ASEGURAMIENTO METROLOGICO JUSTIFICACIN Las Empresas, con mercados cada vez ms exigentes y cambiantes tienen en el control de los dispositivos de seguimiento y medicin (Metrologa) una herramienta que integra los recursos disponibles y logra, que las mediciones por hacer, en los procesos y productos donde sea necesaria su aplicacin, se realicen en forma controlada, asegurando la satisfaccin de los clientes. OBJETIVOS Desarrollar y ampliar en el participante los conocimientos y habilidades en el rea de los dispositivos de Seguimiento y Medicin, con el fin de lograr un control efectivo de las mediciones. METODOLOGA Explicacin terica de los temas. Discusin de experiencias. Talleres prcticos. BIBLIOGRAFA NTC 1000 NTC 2194 NTC ISO 1012-1 HOYLE, David. ISO 9000, Manual de Sistemas de Calidad. Editorial Paraninfo, Magallanes, 25-28015 Madrid 1996. JIMNEZ BALBOA. Prontuario de ajustes y tolerancias, Marcombo, Barcelona. TECNOLOGA INDUSTRIAL, instrumentos de medida, verificacin y trazado, Aguilar, Madrid. CONTENIDO 1.- Vocabulario relacionado con el aseguramiento metrolgico. Norma NTC 2194. 2.- Sistema Internacional de Unidades. Conceptos, uso. Norma NTC 1000. 3.- Metrologia 3. 1 Estudio de las necesidades del cliente y planeacin. 3.2 Estudio de seleccin de equipos. 3.3 Evaluacin de equipos. 3.4 Identificacin de equipos. 3.5 Compra de equipos. 3.6 Control del equipo de inspeccin, medicin y ensayo. 3.7 Patrones de medicin. 3.8 Errores de medicin, exactitud, repetibilidad. 3.9 Incertidumbre de la medicin. 3.10 Alcance y frecuencia de las comprobaciones.

3.11 Estado de calibracin. 3.12 Personal y capacitacin. 3.13 Laboratorio de metrologia. 3.14 Validez de los resultados de la medicin. 3.15 Aseguramiento, preservacin y Almacenamiento. 3.16 Proteccin de instalaciones de inspeccin, medicin y ensayo. 3.17 Registros. 3.18 Acciones Preventivas y Correctivas. 3.19 Auditorias. 3.20 Proceso de calibracin.

DESARROLLO DEL CONTENIDO 1. VOCABULARIO METROLGICO. Para el vocabulario metrolgico se utiliza la norma NTC ISO 2194. VOCABULARIO DE TRMINOS BSICOS Y GENERALES EN METROLOGA. Ejemplo de algunos trminos contenidos en la Norma. METROLOGA Ciencia de la medicin. Nota. La metrologa incluye todos los aspectos tericos y prcticos relacionados con las mediciones; cualquiera que sea su incertidumbre y en cualquier campo de la ciencia y tecnologa que ocurra. MEDICIN Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de una magnitud. Nota: Las operaciones pueden ser realizadas automticamente. INSTRUMENTO DE MEDICIN Dispositivo destinado a ser utilizado para hacer mediciones slo o en conjunto con dispositivos complementarios. CALIBRACIN Conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especficas, la relacin entre los valores de las magnitudes indicadas por un instrumento de medicin o por un sistema de medicin, o los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia, y los valores correspondientes determinado por medio de patrones. VERIFICACIN (Este termino no esta en la norma, se tom de documentos de la Super intendencia de Industria y Comercio.).

Conjunto de operaciones efectuadas por una entidad metrologica, legalmente autorizada, con el fin de comprobar y afirmar que un instrumento de medicin satisface enteramente las exigencias o reglamentos de verificacin. ERROR (de medicin) Resultado de un mensurando menos un valor verdadero del mensurando. INCERTIDUMBRE DE MEDICIN Parmetro, asociado al resultado de una medicin, que caracteriza la dispersin de los valores que podran ser razonablemente atribuidos al mensurando. EXACTITUD DE MEDICIN Proximidad de concordancia entre el resultado de una medicin y un valor verdadero del mensurando REPETIBILIDAD (de un instrumento de medicin) Aptitud de un instrumento de medicin para proporcionar indicaciones prximas entre s por aplicaciones repetidas del mismo mensurando bajo las mismas condiciones de medicin Notas Estas condiciones incluyen - reduccin a un mnimo de las variaciones debidas al observador - el mismo procedimiento de medicin - el mismo observador - el mismo equipo de medicin, utilizado bajo las mismas condiciones - el mismo lugar - repeticin en un periodo corto de tiempo La repetibilidad puede expresarse cuantitativamente en trminos de las caractersticas de dispersin de los resultados. REPETIBILIDAD (de resultados de mediciones) Proximidad de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mensurando realizadas bajo las misas condiciones de medicin. REPRODUCIBILIDAD (de resultados de mediciones) Proximidad de concordancia entre los resultados de mediciones del mismo mensurando realizadas bajo condiciones variables de medicin Notas 1 Una expresin vlida de reproducibilidad requiere que se especifiquen las condiciones que variaron. 2 Las condiciones que variaron pueden incluir:

- principio de medicin - mtodo de medicin - observador - instrumento de medicin - patrn de referencia - lugar - condiciones de uso - tiempo RESOLUCIN La diferencia ms pequea entre las indicaciones de un dispositivo indicador que puede ser distinguido significativamente. TRAZABILIDAD Propiedad del resultado de una medicin o del valor de un patrn por la cual pueda ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas las incertidumbres determinadas CLASE DE EXACTITUD: Clase de instrumentos de medicin que cumplen ciertos requisitos metrologicos, previstos para mantener los errores dentro de limites establecidos. 2.- EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Desarrollo histrico El Sistema Internacional de Unidades, SI, es el producto final de un desarrollo que empez en Francia antes de la revolucin. Esto se atribuye al racionalismo del siglo 18, que tuvo el pensamiento de crear un sistema de mediciones que no se derivara de dimensiones del cuerpo humano, sino de constantes fsicas. En Abril de 1795 la Convencin Nacional Francesa estableci el metro como la diezmillonsima parte de la longitud de un meridiano entre el polo norte y el ecuador. La medicin de un tramo de meridiano se hizo entre las ciudades de Dunquerque y Barcelona. En esta misma poca se estableci tambin el gramo, como el peso absoluto de 1 cm de agua a la temperatura de 0C. Esta definicin se cambi escogiendo la temperatura de mayor densidad del agua (4 C). Esta medida se materializ en cuerpo de platino - iridio, amplindose 1000 veces y llamndola kilogramo de archivo. En 1875 se construy un nuevo kilogramo consistente en un cilindro de platino- iridio. Estas dos unidades tiene la base para el sistema mtrico. En la prctica se utiliz el centmetro, el gramo y el segundo como unidades bsicas. El segundo como unidad de tiempo fue desarrollado por la astronoma. Este sistema se llam el sistema cegesimal. En 1901 se propuso el sistema M.K.S. cuyas unidades bsicas fueron el metro, el kilogramo y el segundo. Paralelamente se desarrollaron otros sistemas entre los que podemos mencionar un sistema fsico Britnico que utiliza como unidades primarias el pi, la libra y el segundo; un sistema gravitatorio Britnico cuyas unidades primarias son el pi, la libra fuerza y el segundo, un sistema tcnico Ingles cuyas unidades de partida son el pi, la libra y el segundo, en ste sistema el patrn de fuerza y de masa es simultneamente la libra.

En el ao de 1948 en la novena Conferencia General de Pesas y medidas se propuso crear un sistema prctico e Internacional de unidades. El nombre de Sistema Internacional de Unidades, que en forma abreviada se conoce como Sistema Internacional (SI), fue adoptado en la 11 Conferencia General de pesas y medidas en 1960. El sistema incluye tres clases de unidades cuya unin constituye el sistema coherente de unidades del SI. Unidades bsicas, unidades derivadas y unidades suplementarias. Unidades bsicas del SI. Magnitud Unidad bsica Smbolo Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Temperatura kelvin K Corriente amperio A Cantidad mnima de materia mol mol Intensidad luminosa candela cd

Definicin de las unidades bsicas del SI. metro: longitud del trayecto recorrido por la luz en el vaco, durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo.(1983). kilogramo: es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional de kilogramo.(1901). segundo: es la duracin de 9 192 631 770 periodos de la radiacin correspondiente a la transicin entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del tomo de cesio-133.(1967). amperio: es la intensidad de corriente elctrica constante que, si se mantiene en dos conductores rectos paralelos de longitud infinita, de seccin transversal circular despreciable, y distanciados un metro en el vaco, producira entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10-7 newton por metro de longitud.( 1948). kelvin: unidad de temperatura termodinmica, es 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua.( 1967). mol: es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas unidades elementales como tomos existen en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se utiliza el mol, las unidades elementales deben identificarse y pueden ser tomos, molculas, iones, electrones, otras partculas, o grupos de tales partculas. (1971). candela: es la intensidad luminosa en una direccin determinada, de una fuente que emite una radiacin monocromtica con una frecuencia de 540 x 1012 Hz y cuya intensidad radiante, en la direccin determinada es de 1/683 vatios por estereorradin ( 1979). Unidades derivadas del SI: Son coherentes, es decir solo derivadas con el factor 1 de las bsicas. Unidades que se expresan bajo las bsicas; Superficie Velocidad m2 m/s

Unidades que tienen nombre especial; Frecuencia Hertz

Fuerza Resistencia

Newton Ohm

Unidades Suplementarias del SI. Las unidades radian (rad) y estereorradin (sr) del SI se denominan unidades suplementarias y son derivadas adimensionales

Mltiplos y submltiplos de las unidades: Cuando se utilizan las unidades coherentes del SI aparecen pequeos y grandes valores numricos. Para conservar estos valores en un prctico valor de magnitud, a menudo se dan en el campo de 0.1 a 1000, se tienen prefijos para describir los mltiplos y submltiplos de las unidades como por ejemplo; centmetro o kilopascal. Prefijo Smbolo Factor yotta Y 1024 zeta Z 1021 exa E 108 peta P 1015 tera T 1012 giga G 109 mega M 106 kilo k 103 hecto h 102 deca da 10 deci d 10-1 centi c 10-2 mili m 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto f 10-15 atto a 10-18 zepto Z 10-21 yocto y 10-24 REGLAS GENERALES PARA EL USO DEL S.I. DE UNIDADES EN COLOMBIA No se colocaran puntos luego de los smbolos de las unidades, sus mltiplos o submltiplos. Ejemplo: kg, dm, mg Cuando sea necesario referirse a una unidad, se recomienda escribir el nombre completo de la unidad, salvo casos en los cuales no exista el riesgo de confusin al escribir nicamente el smbolo. El smbolo de la unidad ser el mismo para el singular que para el plural. No se acepta abreviaturas para designar unidades del S.I. Ejemplo: grs no corresponde a gramos, lo correcto es g Cuando se deba escribir o pronunciar el plural del nombre de la unidad se usaran las reglas de la gramtica espaola, ejemplo: metro-metros, mol- moles. Luego de un smbolo no debe escribirse ningn signo de puntuacin, salvo por regla de puntuacin gramatical, dejando un espacio de separacin entre el smbolo y el signo de puntuacin. Ejemplo... longitud de 5,3 m . Los smbolos se escriben a la derecha de los valores numricos separados por un espacio en blanco entre ellos. El espacio en blanco se eliminar cuando se trate de smbolos de las unidades sexagesimales de ngulo plano. Ejemplo: 7 A, 230 K, 40 30 20. Todo valor numrico debe expresarse con su unidad, incluso cuando se repite o cuando se especifica la tolerancia, ejemplo: 30 m + 0,1 m.....de 35 mm a 45 mm. La coma es el nico signo ortogrfico utilizado en la estructura de los nmeros en documentos y normas tcnicas de ISO. En nmeros de muchas cifras, estas se agrupan de tres en tres, a partir de la coma, tanto para la parte entera como para la parte decimal. Entre cada grupo se debe dejar un espacio en blanco. Ejemplo: 1 365 743, 038 29 Los mltiplos y submltiplos de las unidades de medida deben ser generalmente escogidos de modo que los valores numricos estn entre 1 y 1000, ejemplo: correcto 650 Km., incorrecto 650 000 m. El da est dividido en 24 horas, por lo tanto las horas deben denominarse desde las 00 hasta las 24. El tiempo se expresar de acuerdo al siguiente orden y utilizando los smbolos, separados por espacios en blanco. Ejemplo: 10 h 05 min. 25 s.

Para expresar la fecha, se utilizaran 4 cifras para representar el ao. Cuando no haya riesgo de confusin se pueden utilizar 2 cifras, luego sigue el mes y luego el da, separados por un guin. Ejemplo: 1990 - 10 - 15 90 - 10 - 15.

3.- METROLOGIA 3.1 ESTUDIO DE NECESIDADES DEL CLIENTE. Determinar las mediciones por hacer, la exactitud requerida, y seleccionar el equipo adecuado de inspeccin, medicin y ensayo capaz de dar la exactitud y la repetibilidad necesarias. Es necesario determinar cuales son las medidas requeridas para llevar a cabo la verificacin del producto. Estas medidas se deben identificar en especificaciones de prueba, planos, procesos. Estas medidas deben considerar las tolerancias de cada una de ellas. Tolerancia: Se define como la desviacin admisible en la especificacin de un elemento, y viene dada por la diferencia entre las dimensiones mximas Ls y mnima Li entre las que se admite que pueda variar la especificacin real del objeto. Se recomienda realizar una lista de todas las mediciones por hacer, con sus rangos y tolerancias, clasificndolas de acuerdo con las unidades del SI y agrupndolas por rangos de mayor a menor. Con estos datos podemos relacionar el parmetro que se debe medir con el dispositivo o instrumento empleado y determinar si este instrumento es apto para realizar la medicin. La manera como se realizarn las diferentes mediciones se puede documentar en procedimientos o instructivos de trabajo. 3.2 ESTUDIO DE SELECCIN DE EQUIPOS. Los equipos de medicin deben ser seleccionados de tal forma que sean apropiados para las mediciones que deben realizar. El rango de medicin de los equipos y su resolucin queda definida por las mediciones que se deben realizar en los procesos. Inicialmente es necesario realizar un inventario de los equipos de medicin que existen, por rea de trabajo, y por unidades de medicin, incluyendo adems los instrumentos de medicin y los patrones existentes. Este inventario debe contener entre otros: cantidad por tem, rango de medicin, divisin mnima de escala, serie, marca. A este inventario se le realiza una pre-depuracin, para dejar los instrumentos que podran servir para nuestro trabajo, de acuerdo con las medidas y tolerancias. La regla general es que si se necesita medir dcimas de una unidad de magnitud, el instrumento a utilizar debe estar en capacidad de expresar medidas en centsimas de esa unidad de magnitud. Esta se conoce como la regla del 10. Por razones de seguridad de funcionamiento del equipo, al seleccionar los equipos de medicin, estos deben tener un rango inferior y superior del 30% con respecto al parmetro que se va a medir. Los equipos incluyen tambin patrones primarios o de trabajo y equipos auxiliares

3.3 EVALUACIN DE EQUIPOS. Los equipos e instrumentos seleccionados deben ser evaluados, para saber si sirven para los fines propuestos. Esta evaluacin debe considerar una prueba inicial para conocer el estado general de los equipos, su funcionamiento, el estado de las escalas, nonios, etc. Los equipos que pasen la prueba inicial, sern sometidos a mediciones, con patrones, para determinar la exactitud y repetibilidad y con estas saber en que clase se pueden situar. Ejemplos: Clase para medidas de longitud: Error mximo permitido = (0.1+0.1L) mm Error mximo permitido = (0.3+0.2L) mm Error mximo permitido = (0.6+0.4L) mm Clase I para L = 1m Error 0.2 mm 0.5 mm 1.0 mm

Clase II para L = 1m Error Clase III para L = 1m Error

Con las mediciones que se realizan para determinar la exactitud y repetibilidad se realiza tambin los clculos de la incertidumbre de medicin. Cuando los instrumentos son nuevos, generalmente el fabricante en los catlogos de datos tcnicos y mantenimiento, expresa la clase de exactitud. Estos catlogos se deben conservar en una hoja de vida que se lleva a cada equipo. En la hoja de vida est consignada la historia del equipo, incluidas todas las calibraciones y verificaciones que se le haya realizado. La hoja de vida de los equipos debe contener: El nombre del equipo; El nombre del fabricante, la identificacin del tipo o modelo y el nmero de la serie; cdigo del equipo o nmero del inventario; La fecha de recepcin y la fecha de puesta en marcha; El emplazamiento habitual, si aplica; Su estado cuando fue incorporado al servicio (nuevo, usado, reacondicionado); Copias de las instrucciones del fabricante, cuando estn disponibles; Fecha y resultados de las calibraciones y los controles peridicos y fechas de la siguiente calibracin y revisin; Detalles sobre el mantenimiento realizado y planeado para el futuro; Historial del equipo, indicando cualquier dao, mal funcionamiento, modificacin o reparacin. 3.4 IDENTIFICACIN DE EQUIPOS Los instrumentos deben ser marcados con un cdigo que puede ser con letras o nmeros o una combinacin de los dos. Lo ideal es disear este cdigo de tal forma que sea fcil identificar la procedencia del instrumento. Ejemplos de codificacin de instrumentos: 2MIC001

1. campo 2o., 3er. y 4o. campos 5o., 6o., y 7o. campos Identifica al custodio Identifica el instrumento Identifica el instrumento 1: Taller de Reconstruccin COM: Comparador de cartula 001 al 999 2: Taller de Soldadura MIC: Micrmetro 001 al 999 3: Taller de Hidrulica PAT: Patrn de medicin 1 001 al 999 4: Taller de Maquinas/hts PIE: Pie de Rey 001 al 999 5: Taller de Partes elctricas PRO: Profundmetro 001 al 999 6: Taller de Electrnica TOR: Torqumetro 001 al 999 BAL: Balanza 001 al 999 MAN: Manmetro 001 al 999

1 Bloques calibre, Torque Patrn, Pesas para torque Patrn, Anillos patrn y Barras para micrmetro 3.5 COMPRA DE EQUIPOS. La compra de los equipos de medicin debe realizarse de acuerdo con el procedimiento de compras que tenga establecida la Empresa. 3.6 CONTROL DEL EQUIPO DE INSPECCIN, MEDICIN Y ENSAYO Generalidades La Organizacin debe establecer y mantener actualizados procedimientos documentados para controlar, calibrar y mantener el equipo de inspeccin, medicin y ensayo utilizado por la Organizacin para demostrar que el producto cumple los requisitos especificados. Procedimientos para controlar: Controlar los equipos de inspeccin, medicin y ensayo puede implicar varios puntos; .- Cuando se calibraron los instrumentos la ltima vez? .- Cual es el perodo de calibracin? .- Quien es el "dueo" del instrumento? .- Se usa el instrumento para los fines propuestos? .- Donde est localizado? .- Que patrones utiliza para la calibracin? .- Como se compran los nuevos instrumentos? Con un procedimiento, donde incluya lo que Ud. necesita controlar, cumple con el requisito. El procedimiento debe tener un objetivo, un alcance, definiciones, si se desea, un flujograma donde se indique el cmo, quien, explicacin en texto; disposiciones generales, responsabilidades, documentos, registros y anexos. Procedimientos para calibrar: Que instrumentos necesitamos calibrar? Slo es necesario calibrar los instrumentos con los cuales controlar directamente las medidas del producto o variables del proceso que incidan el producto. Algunos indicadores como termmetros, relojes, tacmetros no requieren calibracin. Una mesa de mrmol que sirva como referencia para calibrar comparadores de cartula, tampoco es necesario calibrarla, se calibrara si con ella calibramos niveles y otros instrumentos.

Procedimientos para mantener: En algunos casos se hace mantenimiento antes de efectuar la calibracin, en este caso, el procedimiento de mantenimiento estar incluido en el de calibracin. Puede tener mantenimiento preventivo para reducir la posibilidad de falla, de acuerdo con el manual del fabricante o puede tener mantenimiento correctivo despus de ocurrir una falla. Si el mantenimiento no lo hace Ud. mismo debe confiar sta tarea a un subcontratista calificado para estas labores. 3.7 PATRONES DE MEDICION. Patrn Internacional: Es el patrn reconocido en el plano internacional como patrn Internacional. Patrn primario: Es la referencia nacional, puede ser comparado con patrones internacionales, puede ser fsico o material. Patrn secundario: Son copias del primario y comparados regularmente con ste. Tiene como funcin permitir la calibracin de patrones terciarios. Patrn terciario: Son de igual o menos precisin que el secundario. Se comparan siempre con el secundario. Tienen como funcin la calibracin de patrones de uso o de trabajo que utilizan las empresas. 3.8 ERRORES DE MEDICIN: Cada medicin es falseada por imperfecciones debido al procedimiento de medicin, al objeto de medicin, montaje de prueba, instrumentos de medicin (escalas, bloques, galgas), adems por influjo del medio ambiente y del observador. Tambin los cambios en las fuentes de error falsean el resultado de medicin. Influencias del ambiente Temperatura Presin atmosfrica Humedad Frecuencia, voltaje, campos elctricos Influencias personales Atencin Prctica Agudeza visual Capacidad de estimacin

Errores sistemticos: Estos errores tienen orgenes que individualmente en principio se pueden conocer (entre otras imperfecciones, del mtodo de medicin y de los patrones como tambin influjos del ambiente y del observador). Estos errores son de manera sistemtica, conocibles, comprensibles, determinables y eliminables.

A travs de simples repeticiones de las mediciones con el mismo instrumento, y a medida que se efecten con ms frecuencia se pueden conocer y eliminar los errores sistemticos. Errores aleatorios: Estos errores se deben entre otras causas a oscilaciones de rozamientos temporales y espaciales en aparatos de medicin, pequeas desviaciones en la colocacin de la pieza a medir o de las escalas, pequeos cambios temporales en temperatura, iluminacin, vibraciones, contenido de polvo en el aire. En aparatos elctricos se debe a cambios temporales de tensin, frecuencia, campos magnticos y elctricos. Estos errores se pueden disminuir, efectuando varias mediciones, tomando el valor promedio de la medicin. Expresin de los errores: Error absoluto (E): Si tenemos que A es el valor exacto de cierta magnitud y a es su valor aproximado, llamaramos error absoluto (E) a la diferencia; E=a-A Ejemplo: A = 100mm. A = 99.7 mm. E = a-A. E = 99.97 mm - 100 mm. E = - 0.03 mm. Error relativo (d): Es el cociente del error absoluto sobre el valor nominal de la magnitud que se mide, permite juzgar el grado de aproximacin de una medida, se expresa en porcentaje. Error relativo d = a- A x 100% d = (E/A) x 100% A= 100 mm a = 99.97 mm E = - 0.03 mm d = - (0.03/ 100) x 100% = - 0.03% Determinar las mediciones por hacer, la exactitud requerida, y seleccionar el equipo adecuado de inspeccin, medicin y ensayo capaz de dar la exactitud y la repetibilidad necesarias. - Tolerancia:

Se define como campo de tolerancia la imprecisin de mecanizacin admisible, es decir, la diferencia entre las dimensiones lmites, entre las que puede variar una cota sin comprometer la funcionabilidad y el intercambio de un elemento dado - Exactitud: Viene medida por el error, siendo tanto mayor cuanto menor sea ste. Se sigue la norma de que el instrumento de medida debe tener una exactitud diez veces superior a la prescrita para la medida de la pieza, as para medir dcimas de milmetro, se usar un instrumento que aprecie centsimas de milmetro. - Repetibilidad: Aptitud de un instrumento de medicin para dar indicaciones muy semejantes, en aplicaciones repetidas de la misma magnitud por medir en las mismas condiciones de medicin. Las condiciones incluyen: Reduccin al mnimo de las variaciones debidas al observador. El mismo procedimiento de medicin. El mismo observador. El mismo equipo de medicin utilizado en las mismas condiciones. La misma localizacin. Repeticin dentro de un perodo corto. Determinacin de la exactitud y la repetibilidad, en dos instrumentos de medicin Instrumento 1 Valor nominal L1 L2 L3 X e R Exacto Repetible 10.0 9.0 8.0 8.0 8.6 -1.4 1.0 X 15.0 15.0 14.0 13.0 14.6 -0.4 2.0 20.0 21.0 20.0 19.0 20.0 0.0 2.0 X 25.0 24.0 23.0 22.0 23.0 -2.0 2.0 30.0 31.0 30.0 28.0 29.6 -0.4 3.0

e = X- Vn

El de menor valor implica exactitud. El de menor valor es el ms repetible

R (rango) = Lectura mayor - Lectura menor Instrumento 2 Valor nominal L1 L2 L3 X e R Exacto Repetible 10.0 9.0 9.0 10.0 9.3 -0.7 1.0 15.0 14.0 15.0 15.0 14.6 -0.4 1.0 20.0 21.0 20.0 20.0 20.3 -0.7 1.0 25.0 24.0 25.0 25.0 25.0 0.0 0.0 X X 30.0 31.0 30.0 29.0 30.0 0.0 2.0 X

Segn los resultados, vemos que el instrumento 2 es el indicado, por ser exacto y repetible Si queremos hacer lo mismo, para un solo instrumento tendremos, en el punto de valor nominal 10.0: Valor nominal L1 L2 L3 X e R Exacto Repetible 10.0 9.0 8.0 9.0 8.6 -1.4 1.0

10.0 9.0 9.0 9.0 9.0 -1.0 0.0 10.0 10.0 9.0 9.0 9.3 -0.7 1.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 0.0 0.0 X X 10.0 10.0 9.0 10.0 9.6 -0.4 1.0

Me indican los resultados, que tiene este instrumento en su valor nominal de 10.0, una repetibilidad de 1.0, logr exactitud y repetibilidad en su cuarta lectura.

3. 9 INCERTIDUMBRE DE MEDICIN: () = 2 (xi-x)2/n-1

xi : valor de cada medicin realizada.

x : promedio de las mediciones realizadas.

n: nmero de mediciones realizadas

Parmetro asociado con el resultado de una medicin, que caracteriza a la dispersin de los valores que en forma razonable se le podran atribuir a la magnitud por medir. Ejemplo de clculo de la incertidumbre en una medicin. Valor Nominal (mm) Lectura (mm) xi 10 9,98 9,99 9,97 9,98 10,01 10,00 9,99 9.985 Promedio x xi -x -0.005 0.005 -0.015 -0.005 0.025 0.015 0.005 (xi-x)2 0.000025 0.000025 0.000225 0.000025 0.000625 0.000225 0.000025

9,98 9.96 9.99 __________ Desviacin estndar de los errores = 0.00185/9 = 0.0143 mm

-0.005 -0.025 0.005

0.000025 0.000625 0.000025

= 0.00185

Incertidumbre () = 2 = 0,02867 mm Para efectos de comparar la incertidumbre del instrumento, con la tolerancia especificada de la pieza a medir tomamos la siguiente relacin: T.U.R. (Test Uncertaintly Ratio) = Tolerancia permitida en el objeto/ Incertidumbre del instrumento. Debe estar entre 3 y 10 de acuerdo con la definicin necesaria en los procesos. Ejemplo: Debemos medir un dimetro de una pieza de 10 mm, con una tolerancia de 0.01 mm. Servir el instrumento con la anterior incertidumbre? TUR = 0.01/0.028 = 0.35 (no sirve porque debe estar entre 3 y 10.). .\-En los casos en que se utilice software de ensayo o referencias comparativas tales como hardware de ensayo, como formas adecuadas de inspeccin, stas se deben comprobar para demostrar que tienen capacidad de verificar la aceptabilidad del producto, antes de liberarlo para el uso, durante la produccin, la instalacin, o el servicio asociado; y se deben comprobar de nuevo a intervalos prescritos. Software de ensayo: En este caso es necesario dar detalles de como se valido el software y como se har su revalidacin, como ejemplos de software en mquinas de medicin automticas tenemos: Organizacin del programa, dialogo interactivo entre operario y mquina, comandos, anlisis geomtricos, tareas especiales, direccin de datos. Hardware de ensayo: Generalmente son las galgas pasa no pasa, los tapones macho y hembra, tapones roscados, calibres lisos. En este caso la verificacin de las medidas para comprobar la efectividad del hardware es un requisito indispensable. Esta verificacin se logra comparando los instrumentos, con bloques calibre o midindolos en mquinas especiales para este uso. 3.10 ALCANCE Y FRECUENCIA DE LAS COMPROBACIONES \La Organizacin debe establecer el alcance y la frecuencia de esas comprobaciones, y debe conservar registros como evidencia de control. Ejemplo de un flujograma de parmetros para establecer periodos de calibracin.

NUEVAS FECHAS DE GARANTA CALIBRACIN DEL INSTRUMENTO DE MEDICIN

UTILIZACIN DEL INSTRUMENTO DE MEDICIN EXAMEN DE APTITUD REQUERIMIENTOS DE CLIENTES, ENTIDADES, NORMAS EXPERIENCIAS OBTENIDAS EN LOS EXMENES DE APTITUD,

SI NO

DETERMINAR INTERVALO DE CALIBRACIN NUEVAMENTE

ES NECESARIO UN CAMBIO DEL INTERVALO DE CALIBRACIN ?

CAMBIOS EN LAS CONDICIONES DE UTILIZACIN EXPERIENCIAS GANADAS EN CALIBRACIONES ANTERIORES EXPERIENCIAS RESULTANTES DE LA UTILIZACIN, FALLAS, IRREGULARIDADES, ETC.

ANALIZAR EXPERIENCIAS DE LA CALIBRACIN DETERMINAR INTERVALO DE CALIBRACIN LUCRO CESANTE EN CASO DE DAO DEL INSTRUMENTO DE MEDICIN CONDICIONES AMBIENTALES CONDICIONES DE USO EXPERIENCIAS CON INSTRUMENTOS DE MEDICIN SIMILARES INCERTIDUMBRE DEL INSTRUMENTO DE MEDICIN EN RELACIN CON LA TOLERANCIA PERMITIDA PARA LA MEDICIN FECHAS LIMITES DE GARANTAS Y DE UTILIZACIN EN PRUEBA RECOMENDACIONES Y GUAS DE LOS FABRICANTES DE INSTRUMENTOS DE MEDICIN INICIO

Se debe establecer un periodo de calibracin de los instrumentos, dependiendo de la utilizacin del mismo o el tiempo entre calibraciones, tambin podemos tener una combinacin de ambos. La norma ISO NTC- 10012-1 en su anexo A, describe diferentes mtodos para revisar el intervalo de calibracin, recomienda la norma tener en cuenta lo siguiente: El tipo del equipo. La recomendacin del fabricante. Los datos de tendencia obtenidos con base en registros de calibraciones anteriores. La historia registrada de mantenimiento y servicio. El grado de severidad de la utilizacin. La tendencia al desgaste y desviacin. La frecuencia de verificacin cruzada contra otro equipo de medicin, especialmente patrones de medicin. La frecuencia y la formalidad de las calibraciones de verificacin interna.

Las condiciones ambientales (temperatura, humedad, vibracin, etc). La exactitud de medicin buscada. Las consecuencias de que se acepte como correcto un valor medido incorrecto, debido a que el equipo de medicin se ha vuelto defectuoso. El riesgo de que el equipo de medicin no cumpla la especificacin al ser utilizado, debe ser tan pequeo como sea posible. Los costos de la calibracin deben ser mantenidos en un mnimo. Ejemplos de periodos de calibracin de instrumentos: Para el inicio del proceso de calibracin peridica de instrumentos se definieron los siguientes intervalos en una Empresa particular: CLASE DE INSTRUMENTO INTERVALO EN DIAS 2 TIEMPO CALIBRACIN (hrs.) Comparador de cartula 120 (+10%) 2.0 Micrmetro 90 (+10%) - Hasta 7 pulgadas 1.0 - Superior a 7 pulgadas 0.5 Pie de Rey 90 (+10%) 1.0 Profundmetro 90 (+10%) 2.5 Torqumetro 90 (+10%) 1.5 Patrn de medicin

- Bloques calibre 720 (+10%) n/a - Torque Patrn 365 (+10%) n/a - Pesas para torque Patrn 720 (+10%) n/a - Anillos patrn 720 (+10%) n/a

- Barras para micrmetro 720 (+10%) n/a

Nota: Horas productivas de un hombre: 6.5 /dia

Estos intervalos se modificarn para cada equipo individual teniendo en cuenta lo siguiente:

Fase de inicio (hasta MES, AO) - Dos calibraciones sucesivas que NO pase la prueba, por razones distintas a mal uso del instrumento, el intervalo se reducir un 30% Fase de operacin normal (Mes, ao) - Dos calibraciones sucesivas que NO pase la prueba, por razones distintas a mal uso del instrumento, el intervalo se reducir un 30% - Proceso bajo control estadstico, con lmites de control dentro de los lmites de especificacin, en por lo menos 4 calibraciones Se registrarn los valores promedios de las 3 mediciones en cada punto de verificacin de la escala (ver formato de registros de calibracin)

Cada calibracin tendr como mnimo 3 mediciones en cada punto de verificacin de la escala (mnimo 10 verificaciones); lo que equivale a decir que en 4 calibraciones tendremos 10 promedios X 4 calibraciones = 40 registros, por lo menos Cuando la disponibilidad de datos tcnicos relativos al equipo de inspeccin, medicin y ensayo sea un requisito especificado, tales datos deben ser disponibles, cuando los requiera el cliente o el representante del cliente, para verificar que el equipo de medicin y ensayo es funcionalmente adecuado. Los datos tcnicos podran ser entre otros: Datos del diseo del mtodo de medicin (cuando se desarrollan soluciones originales), Marca, modelo, serie, escalas de medicin, divisin mnima de escala exactitud, precisin, incertidumbre y errores de medicin.

3.1 1 ESTADO DE CALIBRACION

Identificar el equipo de inspeccin, medicin y ensayo con un indicador adecuado a con un registro de identificacin aprobado para mostrar el estado de calibracin.

Cuando se ha calibrado el equipo, debemos marcarlo para identificarlo como tal, para esto tenemos diferentes posibilidades, marcar con colores, estableciendo una tabla de vencimientos de los mismos, utilizando estampillas, u otros medios. Si utilizamos estampillas, estas tendrn lo siguiente: .- Identificacin de la Empresa. .- Nmero de consecutivo de la estampilla, que debe coincidir con un nmero asignado al registro de resultados de calibracin. .- Leyenda de "calibrado. .- Quin calibr. .- Cuando calibr. .- Incertidumbre de medicin. .- Cuando se debe calibrar de nuevo. .- La escala calibrada. .- Indicar si el instrumento tiene limitaciones.

Las marcas o estampillas se colocarn en lo posible sobre el propio instrumento, pero cuando las condiciones de espacio no lo permitan, se colocar la marca en la caja que lo contenga o en un sitio visible cerca del lugar donde se guarda.

3.12 PERSONAL Y CAPACITACIN. El personal debe estar claramente responsabilizado y autorizado para las diferentes labores del laboratorio. Capacitacin: El personal debe ser competente con base en educacin, formacin, habilidades y experiencia para las labores asignadas de medicin en el laboratorio. Es necesario realizar la verificacin del entrenamiento recibido. Ejemplo: Tcnico de calibracin de elementos dimensionales. Educacin: Bachillerato tcnico. Entrenamiento / conocimiento: normas y procedimientos de calibracin de elementos dimensionales.

Habilidades: Trabajo manual, Capacidad de anlisis.

Experiencia: en manejo de herramientas de medicin dimensionales y en mediciones industriales, mnimo 3 aos

3.13 LABORATORIO DE METROLOGA. En el caso de que la Empresa decida obtener sus propios patrones y realizar sus propias calibraciones, es necesario destinar y dotar un rea con los elementos necesarios para realizar los trabajos. Se debe dar importancia al espacio, iluminacin, temperatura, humedad relativa, mesas de trabajo y espacio para el almacenamiento de los equipos a calibrar. El laboratorio debe estar ubicado lejos de fuentes de vibraciones, choques mecnicos, fuentes de interferencia electromagntica. Las instalaciones deben estar libres de polvo, humedad, vapores, ruidos. Las condiciones ambientales del laboratorio deben estar controladas, para garantizar que la incertidumbre de las mediciones sea similar. Cuando sea necesario se debe instalar controles de temperatura y humedad, para garantizar la estabilidad en el laboratorio. Para lograr un buen nivel de exactitud se debern tener en cuenta las siguientes recomendaciones: La humedad relativa debe ser mantenida entre el 40 y 60%. El nivel de ruido acstico dentro del laboratorio no debe ser superior a 65 dB. Se recomienda un nivel de iluminacin de 500 a 1000 lux. En mediciones elctricas se recomienda evitar la localizacin de transformadores y cables que puedan originar campos elctricos o magnticos. Se debe tener corriente regulada y dispositivos de seguridad contra corto circuitos. Las condiciones de temperatura de los diferentes laboratorios deben estar dentro de los siguientes rangos:

MEDICIONES TEMPERATURA VARIACION Longitud, geomtricas, dimensiones 20C 1C Elctricas 23C a 25C 2C Fuerza 23C 2C Presin 20C 2C Dureza 23C 2C

Masa 20C 2C Volumen y densidad 20C 2C Tiempo y frecuencia 24C 2C

3.1 4 VALIDEZ DE RESULTADOS DE MEDICION

Evaluar y documentar la validez de los resultados de inspeccin y ensayo, previos, cuando se encuentra que el equipo de inspeccin, medicin y ensayo est descalibrado. Desarrollar un procedimiento indicando lo que se debe hacer en el caso de que se compruebe que hemos calibrado equipos de trabajo, con patrones que estaban descalibrados. Para evitar tener que hacer este tipo de seguimiento, se recomienda verificar los instrumentos, con patrones de trabajo (barras para micrmetro, patrones terciarios u otros) antes de realizar las mediciones. Documentar esta verificacin por medio de un registro.

3.1 5 ASEGURAMIENTO, PRESERVACION Y ALMACENAMIENTO Asegurar que el manejo, la preservacin y el almacenamiento del equipo de inspeccin, medicin y ensayo sean de tal ndole que se mantengan la exactitud y la aptitud para el uso. Algunos fabricantes de instrumentos, suministran contenedores especiales para almacenar los instrumentos, en lo posible usar estos contenedores. Debe haber instrucciones de manipulacin, cuando los instrumentos sean frgiles o propensos a daos. Lubricar con aceites suaves o vaselina pura las superficies de medicin de los instrumentos dimensinales

Evitar exposiciones extremas de humedad, temperatura, vibracin, polvo.

3. 1 6 PROTECCION DE INSTALACIONES

Proteger las instalaciones de inspeccin, medicin y ensayo, incluyendo tanto el hardware como el software de ensayo, de ajustes que puedan invalidar el reglaje de calibracin. Es necesario restringir la entrada a los laboratorios de medicin para proteger los instrumentos de ajustes deliberados o inadvertidos. Las puertas de acceso a los laboratorios deben tener llaves controladas. En algunos instrumentos es necesario colocar sellos de seguridad o dispositivos sobre tornillos de calibracin, de tal forma que una manipulacin los destruya. Debe especificar quien est autorizado para romper estos sellos (esto se hace en los procedimientos de calibracin). Que acciones se deben tomar cuando se encuentran sellos de proteccin rotos.

3. 1 7 REGISTROS: Se debe tener procedimientos documentados para el manejo de los registros, incluyendo parmetros para su codificacin, indexacin, recoleccin, archivo, disposicin, legibilidad y tiempo de conservacin.

1 8 AUDITORIAS: Las auditorias internas y externas deben estar debidamente procedimentadas, de acuerdo a lineamientos de Norma NTC ISO 19011.

1.Inicio d e l a Auditoria Designacin del lder del equipo auditor Definicin de los objetivos, el alcance y los criterios de auditoria Determinacin de la viabilidad de la auditoria Seleccin del equipo auditor Establecimiento del contacto inicial con el auditado 2 .Revisin d e l a d ocumentacin Revisin de los documentos del SGC. Incluyendo los registros y verificacin de su adecuacin con respecto a los criterios de la auditoria 3.Preparacin de las actividades en campo Preparacin del plan de auditoria Asignacin de tareas al equipo auditor Preparacin de los documentos de trabajo 4 .Realizacin de las actividades en campo Realizacin de la reunin de apertura Determinacin de los canales de comunicacin durante la auditoria

Definicin del papel y responsabilidades de los guas y observadores, cuando existan Recopilacin y verificacin de la informacin Generacin de los hallazgos de la auditoria Preparacin de las conclusiones de la auditoria Realizacin de la reunin de cierre 5.- Preparacin, aprobacin y distribucin del informe de la auditoria Preparacin del informe de la auditoria Aprobacin y distribucin del informe de la auditoria 6.- F inalizacin de la auditoria 7.- Realizacin de las actividades de seguimiento de la auditoria

3.19 ACCIONES PREVENTIVAS Y CORRECTIVAS:

Deben existir procedimientos para manejo de las acciones preventivas y correctivas, tendientes a mejorar el sistema. Determinar las causas de las no-conformidades, de acuerdo con una metodologa. Tomar acciones para eliminar las causas. Verificar la eficacia de las acciones tomadas.

3. 20 PROCESO DE CALIBRACION Definir el proceso utilizado para la calibracin del equipo de inspeccin, medicin y ensayo, incluyendo detalles del tipo de equipo, la identificacin nica, la localizacin, la frecuencia de las comprobaciones, el mtodo de comprobacin, los criterios de aceptacin y la accin por tomar cuando los resultados no sean satisfactorios. Ejemplo de Instrumentos de medicin y las normas para su calibracin.

INSTRUMENTO RANGO DE MEDICIN NORMA A UTILIZAR Pie de Rey Hasta 2000 mm.

NTC 4303 Micrmetros para mediciones de exteriores Hasta 500 mm. NTC 4352 Comparadores de cartula 0,4-0,8-3-5-10 mm. NTC 4513 Pesas Diferentes rangos NTC 1842/43/48/49 Balanzas Diferentes rangos NTC 2031 Manmetros 0,05 MPa. 1000 MPa. NTC 2263

Componentes de un Pie de rey

1. Mordazas para medidas externas 2. Orejetas para medidas internas 3. Aguja para medida de profundidades 4. Escala principal con divisiones en milmetros y centmetros 5. Escala secundaria con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milmetros en que est dividido 7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que et dividido 8. Botn de deslizamiento y freno

Nombre: Calibre pie de rey (Nonius), Norma DIN 862 Descripcin: Instrumento de precisin que sirve para medir longitudes ms pequeas que las ltimas divisiones de una regla. Consiste en una regla auxiliar graduada que puede deslizarse a lo largo de otra regla mayor de modo que sus graduaciones no se toquen. La regla est dividida en milmetros y en la regla corredera, una longitud de 9 mm se ha dividido en 10 partes. Las escalas suelen estar graduadas en pulgadas, milimetros o en pulgadas y milmetros a la vez.

CONCEPTO: Pieza auxiliar que se superpone a una escala graduada y permite aumentar la precisin de su medida en una cifra decimal. Soy de gestialba.com.

Aplicacin Calibre de precisin utilizado en mecnica por lo general, que se emplea para la medicin de piezas que deben ser fabricadas con la tolerancia mnima posible. Las medidas que toma pueden ser las de exteriores, interiores y de profundidad. Medicin de interior Medicin de exterior Medicin de profundidad Medicin de escaln

Lecturas Existen en el mercado calibres de pie de rey de tres tipos, los de lectura grabada directa, los de lectura con reloj analgico y los de lectura digital. Lectura analgica Lectura directa Lectura digital Despiece El calibre pie de rey est por lo general fabricado en material de acero inoxidable templado y cromados en mate, el cual le da una calidad especial, tambin son fabricados en plstico y otros materiales pero stos son de menor calidad y precisin. En las ltimas generaciones de calibres interviene el plstico, sobre todo en los de reloj analgico y digitales.

Tipos especiales Existen diversas formas de calibres pie de rey en el mercado, segn sea la utilizacin que se le tenga que dar, las longitudes de las patas y de la regla son especiales y de grandes longitudes, (hasta 2000 mm de regla y 200 mm de patas) en la siguiente lista estn los ms habituales: Con patas en escuadras hacia el interior o hacia el exterior. Con la pata de la regla escalada cilndrica. Con las patas paralelas largas y estrechas. Con la pata de la regla escalada desplazable. Con puntas en la escuadra hacia el exterior. Para trazar. Con reloj e indicador de precisin constantes. Con partas terminadas en punta o puntas cnicas. Calibre para zurdos. Con la pata de la corredera, girable o inclinable. Tornero normal y de patas largas (no el tornero).

Para medicin de 3 y 5 labios, que se utiliza para la medicin de fresas, escariadores, brocas y ejes de cuas por ejemplo. Con patas intercambiables. Para controlar los discos de freno de los vehculos. Para pedidas de ranuras. Especiales de medida de profundidad. Comentarios El calibre o pie de rey es insustituible para medir con precisin elementos pequeos, (tornillos, orificios, pequeos objetos, etc) de longitudes hasta los 300 mm en los estndares. La precisin de esta herramienta llega a la dcima e incluso a la media dcima de milmetro, por lo que se hace casi inprescindible en cualquier trabajo de tecnologa. Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (por ejemplo dimetros de orificios) las dos patas pequeas, y para medir profundidades un vstago que va saliendo por la parte trasera. Para efectuar una medicin, ajustaremos el calibre al objeto a medir y lo fijaremos. La pata mvil tiene una escala graduada (10 o 20 rayas, dependiendo de la precisin). La primera raya (0) nos indicar los milmetros y la siguiente raya que coincida exactamente con una de las rayas de la escala graduada del pie nos indicara las dcimas de milmetro (calibre con 10 divisiones) o las medias dcimas de milmetro (calibre con 20 divisiones). Cuando decidamos adquirir un calibre pie de rey tenemos que tener en cuenta la utilizacin que le daremos, el precio depende mucho de la calidad y precisin del mismo. Denominacin de la RAE de Nonius (nonio)