OBJETIVO

Este procedimiento tiene por finalidad establecer y definir la sistemática a seguir en lascalibraciones de termómetros por comparación directa.

II. ALCANCE

Este procedimiento es aplicable a todos los termómetros (bimetálicos, termómetros termalesllenos de líquido, termopares, RTD).

III. RESPONSABILIDADES

Es responsable el instrumentista de realizar la calibración de los termómetros existentes en lasdistintas áreas de la planta San José Iturbide, de acuerdo a éste método.Es responsable cada departamento dar seguimiento al programa de calibración deinstrumentos (termómetros), notificar al área de metrología las altas y bajas de instrumentos.Es responsabilidad del usuario del buen uso y manejo de estos instrumentos, con el fin detener lecturas confiables y dar disponibilidad para las verificaciones del mismo.Es responsabilidad del Supervisor de metrología verificar los datos obtenidos de calibracióndel instrumento.Es responsabilidad del supervisor de metrología capacitar conforme a este procedimiento asu personal a cargo y personal de nuevo ingreso al área de metrología.

IV. GENERALIDADES

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Termómetro: Instrumento propio para medir la temperatura de los cuerpos.

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El método de calibración por comparación directa se hace con ayuda de termómetropatrón de resistencia de platino.

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Calibración: Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especificas, larelación entre los valores indicados por un instrumento de medición o los valoresrepresentados por una medida materializada y los valores correspondientes de lamagnitud, realizada por los patrones. Es el proceso para establecer bajo condicionesespecíficas, la desviación (error) de un instrumento de medición con respecto de unpatrón conocido. De esta manera determinar los factores de corrección para esteinstrumento.

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Resolución: La menor diferencia de indicación de un dispositivo visualizador que puedepercibirse de forma significativa.

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Verificación de termómetros: proceso de probar que un termómetro da cumplimiento aespecificaciones oficiales o normativas.

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Termopar es un dispositivo para la medición de temperatura basado en efectostermoeléctricos. Es un circuito formado por dos conductores de metalesdiferentes, unidos en sus extremos y entre cuyas uniones existe una diferencia detemperatura, que origina una fuerza electromotriz efecto Seebeck. La fuerzaelectromotriz generada por el termopar esta en función de la temperatura entre launión fría y caliente, pero mas específicamente, esta es generada como unresultado de los gradientes de temperatura de los cuales existen a lo largo de lalongitud de los conductores.

RTD: Los termómetros de resistencia eléctrica se fundamentan en el principio de que laresistencia eléctrica de los materiales dependen de la temperatura, y varían de modocasi lineal al valor de esta.

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Termómetros bimetalicos: Termómetros hechos de un elemento metálico(generalmente una tira muy delgada) de alta expansión soldado a otra que tiene unaforma y dimensiones muy semejantes a la primera pero que es de baja expansión yque sufre una deflexión al cambiar la temperatura; estos componentes metálicosforman una espiral de múltiples capas, que tiende a cancelar el movimiento longitudinaly lo transforma en movimiento rotatorio que mueve una aguja que señala sobre unaescala la equivalencia en temperatura (algunos de ellos muestran en un display latemperatura registrada).

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Los termómetros de liquido en vidrio se clasifican según su profundidad de inmersión:1.Los termómetros de inmersión Total: Están diseñados para medir correctamente valores de temperatura cuando el bulbo y toda la columna deliquido se sumerge en el medio donde se requiere determinar la temperatura2.Los termómetros de inmersión Parcial: Esta diseñado de tal manera que midacorrectamente valores de temperatura, cuando el bulbo y una porciónespecificada del capilar son sumergidos en el medio. La línea de inmersión nosindica la profundidad de inmersión de estos termómetros.3.Los termómetros de inmersión Completa: Están diseñados para medir correctamente sumergidos completamente dentro del medio, su aplicación noes muy frecuente ya que en ocasiones el medio no es transparente y fácil deintroducirlo completamente.

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Los termómetros de liquido en vidrio deben calibrarse desde el puntomas bajo hasta el punto mas alto seleccionado, esto con el fin de que la expansión delbulbo sea gradual, las lecturas se toman cundo el baño se ha estabilizado

METODO

1.0 Materiales y Equipo.

Baño liquido de temperatura controlada con funcionamiento en el margen de calibración del termómetro, caracterizados en estabilidad y uniformidad, que deben ser coherentes con la incertidumbre de calibración esperada. También puede ser necesario un baño de hielo.

Termómetro de referencia certificado (de resistencia, de columna de líquido de precisión, digitales, etc.) con incertidumbre de calibración de, al menos, un orden de magnitud inferior a la incertidumbre de calibración esperada.

Sistema óptico de lectura (lentes, catalejo, cámara de vídeo conectada a un monitor, etc.) para la lectura de la indicación de los termómetros.

Registradores de las condiciones ambientales del laboratorio (temperatura, presión, humedad) adecuados para el margen de presión, temperatura y humedad a las que habitualmente se encuentra el laboratorio.

Agua desmineralizada Glicerina (u otro líquido oleoso semejante). Hielo

2.0 LimpiezaEl termómetro a calibrar deberá estar identificado con, al menos, un número de serie. Si no lo estuviera, y antes de iniciar la calibración, se procederá a su identificación por el laboratorio, asociando en el lugar del termómetro que se considere más apropiado un número identificativo de la forma que determine el laboratorio (p. e. una etiqueta)

2.1 Antes de realizar la calibración de los termómetros, debe realizarse una limpieza con franela blanca humedeciéndola con alcohol isopropílico, para eliminar grasas y suciedad en el vástago del termómetro, termopar o RTD; así como también hacer una revisión visual para detectar algún posible daño en el cuerpo y/o de la carátula de termómetros bimetálicos. Realice una inspección visual del termómetro de liquido en vidrio mediante una lupa, esto permitirá si es posible calibrarlo o si debe ser rechazado. Las razones por las que puede ser rechazado son las siguientes:

Ruptura o rapadura del capilar que impida visualizar la columna del líquido. Deformación en el capilar de vidrio Que la escala del termómetro sea uniforme y visible a fin de evitar errores en su

lectura, en caso contrario, se dará de baja definitiva del listado y se notificara al área.

Si el termómetro de líquido en vidrio cuenta con separaciones de una parte del líquido en la columna principal o burbujas de gas, se procede a los siguientes métodos: Golpear ligeramente el termómetro contra la mano o un material suave (una esponja) manteniéndolos verticalmente. Método de enfriamiento consiste en colocar el bulbo del termómetro en una sustancia fría y contraer toda la columna de líquido en el

bulbo. La columna se reunirá cuando se coloque el termómetro a temperatura ambiente. Se recomienda una mezcla de sal, hielo y agua. Si no se logra eliminar la separación o la burbuja se dará de baja definitivamente tal Termómetro de líquido en vidrio

2.2 Realice la limpieza de las partes electrónicas de los indicadores de temperatura aplicándole el limpiador de tarjetas electrónicas, utilizando el envase verticalmente a 15cm. de la superficie que se desea limpiar revisando que las tarjetas queden libres de grasa y polvo.

2.3 Realice la limpieza de las partes plásticas de la cubierta del equipo utilizando una franela blanca limpia y seca aplicándole la espuma limpiadora de carcasas, directamente en el equipo

2.4 Toma de lecturas.

Cuando la columna de líquido o bimetálico se encuentra señalando exactamente o muy próximamente a una división de la escala: la lectura será el valor que esta represente.Cuando la columna de líquido o bimetálico se encuentre entre dos divisiones sin tener una proximidad definida por ninguna de ellas, se tomara la correspondiente a la división inmediata superior

3.0 Proceso de calibración.

3.1 Secuencia de las operaciones objeto del procedimiento En general, durante la calibración, las medidas de la temperatura se harán cuando el

baño de líquido de temperatura controlada se encuentre estable y uniforme, lo que debe comprobarse en cada punto de calibración. El laboratorio, debe tener caracterizados previamente sus baños que tendrán valores asignados de estabilidad y uniformidad a los que se va a hacer referencia en este procedimiento (la forma particular de caracterización de un baño no es objeto de este procedimiento)

Debe asegurarse una profundidad de inmersión adecuada del termómetro a calibrar y los patrones. Además se procurará colocar los termómetros a calibrar y los patrones en la zona central del baño (zona caracterizada en uniformidad), próximos y sin tocarse entre sí.3)

Calibración del termómetro en los puntos elegidos empezando por el punto más bajo dela escala. Durante la calibración se debe mantener el termómetro en vertical, para evitar errores de lectura debidos al paralaje (en los termómetros de líquido en vidrio) y se debevibrar el termómetro, para evitar errores de lectura relacionados con la tensión superficialentre menisco y el vidrio. También se verificará durante la calibración la no existencia desaltos en el desplazamiento de la columna de líquido por el capilar del termómetro

3.2 Procedimiento de calibración

a) seleccionar la temperatura a la que se desee calibrar el termómetro. Para ello escoger cinco puntos que abarquen la escala del termómetro a calibrar. Se recomienda realizar la calibración a temperaturas crecientes.

b) Se comienza la calibración con la medida en 0 °C, si este valor no estuviese incluido en la escala se medirá el de temperatura más baja. Se debe procurar que ni los patrones ni los termómetros a calibrar toquen el fondo o lasparedes del baño. Se deben situar en la zona caracterizada del baño en uniformidad y aveces puede ser útil utilizar un homogeneizador (bloque metálico, p. e.) para ganar enuniformidad en temperatura.La calibración se realizará en puntos de temperaturas crecientes que cubran como mínimoel 80% de la escala (es conveniente tomar cinco o más puntos), En nuestro caso tomamos 5puntos.

El proceso de lectura que se repetirá para cada punto de calibración, consiste en:1) Lectura del patrón,2) Lectura del termómetro a calibrar,3) Esperar que la temperatura se estabilice y leer la indicación de temperatura en ambos termómetros, 5 veces, de forma alternativa y dejando unos 5 minutos entre lecturas. Anotar las indicaciones del patrón (

t p) y las indicaciones del termómetro a calibrar (t x)