Trabajo

(VIM 3ra Ed.; 5.7) Patrn utilizado habitualmente para calibrar o

verificar instrumentos o sistemas de medicin.

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Material de Referencia (MR)

(VIM 3ra Ed.; 5.13) Material suficientemente homogneo y estable con

respecto a propiedades especificadas, establecidocomo apto para su uso previsto en una medicin oen un examen de propiedades cualitativas.

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Material de Referencia Certificado (MRC)

(VIM 3ra Ed.; 5.14) Material de referencia acompaado por la

documentacin emitida por un organismoautorizado, que proporciona uno o varios valores depropiedades especificadas, con incertidumbresasociadas y trazabilidades, empleandoprocedimientos vlidos.

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Sistema Internacional

de Unidades

de Medida (S.I.)

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Sist. Internacional de Unidades (S.I.)

La confianza en las medidas es un pre-requisitoesencial para el comercio internacional y facilita casitodas las tareas que se realizan en el mundoindustrializado.

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Gran parte de esta confianza que se ha alcanzadoest basada en el uso de unidades de medida, elcual es la piedra angular de este SistemaInternacional de Unidades de Medida, materializadopor los Institutos Nacionales de Metrologa (INM).

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Caractersticas del S.I.

1. Esta basado en el sistema mtrico decimal:emplea elsistema arbigo de numeracin con base 10.

2. Es coherente, las unidades derivadas se obtiene porproductos o cocientes de las unidades bsicas.

3. Es universal, la unida fuerza es independiente de laaceleracin de la gravedad.

4. Es unvoco, para cada magnitud existe una nicaunidad en el SI.

5. Emplea prefijos para designar los mltiplos ysubmltiplos de las unidades.

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Unidades de Base

MagnitudUnidades de Base SI

Nombre Smbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Corriente Elctrica ampere A

Temperatura Termodinmica kelvin K

Cantidad de Sustancia mole mol

Intensidad Luminosa candela cd

90


Unidades Suplementarias

MagnitudUnidades Suplementarias SINombre Smbolo

ngulo Plano radian rad

Angulo Slido estereorradian sr

91


Unidades Derivadas

MagnitudUnidades Derivadas SI

Nombre Smbolo

Volumen metro cbico m3 = m.m.m

Velocidad metro por segundo m/s

Fuerza newton N = m.kg.s-2

Energa joule N.m = m2.kg.s-2

Frecuencia hertz Hz = s-1

Entropa joule por kelvin J/K = m2.kg.s-2.K-1

92


Mltiplos

Factor

Multiplicativo

Prefijo

Nombre Smbolo

1024 yotta Y1021 zetta Z1018 exa E1015 peta P1012 tera T109 giga G106 mega M103 kilo k102 hecto h101 deca da

93


Sub-Mltiplos

Factor

Multiplicativo

Prefijo

Nombre Smbolo

10-1 deci d10-2 centi c10-3 mili m10-6 micro 10-9 nano n10-12 pico p10-15 femto f10-18 atto a10-21 zepto z10-24 yocto y

94


Reglas de Escritura El smbolo utilizado para separar la parte entera de

la parte decimal se llama separador decimal. Elsmbolo del separador decimal puede ser el puntoo la coma, en la misma lnea de escritura.Ejemplo:

0.234 0,234

6.25 6,25

95


Reglas de Escritura Si el nmero esta comprendido entre -1 y +1, el

smbolo del separador decimal siempre vaprecedido de un cero.

Correcto Incorrecto

0,256 ,256

-0,851 -,851

0.693 .693

-0.528 -.528

96


Reglas de Escritura Los nmeros con muchas cifras pueden repartirse

en grupos de tres cifras separadas por un espacio,a fin de facilitar la lectura. Estos grupos nunca seseparan por puntos ni por comas.

Correcto Incorrecto

656 859 235,852 656'859,235.852

3 897 952,475 37 389 795 2,47 537

47 235.62 47,235.62

0.458 789 2 0.4 587 892

97


Reglas de Escritura Cuando en un nmero no hay mas que cuatro

cifras delante o detrs del separador decimal, esusual no separar una cifra mediante un espacio.

Correcto Incorrecto

5 143514 3

5143

0,45260,4 526

0,452 6

98


Reglas de Escritura Las unidades de medida, mltiplos y submltiplos

slo podrn designarse por sus nombres completoso por sus smbolos reconocidos. No se permite eluso de cualquier otro smbolo o abreviatura.

Ejemplos Correcto Incorrecto

metro m mt ; Mt ; M

kilogramo kg Kg ; KG ; K ; k

kilometro km Km ; kmetro

kilometro por hora km/h kph ; KPH

centimetro cbico cm c.c. ; cc

99


Reglas de Escritura No esta permitido colocar puntos luego de los

smbolos de las unidades de medida o de susmltiplos o submltiplos decimales.

Ejemplos Correcto Incorrectometro m m. ; mt. ; M.

kilogramo kg Kg. ; kg.kilometro km Km. ; km.Tonelada t Ton. ; T.M.

centimetro cbico cm c.c. ; cc

100


Reglas de Escritura Los smbolos de las unidades se escriben despus

del valor numrico completo, dejando un espacioentre el valor numrico y el smbolo. Slo en elcaso de del grado, minuto y segundo no se dejaespacio entre el valor numrico y el smbolo.

Correcto Incorrecto

253,6 m 253,6m

5" 5 "

17 C 17C

36 36

101


Reglas de Escritura En el caso que el smbolo de la unidad se

encuentre al final de una oracin, podr serseguido de un punto siempre que se deje unespacio en blanco entre smbolo y punto, paraindicar que el punto no es parte del smbolo.

Ejemplos Correcto Incorrecto

es de 7,1 metros. es de 7,1 m . es de 7,1 m.

256 miliamperes. 256 mA . 256 mA.

1.425 nanosegundos. 1.425 ns . 1.425 ns.

102


Reglas de Escritura Los nombres de las unidades de medida, aunque

correspondan a nombres propios, se escribirn conletra inicial minscula, a excepcin del gradoCelsius.

Correcto Incorrecto

kelvin Kelvin

ampere Ampere

watt Watt

grado Celsius grado celsius

103


Reglas de Escritura Los smbolos de las unidades de medida debern

escribirse en letras minsculas, excepto aquellosque se deriven de nombres propios, cuyossmbolos se escribirn con letra inicial mayscula.

Nombre Smbolo Correcto Smbolo Incorrecto

newton N nampere A apascal Pa pametro m M

segundo s seg. ; Slitro L l Lt ; lt

104


Reglas de Escritura En operaciones matemticas, los valores de una

misma magnitud deben ir acompaados de susrespectivos smbolos de unidad de medida, opodrn expresarse entre parntesis acompaadosdel smbolo de la unidad.

Correcto Incorrecto

12 m + 7 m12 + 7 m

12 m + 7

28,5 kg 0,2 kg28,5 kg 0,2

28,5 0,2 kg

28,5 x (10 m 0,5 m) 28,5 m x (10 0,5)

105


Reglas de Escritura Para escritura de fechas; se debe utilizar dos o

cuatro caracteres para el ao, dos caracteres parael mes y dos caracteres para el da, en ese orden.

Fecha Correcto Incorrecto

9 de julio de 19961996-07-09

09-07-1996 ; 09/07/96

96-07-0909-07-96 ; 09/07/96

12 de octubre de 2000 2000-11-1200 - 11 - 12 ;

12/11/00

106


Reglas de Escritura Para escritura de horas; se debe utilizar el sistema

de 24 horas con dos dgitos para la hora, dosdgitos para los minutos y dos dgitos para lossegundos, en ese orden. En los intermedios secoloca el smbolo de la unidad.

Correcto Incorrecto20 h 8 p.m.

09 h 45 9:45 a.m.09 min 30

09 min 30 s9:30 min9:30 seg.

12 h 40 min 15 12 h 40 min 15 s

12h 40 3012h 40min 30seg

107


Cifras No Significativas Cifras No Significativas son aquellas cifras que

aparecen como resultado de clculos matemticosy no tienen significado alguno.

Nmero Cifras No Significativas

2,315 456 4; 5; 6

5,468 367 1 6; 7; 1

3,141 592 0,000 1 9; 2

108


Cifras Significativas Cifras Significativas son aquellas cifras que aportan

informacin no ambigua ni superflua acerca de unamedida experimental.

Las cifras significativas de un nmero vienendeterminadas por su error.

Las cifras significativas ocupan una posicin igual osuperior al orden o posicin del error.

Nmero Cifras Significativas

2,315 456 2; 3; 1 ; 5

5,468 367 1 5; 4; 6; 8; 3

3,141 592 0,000 1 3; 1; 4; 1; 5

109


Cifras Significativas Son cifras significativas todos los dgitos distintos

de cero que expresen cantidades iguales osuperiores a la incertidumbre.

Nmero N Cifras Significativas

3,141 592 mm 0,000 1 mm 5

0,041 234 ..uu 0,001 uu 2

0,041 34g 0,000 01 g 4

110


Cifras Significativas Los ceros ubicados entre dos cifras significativas

son significativos.


3,053 4

7 053 4

302 3

111


Cifras Significativas Los ceros a la izquierda del primer dgito que no es

cero sirven solamente para fijar la posicin delpunto (coma) decimal y no son significativos.


0,005 6 2

0,078 92 4

0,000 001 1

112


Cifras Significativas Los ceros a la derecha del ltimo nmero diferente

de cero son significativos.


43 2

43,00 4

0,002 00 3

0,400 50 5

113


Cifras Significativas Para nmeros sin coma decimal, los ceros

posteriores a la ltima cifra distinta de cero puedeno no considerarse significativos. Esta ambigedadse evita utilizando la notacin cientfica. Escritos deeste modo todos los dgitos son significativos.


3,6 x 105 2

3,600 x 105 4

2 x 10-5 1

2,0 x 10-5 2

114


Cifras Significativas Los resultados experimentales deberan expresarse

con slo una cifra dudosa e indicando con elvalor de la incertidumbre de la medicin.

3,141 5 mm 0,000 1 mm

El resultado de una medicin debe redondearsehasta la posicin de la cifra menos significativa dela incertidumbre expandida.

115


Cifras Significativas El valor del resultado y su incertidumbre no deben

ser dados con un nmero excesivo de dgitos.

8,758 2 mm 0,000 146 58 mm

El valor de la incertidumbre expandida reportadacomo regla general debe redondearse de maneratal que tenga una o dos cifras significativas, encasos especiales se puede aceptar como mximotres cifras significativas.

116

Sist. Internacional de Unidades (S.I.)Cifras Significativas

Es conveniente realizar primero las sumas y luegolas restas para perder el menor nmero de cifrassignificativas posibles.

Al sumar o restar 2 nmeros, el nmero de cifrassignificativas del resultado es igual al del menornmero de cifras significativas.

Al multiplicar o dividir 2 nmeros, el nmero decifras significativas del resultado es igual al factorcon el menor nmero de cifras

117


Redondeo de Cifras Si la cifra a eliminar por cuestin de redondeo es

mayor que 5, entonces la ltima cifra significativa,es aumentada en una unidad.

118

Nmero Redondeo a Resultado

3,685 6 0,001 3,686

45 869,68 0,1 45 869,7

146 10 150

514 986 100 515 000



menor que 5, entonces la ltima cifra significativa,permanece inalterable.

119


3,685 2 0,001 3,685

45 869,64 0,1 45 869,6

142 10 140

514 286 100 514 000



igual a 5, entonces:

a) Si la ltima cifra significativa es impar, entonces esta cifraes aumentada en una unidad.

b) Si la ltima cifra significativa es par, entonces esta cifrapermanece inalterable.

120


3,685 5 0,001 3,686

514,605 0,01 514,60

Gestin

de Medios

de Medicin

121

Operaciones de Gestin

1. Calificacin Inicial en Recepcin: Comparacinde las bondades del medio de medicin respectoa los requisitos solicitados para su compra.

2. Puesta en Marcha: Procedimientos de Uso,Mtodo, Modo de Operacin y Periodicidad deCalibraciones y Verificaciones.

3. Calibracin, Verificacin y Mantenimiento:Interpretacin de Resultados vs. EspecificacionesTcnicas.

122

Operaciones de Gestin

4. Toma de Decisiones: Segn el anlisis de la Evaluacin deResultados vs. Especificaciones Tcnicas se tiene:

a) Degradacin de Clase de Exactitud: El medio demedicin puede ser reutilizado en otro proceso dondelas exigencias sean menos severas, que las evaluadas.

b) De Baja: El medio de medicin debe ser retirado deoperacin pues no cumple con las exigencias tcnicasque se requiere.

123

Eleccin del Patrn de Referencia

10

CalibraraExactitudReferenciaExactitud

3

CalibraraExactitudReferenciaExactitud

alibrarCaaMnimDiv.ReferenciaMnimaDiv.

alibrarCa.IndiclcanceAReferencia.IndiclcanceA

124

Eleccin Equipo/Instrumento

vs. Tolerancia Proceso

10

ProcesoToleranciaoInstrumentMnimaDivisin

5

ProcesoToleranciaoInstrumentMnimaDivisin

10

ProcesoTolerancia

2

1oInstrumentbreIncertidum

5

ProcesoTolerancia

2

1oInstrumentbreIncertidum

125

Calibracin

y

Verificacin

126

Calibracin

Es el procedimiento de comparacin entre lo queindica un instrumento contra un valor de referenciaconocido dado por el patrn y reportado en undocumento llamado Certificado de Calibracin.

127

XR

E = X R

Calibracin

Calibracin no significa reparar.

Calibracin no significa realizar ajustes.

Tener un instrumento calibrado, no significa queeste funcione bien; slo significa que se conoce ladiferencia entre lo que el instrumento indica y loque debera indicar. Por lo tanto, en principiopodra ser posible trabajar con las correcciones delinstrumento tomadas del certificado de calibracin.

Cuando un instrumento experimenta variacionesen el tiempo, su rendimiento empieza a decaer,esto se conoce como deriva instrumental.

128

Calibracin

Si un usuario tiene un instrumento nuevo que noha sido calibrado, entonces l no podr estarseguro que las indicaciones de lectura delinstrumento sean correctas y confiables. Por lotanto, trabajar en estas condiciones no garantiza lacalidad del producto.

129

Frecuencia de Calibracin

La existencia de la deriva exige que losinstrumentos se calibren a intervalos fijos detiempo y depende:

Recomendaciones de Fabricante.

Normas de Calidad.

Frecuencia de Uso.

Condiciones de Uso.

Anlisis de Tendencia.

130

Importancia de la Calibracin

Incrementa el campo de produccin.

Optimiza recursos.

Asegura consistencia.

Genera confianza.

Asegura que las mediciones y productos soncompatibles con otras mediciones y productoshechos en cualquier parte del mundo.

131

Verificacin

Es el chequeo interno por parte del usuario querealiza para comprobar el correcto funcionamientode un equipo despus de un ajuste, de unacalibracin o luego de un periodo de uso con lafinalidad de comprobar su estado y/o ver lanecesidad de modificar los intervalos de tiempoestablecidos para las calibraciones.

132

Calibracin Vs. Verificacin

Calibracin Verificacin

Garantiza la trazabilidad delos resultados de medicinobtenidos con elinstrumento.

Requiere de una estimacinde la incertidumbre.

Comprueba el cumplimientode unas especificaciones.

Toma como referencia lascorrecciones eincertidumbre pues en esteproceso no las estima.

Evalan el estado del equipo para tomar decisiones

133

Estimacin

de la Incertidumbre

de Medicin

134

Estimacin de la Incertidumbre

Se requiere que haya una definicin clara einequvoca de lo que se pretende medir mas unaexpresin cuantitativa que relacione el valor delmensurando con los parmetros de los cualesdepende, mediante la construccin de un modelofsico para la medicin que es representado por unalgoritmo matemtico.

Y = f (X1,X2,,XN)

E = X P

E = (IX + dDIVMINX + dX) (IP + dCERTIF + dDIVMINP + dDERIVAP + dREPETP)

135


136


Distribuciones de Probabilidad

Distribucin Rectangular

Distribucin Triangular

Distribucin Normal

137


Factor de Cobertura Nmero mayor que uno por el que se multiplica una

incertidumbre tpica combinada para obtener unaincertidumbre expandida.

Habitualmente se le representa por la letra k.

138


Incertidumbre Combinada u(x)

Incertidumbre tpica obtenida a partir de lasincertidumbres tpicas individuales asociadas a lasmagnitudes de entrada de un modelo de medicin.

Magnitudes No Correlacionadas

Magnitudes Correlacionadas

iN

i i

i

N

i

ic xux

fxucyu 2

2

1

2

2

1

1

1 1

2

2

1

,2N

i

N

ij

jii

N

i i

c xxuxux

fyu

139


Incertidumbre Expandida U(x)

Producto de una incertidumbre tpica combinada yun factor (k) mayor que uno.

Notas:

El factor depende del tipo de distribucin de probabilidadde la magnitud de salida en un modelo de medicin y dela probabilidad de cobertura elegida.

El factor que interviene en esta definicin es un factor decobertura.

U(x) = k x u(x)

140


Presupuesto de IncertidumbreMagnitud

Xi

Estimador

xi

IncertidumbreTpicau(xi)

Coeficiente deSensibilidad

ci

ContribucinIncertidumbreui (y)=c x u(xi)

X1 x1 u(x1) c1 u1(y)

X2 x2 u(x2) c2 u2(y)

. . . . .

. . . . .

. . . . .

XN xN u(xN) cN uN(y)

yuyuyuyuNc

222

1

2 ....2

yuyuyukyukyUNc

222

1 ...2

141


Grados de Libertad () De cierta manera el nmero de grados de libertad ()

asociado a una distribucin de probabilidad, puedeconsiderarse como la incertidumbre de la incertidumbre

de esa magnitud.

Esto quiere decir que cuanto mayor sea () la estimacinde la incertidumbre ser mas confiable.

El nmero de grados efectivos de libertad (eff) delmensurando considera el nmero de grados de libertad(i) de cada fuente de incertidumbre.

142


Grados de Libertad (i) Cuando la incertidumbre estndar combinada esta

dominada por una contribucin con pocos grados delibertad (menor a 6), es recomendable que k sea igual alvalor de t de la distribucin t-Student para el nmero degrados de libertad asociados con la distribucin, y para

el nivel de confianza requerido (normalmente p=95%).

Entonces

U(y) = k x uc(y) = tp() x uc(y)

143


Grados de Libertad (i) Los grados de libertad (i) pueden ser calculados en

forma aproximada mediante la siguiente ecuacin:

2

2

2

2

1

2

1

i

i

i

ii

xu

xu

xu

xu

144


Grados Efectivos de Libertad (eff) El nmero de grados efectivos de libertad (eff) del

mensurando considera el nmero de grados de libertad(i) de cada fuente de incertidumbre.

Los grados efectivos de libertad (eff) se calculanaplicando la Frmula de Welch-Satterthwaite, donde:

N

i i

i

ceff

yu

yu

1

4

4

iN

i i

c xux

fyu 2

2

1

ii

i xux

fyu

145

A partir del modelo matemtico y = f (x1,x2,,xN),que representa el modelo fsico diseado para lamedicin se determinar los Coeficientes deSensibilidad y la contribucin de las Magnitudes deInfluencia a partir de las Incertidumbres Tpicas, secalcular aplicando el Criterio de las DerivadasParciales y el Desarrollo en Series de Taylor dePrimer Orden.

Coeficientes de Sensibilidady Magnitudes de Influencia

146

Magnitud de Influencia:

Derivadas Parciales:

Coeficientes de Sensibilidad:

Contribucin a la Incertidumbre:

Coeficientes de Sensibilidady Magnitudes de Influencia

ix

f

i

ix

fc

iii xix

i

y ucux

fu

ii xfy

147


Evaluacin Tipo A Evaluacin de una componente de la incertidumbre

de medicin mediante un anlisis estadstico de losvalores medidos obtenidos bajo condiciones demedida definidas.

n

i

ixn

x1

1

2

1

2

1

1

n

i

ii xxn

xs

n

xsxsxu ii

148


Evaluacin Tipo B Su forma de distribucin se estima sobre la base

de la experiencia o la informacin externadisponible.

1. Certificados de calibracin.

2. Deriva de equipos.

3. Manuales.

4. Mtodo y procedimiento.

5. Div. Mnima, Histresis.

6. Equipos auxiliares.

7. Observador.

8. Condiciones ambientales.

149

Como Certificado de Calibracin con DistribucinNormal

k = 1 ; Probabilidad de Cobertura = 68,27 %



Estimacin de la IncertidumbreEvaluacin Tipo B

k

xUxu ii

150

Como Lmite Superior y Lmite Inferior conDistribucin Rectangular.


12

2

2 aa

xu i

3

,2a

xuentoncesaaasi i

151

Como Divisin Mnima de Escala (d) conDistribucin Rectangular.

siendo q el nmero de subdivisiones de d


3

q

ddu

152

Como Resolucin de Instrumentos Digitales (r) conDistribucin Rectangular.


32

rdu

153

Como Deriva de Instrumentos de Medicin (Dm)con Distribucin Rectangular

Donde: Cm : ltima calibracin

Cm-1 : Penltima calibracin

U(k=2) : Incertidumbre expandida


33

max1

mm CCDm

Dmu

3

2

kUDmu

154

Informe de Resultados:

Certificados de Calibracin

Etiquetas de Calibracin

155

Certificado de Calibracin

156


Contenido segn ISO/IEC 17025: 20051. Ttulo e Identificacin nica, N de Pginas, Fechas.

2. Razn Social y Direccin del Laboratorio Calibrador.

3. Razn Social y Direccin del Solicitante.

4. Especificaciones Tcnicas del Instrumento a Evaluar.

5. Mtodo de Calibracin (Procedimiento).

6. Trazabilidad.

7. Condiciones Ambientales de Calibracin.

8. Resultados (Error Correccin + Incertidumbre).

9. Signatarios.

157


Ttulo e Identificacin nica

Debe estar indicado el nombre e identificacin deldocumento, nmero de pginas y fecha(s) deservicio.

Ejm:

Certificado de Calibracin QSM XXX 20XX

Pgina : X de Y

Fecha de Calibracin : 20XX XX YY

158


Razn Social y Direccin de Calibrador

Debe llevar indicado el nombre y direccin dellaboratorio encargado de llevar a cabo la evaluacincorrespondiente.

Ejm:

CONTROL COMPANY

4455 Rex Road Friendswood, TX 77546 USA

Phone 281 482 1714

Fax 281 482 9448

www.control3.com

159


Razn Social y Direccin de Cliente

Debe llevar indicado de forma clara el nombre y ladireccin del solicitante.

Ejm:

INDECOPI/SNM

Calle De la Prosa 1256

San Mateo Lima Per

Telef. (51-1) 284 XXXX

Fax (51-1) 285 YYYY

160


Especificaciones Tcnicas

Debe llevar indicado de forma clara:

Ejm:

Nombre del Equipo / Instrumento.

Valor Nominal.

Alcance de Indicacin.

Intervalo de Medicin.

Divisin Mnima / Resolucin.

Clase de Exactitud.

Ubicacin.

161


Mtodo (Procedimiento) Empleado

Debe llevar indicado de forma clara:

Ejm:

Calibracin por el Mtodo de Doble Sustitucin.

(OIML R-111-1: 2004)

Procedimiento de Calibracin

INDECOPI/SNM PC-0XX; Ed. XX: 20XX

162


Trazabilidad Metrlogica

Deben estar indicados las caractersticas tcnicas(Incertidumbre o Clase de Exactitud) de los equiposy/o instrumentos patrones utilizados.

Ejm:

Calibrador de Corriente FLUKE

Exactitud de 0,05 % de Lectura

Incertidumbre de 0,03 % de Lectura

Certificado de Calibracin 14578 2009

(NIST USA)

163


Condiciones Ambientales

Deben estar indicados las condiciones ambientalesque se tuvieron en el momento de la calibracin,ello con la finalidad de poder reproducir losresultados y su influencia en los resultados.

Ejm:

164

Certificado de CalibracinResultados de Calibracin

Deben estar indicados el(los) valor(es)encontrado(s) resultado de la calibracin realizada

(Error o Correccin; Incertidumbre y Nivel deConfianza).

La incertidumbre de medicin ha sido calculada con unNivel de Confianza de aproximadamente el 95 %

(Factor de Cobertura k=2)

165


Opiniones

Un certificado o etiqueta de calibracin no debellevar ninguna recomendacin o sugerencia de partedel laboratorio calibrador sobre el intervalo decalibracin a menos que esto haya sido convenidocon el cliente o existan disposiciones de tipo legalpara el efecto.

166

Telf: XXX-ZZZZ / XXX-QQQQ ;Fax: XXX-RRRR

Nextel: XXX*XXX / YYY*YYYY

F EC H A C A LIB :

C ER T IF IC A D O:

CALIBRADO

MAGICO S.A.C.

C ER T IF IC A D O:

MAGICO S.A.C.

Nextel: XXX*XXX / YYY*YYYY

VERIFICADO

F EC H A VER IF .:

Telf: XXX-ZZZZ / XXX-QQQQ ;Fax: XXX-RRRR


Signatarios

Un certificado de calibracin debe contener almenos el(los) nombre(es) y la(las) firma(s) del(los)responsable(s) tcnico(s) de la calibracin.

Ejm:

Miguel Snchez Lpez Julio Fuentes AguirreResponsable Tcnico Responsable Legal

167

Evaluacin

de Resultados

de Calibracin

168


Valor Verdadero

Correccin = Error

Valor Verdadero = Indicacin + Correccin

Valor Verdadero = Indicacin Error

169


Evaluacin de Resultados El valor del resultado y su incertidumbre no deben ser

dados con un nmero excesivo de dgitos.

El valor de la incertidumbre expandida se redondeasiempre de forma que slo tenga dos cifrassignificativas (diferentes de cero).

El valor del resultado de la medicin se redondea hastala posicin de la cifra menos significativa de laincertidumbre expandida.

170


Evaluacin de Resultados Datos de certificado de calibracin

Indicacin(u)

Error(u)

Incertidumbre U (k=2) (u)

e.m.p.(u)

a 1 2 5

b 3 2 5

c 4 3 5

d 5 3 5

e 6 2 5

171


Criterio de Aceptacin 1

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

a b c d eVa

lor

Me

did

o (

uu

)

Muestras

Valores Medidos vs. emp

INSTRUMENTOINSTRUMENTOError Correccin emp

172


Criterio de Aceptacin 2

INSTRUMENTOINSTRUMENTOError Correccin Incertidumbre emp

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

a b c d e

Va

lor

Me

did

o (

uu

)

Muestras

Valores Medidos vs. emp

173

Confirmacin Metrolgica y

Determinacin de

Intervalos de Calibracin

Intervalo de Recalibracin

Ajuste Automtico (escalera)

Cada vez que un instrumento es calibrado de formarutinaria, el intervalo siguiente

Es aumentado si el instrumento fue halladodentro de sus errores mximos permitidos.

Es disminuido si es hallado fuera de su erroresmximos permitidos.

La unidad de tiempo se expresa en meses.


Carta de Control

Se eligen los puntos de evaluacin significativos,luego se halla la deriva media y a partir de estascifras se estima el tiempo ptimo.

Penltimoltimo

Penltimoltimo

TiempoTiempo

oCertificadoCertificadDeriva

Deriva

empToleranciaPerodo


Tiempo de Utilizacin

Es una variante del mtodo 1.

El mtodo bsico permanece inalterable, pero elintervalo de recalibracin se expresa en horas deutilizacin y no en mes calendario.

Confirmacin Metrolgica

En Calibracin

Donde:

E : Error de medicin

Tol : Tolerancia (Error mximo permitido)

U : Incertidumbre expandida

Criterio de Aceptacin Resultado

l E l l Toll U Aceptable

l Toll U < l E l l Toll + U Indeterminado

l Toll + U < l E l No Aceptable


En Verificacin

Donde:

RVerificacin : Resultado obtenido en la verificacin

RCalibracin : Resultado obtenido en la calibracin


l RVerificacin RCalibracin l l Derival x Tiempo Aceptable

l RVerificacin RCalibracin l > l Derival x Tiempo No Aceptable


En Verificacin

Donde:

RVerificacin : Resultado obtenido en la verificacin

RCalibracin : Resultado obtenido en la calibracin


l RVerificacin RCalibracin l l DerivaMximal Aceptable

l RVerificacin RCalibracin l > l DerivaMximal No Aceptable

Aseguramiento

de la Calidad

de Resultados

Ensayos de Aptitud

Debe incluirse alguno de los mtodos descritos:

1. Uso de materiales de referencia.

2. Comparaciones Interlaboratorios.

3. Repeticin de calibracin utilizando el mismomtodo o mtodos distintos.

4. Repeticin de calibracin utilizando el mismoequipo

5. Correlacin de Resultados

Estadsticos de Desempeo

ndice de Compatibilidad (Ic)

Evaluacin

=

+

XR : Valor asignado como resultado de pruebaUR : Incertidumbre del valor promedio de laboratorio participanteXL : Valor promedio de laboratorio participanteUL : Incertidumbre del valor promedio de laboratorio participante Criterio de Aceptacin

l En l 1 Satisfactorio

l En l > 1 No Satisfactorio


z Score (z)

Evaluacin

Z=

XR : Valor asignado como resultado de pruebaXL : Valor promedio de laboratorio participanteS : Variabilidad resultante de la prueba entre laboratorios participantes (puede ser un valor previamente acordado por experiencia)

Criterio de Aceptacin

l Z l 2 Satisfactorio

2 < l Z l 3 Cuestionable

l Z l > 3 No Satisfactorio


Error Cuadrtico Medio (ECM)

Evaluacin

= +

=

= =

XR : Valor asignado como resultado de pruebaXL : Valor promedio de laboratorio participanteb : Sesgo (estimacin error sistemtico)S : Desviacin estndar (estimacin error aleatorio)


ECM Mnimo Mejor resultado


ndice de Repetibilidad (Et)

Evaluacin

=

+

XR : Valor asignado como referente para la pruebaXL : Valor promedio de laboratorio participanteSP : Desviacin estndar ponderadanL : Nmero de eventos del laboratorio participantenR : Nmero de eventos del referente


l Et l 1 Satisfactorio

l Et l > 1 No Satisfactorio


ndice de Repetibilidad (Et)

Evaluacin

=

+

+

=

=

R : Grados de libertad del valor referente de la pruebaL : Grados de libertad del valor del laboratorio participantenR : Nmero de eventos del valor del laboratorio participantenL : Nmero de eventos del valor del laboratorio participanteSR : Desviacin estndar del valor referenteSL : desviacin estndar del valor del laboratorio participante

Evaluacin de Resultados

Referencia Conocida

Referencia Desconocida

188

Datos

EjemploReferencia Conocida

Indicac. Correcin Encontradas

Balanza CMT LAB A LAB B LAB C LAB D LAB E

( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g )

100,00 0,0019 0,0013 -0,0010 0,0012 -0,0022 0,0013

800,00 0,0155 0,0101 -0,0080 0,0100 -0,0172 0,0101

Indicac. Incertidumbre Calculada U (k=2)


( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g )

100,00 0,0113 0,0142 0,0047 0,0125 0,0043 0,0160

800,00 0,0130 0,0153 0,0082 0,0138 0,0065 0,0168

OLABPRIMARIREFERENCIA XX OLABPRIMARIREFERENCIA UU

189

Ejemplo: Ref. Conocida

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

CMT LAB A LAB B LAB C LAB D LAB E

Co

rrecci

n (

g)

Participante

Evaluacin en 100 g

-0.035

-0.030

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040


Co

rrec

ci

n (g

)

Participante

Evaluacin en 800 g

Indicac. Error Normalizado (Indice de Compatibilidad)


( g ) - CMT - CMT - CMT - CMT - CMT

100-0,03 -0,24 -0,04 -0,34 -0,03

Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple

800-0,27 -1,53 -0,29 -2,25 -0,25

Cumple No Cumple Cumple No Cumple Cumple

190

Datos

EjemploReferencia Desconocida

n

1 x2

N

1I x2

i

REFERENCIA

i

i

U

1

U

x

X

n

1 x2

REFERENCIA

iU

1

1U

Indicac. Correcin EncontradasXREF


( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g )

100,00 0,002 0,001 -0,001 0,001 -0,002 0,001 -0,001

800,00 0,016 0,010 -0,008 0,010 -0,017 0,010 -0,005

Indicac. Incertidumbre Calculada U (k=2)UREF


( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( g )

100,00 0,011 0,014 0,005 0,013 0,004 0,016 0,003

800,00 0,013 0,015 0,008 0,014 0,007 0,017 0,004

191

Ejemplo: Ref. Desconocida

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025


Co

rrecci

n (

g)

Participante

Evaluacin en 100 g

-0.035

-0.030

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040


Co

rrec

ci

n (g

)

Participante

Evaluacin en 800 g

BalanzaREF


( g ) - REF - REF - REF - REF - REF - REF

100,000,25 0,16 0,00 0,17 -0,23 0,14

Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple

800,001,52 0,96 -0,30 1,05 -1,55 0,88

No Cumple Cumple Cumple No Cumple No Cumple Cumple

192

Datos Certificados de Calibracin

Fecha Error Incert. emp+ Tol+

Calibracin (uu) (uu) (uu) (uu)

2005 1,02 0,6 2,0 1,4

2006 1,15 0,6 2,0 1,4

2007 1,26 0,6 2,0 1,4

2008 1,17 0,6 2,0 1,4

2009 1,29 0,6 2,0 1,4

193

Anlisis de Deriva

0,13

1

0,11

1

-0,09

1

0,12

1

(1,29 - 1,17) uuDeriva2009-2008= = 0,12 uu/ao

Deriva2006-2005= = 0,13 uu/ao(2006 - 2005) aos

(2007 - 2006) aos

(2008 - 2007) aos

(2009 - 2008) aos

(1,26 - 1,15) uu

(1,15 - 1,02) uu

Deriva2007-2006= = 0,11 uu/ao

Deriva2008-2007= = -0,09 uu/ao(1,17 - 1,26) uu

194


Deriva2006-2005 = 0,13 uu/ao Periodo 1 =2 uu

15,4 aos0,13 uu/ao


18,2 aos0,11 uu/ao

Deriva2008-2007 = -0,09 uu/ao Periodo 2 =2 uu

22,2 aos0,09 uu/ao


16,7 aos0,12 uu/ao

Caso 1: Tolerancia = emp

195


Caso 2: Tolerancia = Tol

Deriva2006-2005 = 0,13 uu/ao Periodo 1 =1,4 uu

10,8 aos0,13 uu/ao


12,7 aos0,11 uu/ao

Deriva2008-2007 = -0,09 uu/ao Periodo 2 =1,4 uu

15,6 aos0,09 uu/ao


11,7 aos0,12 uu/ao

196

Documentacin de Referencia

NTP ISO/IEC 17025: 2da Ed. 2006

Requisitos Generales para la Competencia de Laboratorios deEnsayo y Calibracin.

ISO/IEC 98 - 3: 2008 (GUM 1995)

Gua para la Expresin de la Incertidumbre en la Medicin(BIPM, IEC, IFFC, ISO, IUPAC, IUPAP y OIML).

VIM

3ra Ed. 2008

Vocabulario Internacional de Metrologa - Conceptos Bsicosy Generales y Trminos Asociados

(BIPM, IEC, IFFC, ISO, IUPAC, IUPAP y OIML)

ISO/IEC 17043: 2010

Conformity Assessment - Requirements for ProficiencyTesting

NTP 10012: 2003Sistema de Gestin de las Mediciones. Requisitos para losProcesos de Medicin y los Equipos de Medicin

NTP ISO 9001:

Ed. 5, 2009Sistemas de Gestin de la Calidad. Requisitos

Muchas

Gracias

por su Atencin

198

unalm dip metrologia

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