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Calibración de instrumentos de medición

Existen diversos equipos que se emplean durante la calibración de instrumentos de medición, cuya elección debe considerar la magnitud sujeta a medición (mensurando) y al tipo de instrumento a calibrar (calibrando).

La calibración de instrumentos de medición está basada en tres principios fundamentales. Sin estos, no se podría asegurar la confianza de los resultados obtenidos.

Capacidad de Medida del laboratorio: tipo de infraestructura con la que se cuenta, los equipos que se utilizan y las condiciones bajo las que se ejecutan las calibraciones.

Competencia Técnica del laboratorio: conocimientos y habilidades que tiene el personal que dirige el laboratorio y el personal que ejecuta y supervisa las actividades de calibración. También incluye la metodología a utilizar en las calibraciones y su validación.

Trazabilidad: comparación de los equipos patrones del laboratorio contra otros patrones de mayor jerarquía metrológica, los que a su vez son trazables al Sistema Internacional de Unidades (SI).

Los equipos patrones utilizados en las calibraciones deben ser elegidos cuidadosamente, dependiendo de la magnitud sujeta a medición (mensurando) y al tipo de instrumento a calibrar (calibrando). No es necesario elegir el patrón más exacto o el más preciso, sino el más adecuado para las actividades que se requieren desarrollar. Esto, debido a que si el patrón supera ampliamente los requerimientos, es probable que sea mucho más caro adquirirlo, por lo que el costo de realizar cada calibración sería más elevado. Además, debemos considerar el factor tiempo, ya que generalmente una mayor precisión del equipo requiere una metodología de trabajo más exhaustiva, lo que implica que los trabajos se realicen de una manera más lenta.

En el mercado existe una gran variedad de equipos de calibración, desde dispositivos auxiliares (como los termohigrómetros), patrones de trabajo de uso cotidiano (que se utilizan para realizar las calibraciones de los instrumentos de la industria en general), hasta patrones de referencia de alta precisión (con los que se disemina la trazabilidad a los patrones de trabajo). Generalmente, y dependiendo de la magnitud a medir, los laboratorios utilizan los siguientes equipos de calibración:


Presión

Balanza de peso muerto como patrón de referencia.

Transmisores o transductores de presión como patrones de referencia o trabajo.

Manómetros calibradores de alta precisión como patrones de trabajo.

Comparadores o controladores neumáticos para calibración de bajas presiones (< 70 bar). Generalmente, se emplea nitrógeno como flujo de presión.

Comparadores hidráulicos para la calibración de altas presiones (>70 bar). Se puede utilizar agua desmineralizada o distintos tipos de aceites con densidad conocida como flujo de presión.

Calibrador de procesos para mediciones eléctricas.


Temperatura

Celdas de punto fijo como patrones de referencia.

Termómetros de resistencia de platino como patrones de referencia o trabajo en temperaturas de hasta 600°C.

Termopares como patrones de referencia o trabajo en temperaturas sobre los 400°C (bajo esta temperatura es preferible ocupar los patrones de resistencia de platino que tienen una mayor precisión).

Hornos de pozo seco o baños termorregulados como patrones de trabajo o medios de comparación.

Cámara de temperatura ambiental como medio de comparación.

Calibrador infrarrojo de cuerpo negro para calibraciones IR.

Calibrador de procesos para mediciones eléctricas.


Humedad ambiental

Generador de punto de rocío como patrón de referencia.

Higrómetros o sensores de humedad ambiental como patrones de referencia o trabajo.

Cámara de humedad y temperatura ambiental como medio de comparación.

Sales saturadas como puntos fijos.


Humedad en granos y sólidos (método gravimétrico)

Masas patrón (Clase E2) como patrón de referencia.

Balanza analítica como patrón de trabajo.

Estufa de secado.

Sensores de temperatura.


Masa

Masas patrón (Clase E1 o E2) como patrón de referencia.

Masas patrón (Clase E2 o F1) como patrones de trabajo en calibración de balanzas.

Balanzas comparadoras para calibraciones de masas de una misma clase.

Balanzas analíticas para calibraciones de masas de clase inferior.


Longitud

Interferómetro láser como patrón de referencia.

Bloques patrón como patrones de referencia o trabajo.

Máquina de medición por coordenadas como patrones de trabajo.

Comparador de bloques patrón como patrón de transferencia.


Magnitudes eléctricas

Calibradores para la generación de las variables.

Multímetros para la medición de las variables.

Décadas de resistencia.

Bobinas amplificadoras de corriente.


Magnitudes geo-dimensionales (ángulo plano)

Mesa indexada como patrón de referencia.

Estación total de alta precisión como patrón de referencia o trabajo.

Nivel óptico con placa plano-paralela como patrón de referencia o trabajo.

Colimadores ópticos como patrón de trabajo.

Estaciones conjugadas (escalas graduadas) como patrón de trabajo.


Velocidad de viento

Anemómetro de alta precisión como patrón de referencia.

Túnel de viento como patrón de trabajo.

Sensores de temperatura.


Por Hernán Ramírez, Ingeniero en Geomensura y Jefe del Departamento de Calibración de Veto. www.veto.cl
Abril 2016
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