Apuntes y definiciones Introducción. La instrumentación consiste en

Apuntes y definiciones
Introducción.
La instrumentación consiste en establecer métodos adecuados para controlar, verificar y
calibrar los instrumentos patrón del área de mantenimiento de instrumentación y los
instrumentos de medición, inspección y prueba en los equipos de proceso.
Es responsabilidad del área las actualizaciones de los listados de equipos patrón e
instrumentos de equipos de proceso sujetos a control metrológico, así como de llevar a cabo
las verificaciones, calibraciones ó ajustes y el adecuado llenado de los registros de los
instrumentos de inspección, medición y prueba de patrones y en los equipos de proceso.
Definiciones.
De acuerdo con el Vocabulario Internacional de Metrología (VIM):
-
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Calibración es el conjunto de operaciones que establecen bajo condiciones específicas
la relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema
de medición, o los valores representados por una medida materializada y los valores
correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.
Trazabilidad es la propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, tal
que ésta pueda ser relacionada a referencias determinadas, generalmente patrones
nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de
comparaciones, teniendo todas incertidumbres determinadas.
Patrón de medición: es una medida materializada, instrumento de medición, material de
referencia o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir
una unidad o uno o más valores de una magnitud para utilizarse como referencia.
Patrón primario: patrón que es designado o reconocido ampliamente como un patrón
que tiene las más altas cualidades metrológicas y cuyo valor es aceptado sin referencia
a otros patrones de la misma magnitud.
Patrón secundario: patrón cuyo valor se establece por comparación con un patrón
primario de la misma magnitud.
Calibración.
La única forma de saber si un instrumento se encuentra “en clase” es cuando se conoce que el
instrumento esta calibrado adecuadamente, por personal capacitado, con un patrón de
referencia reconocido y trazable a patrones nacionales.
El costo de no atender esto puede llegar a ser muy perjudicial, la calibración y trazabilidad son
cruciales para una empresa, principalmente en las actividades de producción, pruebas,
desarrollo e investigación. Enunciemos algunas razones:
-
Repetibilidad del proceso.
Transferencia de procesos.
Intercambio de instrumentos.
Incremento del tiempo efectivo de producción.
Cumplimiento del sistema de calidad: Muchas empresas buscan la certificación ISO
9001:2000, la cual demanda la documentación del proceso, y dado que los parámetros
instrumentales del proceso son aspectos críticos de la documentación, es crucial
asegurar que estos parámetros son correctos y trazables. ISO-9001 dice: “el equipo se
debe utilizar de tal manera que la incertidumbre de la medición sea conocida y
consistente con la capacidad de medición requerida... determinar las mediciones que
deben realizarse, la exactitud requerida... identificar, calibrar y ajustar todo el equipo de
inspección, medición y prueba que puede afectar la calidad del producto,... con equipo
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certificado con trazabilidad a patrones nacionales reconocidos... asegurar que el equipo
de inspección, medición y prueba es capaz de la exactitud, repetibilidad y
reproductibilidad necesarias...”.
La norma UNE-EN-30012 “Requisitos de aseguramiento de la calidad en la medida” establece
como criterio de relación entre la tolerancia permitida en la medida y la incertidumbre del
equipo de medida (patrón) en 1/3. Es decir, si la tolerancia de medida es ±1, la incertidumbre
del patrón que realiza esa medida no debe ser superior a ±1/3.
Ley 19511. Metrología legal.
Art. 8 Es obligatorio para los fabricantes, importadores o representantes someter a aprobación
de modelo y verificación primitiva todo instrumento de medición reglamentado (tanques,
medidas de masa (pesas), surtidores, medidas de capacidad, etc.).
Art. 20 No se podrá tener por ningún título ni disponer en cualquier forma instrumentos de
medición reglamentados que no hayan sido sometidos a verificación primitiva.
Art. 9 Es obligatoria la verificación periódica y la vigilancia de uso de todo instrumento de
medición reglamentado que sea utilizado en:
a) transacciones comerciales
b) verificaciones del peso o medida de materiales o mercaderías que se reciban o expidan
en toda explotación industrial, agropecuaria o minera
c) valoración o fiscalización de servicios
d) valoración o fiscalización del trabajo realizado por operarios
e) reparticiones públicas
f) cualquier actividad que por su importancia incluya la reglamentación
¿Qué instrumentos se deben calibrar?.
En primer lugar hay que calibrar aquellos instrumentos que estén sujetos a la ley 19511. Luego,
también se deben calibrar todos los instrumentos que exija el cliente.
En base a los requisitos de la norma ISO 9001:2000, hay que calibrar todos los dispositivos de
seguimiento y medición que se utilicen para asegurar la conformidad del producto (o servicio)
con los requisitos especificados.
El producto (o servicio) tendrá unas especificaciones cuyo cumplimiento permite caracterizarlo
como conforme. Para asegurar el cumplimiento de dichas especificaciones, nos basamos en
inspecciones sobre el producto (materia prima, productos intermedios o producto final) y/o en
controles sobre nuestro proceso productivo. Nos fijamos aquellas inspecciones o controles que
nos sirven para asegurar el cumplimiento de alguna de las especificaciones anteriormente
citadas y que llevan asociado un dispositivo de seguimiento y medición. Estos son los
dispositivos que hay que calibrar.
En algunas ocasiones (sobre todo en servicios), se utilizan equipos para medir determinadas
características que no son requisitos especificados de nuestro producto (o servicio), pero se
toman decisiones relativas a los mismos en base a los resultados.
¿Qué debe contener un certificado de calibración?.
El contenido mínimo de un certificado de calibración es:
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Identificación del equipo calibrado.
Identificación de los patrones utilizados y garantía de su trazabilidad.
Referencia al procedimiento de calibración utilizado.
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Condiciones ambientales durante la calibración. Resultados de calibración.
Incertidumbre asociada a la medida.
Fecha de calibración.
Firma (o equivalente) del responsable de la calibración.
Además, debe contener cualquier otro requisito especificado por el cliente en el
contrato o pedido.
¿Qué período de calibración es el adecuado?.
No hay una respuesta única a esa pregunta. En principio el período de calibración dependerá
de:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Tipo de equipo.
El uso que se le de al equipo.
Las condiciones de conservación del equipo.
La naturaleza del equipo.
Deriva del equipo entre sucesivas calibraciones.
Exactitud buscada en la medida.
Etc..
Resulta adecuado establecer plazos iniciales recomendados por fabricantes o expertos,
siempre del lado de la seguridad, y posteriormente modificar éstos según la experiencia
indique:
-
Si tras varias calibraciones, los desajustes son mínimos, podemos ampliar el plazo
entre calibraciones.
Si tras una calibración, sin ninguna causa aparente, los desajustes son considerables,
debemos disminuir el plazo entre calibraciones.
La norma UNE-EN-30012-1: 93 “Requisitos de aseguramiento de la calidad de los equipos de
medida” recomienda varios métodos para la determinación de los intervalos de calibración:
-
Ajuste automático o “de escalera”.
Gráficos de control.
Tiempo de “calendario”
Tiempo en “uso”.
Ensayo en el servicio o “de caja negra”.
Entidades de normalización relacionadas.
Organismos internacionales:
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ISO (Organización Internacional de Estándares)
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional)
IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica)
Organismos nacionales:
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DIN (Instituto Alemán de Normalización)
ANSI (Instituto Nacional Americano de Estándares)
IRAM (Instituto Argentino de Racionalización de Materiales)
ISA (Sociedad Americana de Instrumentación)
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Organismos regionales:
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CEN (Comité Europeo de Estandarización)
CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica)
Organismos privados:
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ASTM (Sociedad Americana de ensayo de materiales)
NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) (americana)
ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos)
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