Guía No. 1 Calibración de Básculas de Pesaje de Camiones
Palabras Claves Báscula: Equipo de medición y de precisión para obtener el peso de los objetos. Básculas mecánicas: son básculas cuyo funcionamiento se basa en sistemas mecánicos, usualmente la deformación elástica de un resorte o muelle que soporta el objeto a medir. Actualmente, las básculas mecánicas han sido reemplazadas prácticamente por completo por las básculas electrónicas por su mayor precisión y exactitud, y superiores prestaciones.Las básculas mecánicas a diferencia de las balanzas digiales necesian un manenimieno ! conrol menor . Básculas elecrónicas: son básculas cuyo funcionamiento está basado en sistemas electrónicos, bien en la deformación elástica de una célula de carga o bien en un sistema electromagnético con una fotocelda. oy en d!a, las básculas electrónicas han reemplazado prácticamente por completo tanto a las balanzas como a las básculas basadas en sistemas mecánicos. "isemas de #esaje #ara básculas mecánicas " •
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Con muelle elásico " su funcionamiento se basa en la deformación elástica de un resorte o muelle que soporta la acción gra#itatoria del objeto a pesar. Al funcionar por muelle elástico, estas básculas mecánicas miden la fuerza ejercida por un cuerpo sujeto a la fuerza de gra#edad, es decir, miden el peso. $ado que las básculas con muelle elástico miden fuerzas, la pesada #ar!a con la gra#edad, por lo que se deben calibrar en el lugar donde se #an a utilizar. Ejemplos de básculas mecánicas de resorte son los dinamómetros, las básculas de cocina y las básculas de ba%o. Con conra#eso" funcionan mediante un mecanismo de palancas que equilibra el momento de fuerzas ejercido por la fuerza gra#itatoria al peso del objeto a medir, con el momento creado por un pilón patrón a lo largo de una barra graduada, donde se de leefuerzas la medición. Aunque esteo masa tipo de aparatos se denominan básculas, realmente se trata de balanzas, ya que determinan el peso de un cuerpo comparando masas. $ado que las básculas con contrapeso miden masas en #ez de fuerzas, la pesada no #ar!a con la gra#edad, por lo que no necesitan ser calibradas en el lugar donde se #an a utilizar. Ejemplos de báscula mecánica con contrapeso son las básculas de farmacia, las básculas médicas o las básculas para bebés.
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"isemas de #esaje #ara básculas elecrónicas •
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C$lula de carga o celda de carga:este método se basa en la deformación elástica que experimenta una pieza de metal bajo la acción del peso &sensores conocidos como célula de carga o celda de carga', midiendo la deformación mediante galgas extensiométricas. %oocelda ! elecroimán:este método se basa en un sistema electromagnético con una fotocelda que detecta la posición del platillo y un electroimán que equilibra la fuerza ejercida por la carga que está sobre el platillo, como es el caso de las básculas de precisión electrónicas.
Calibración: es el proceso que permite que los instrumentos se mantengan operando de forma más precisa y exacta y disminuyendo las demandas y los fondos de reparación asignados a nuestras #!as. &i#os de calibración: Calibración #revia: es la realizada a los equipos de medición o pesaje con anterioridad a la entrada en funcionamiento del sistema que se debe emplear. Calibración #eriódica: es aquella que se hace en per!odos de tiempo definidos por los fabricantes de las básculas y las autoridades que regulan los sistemas de metrolog!a y pesajes del pa!s, con el objeti#o de #erificar el correcto funcionamiento de dichos sistemas. Calibración e'raordinaria: es la efectuada con ocasión a posibles reparaciones, modificaciones y (o ajustes que se efect)en a los sistemas de pesaje. Carga: conjunto de mercanc!as que son objeto de una operación de transporte desde un puerto, aeropuerto, terminal terrestre o lugar de entrega con destino a otro puerto, aeropuerto, terminal terrestre o lugar de destino, amparadas en un documento de transporte. Cerificación. *rocedimiento mediante el cual una tercera parte de la constancia por escrito o por medio de un sello de conformidad de que un producto, un proceso o un ser#icio cumple los requisitos especificados en el reglamento. (rganismo de acrediación. Entidad gubernamental que acredita y super#isa los organismos de certificación, los laboratorios de pruebas y ensayo y de metrolog!a que hagan parte del sistema nacional de normalización, certificación y metrolog!a+ Laboraorio de merología.aboratorio que re)ne la competencia e idoneidad necesarias para determinar la aptitud o funcionamiento de equipos de medición. Norma &$cnica. $ocumento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido, que suministra, para uso com)n y repetido, reglas, directrices y caracter!sticas para las acti#idades o sus resultados, encaminados al logro del grado óptimo de orden en un contexto dado. as normas técnicas se deben basar en los resultados consolidados de la ciencia, la tecnolog!a y la experiencia y sus objeti#os deben ser los beneficios óptimos para la comunidad.
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"isema Nacional de Normalización) Cerificación ! *erología , es un sistema cuyo fin es promo#er en los mercados la seguridad, la calidad y la competiti#idad del sector producti#o o importador de bienes y ser#icios y proteger los intereses de los consumidores. *erología" -iencia que estudia los sistemas de pesas y medidas.
+esumen a calibración de equipos de medición se ha estudiado a tra#és de los a%os por los organismos metrológicos y de normalización internacional. a calibración de un elemento es esencial en el control de la calidad de un proceso. a falta de calibración en las básculas para pesaje de camiones afecta ad#ersamente el dise%o de una carretera, atenta contra la seguridad p)blica y puede implicar gastos innecesarios para las agencias del gobierno y a las industrias pri#adas. Esto crea una necesidad de desarrollar unas /u!as para -alibración donde permitir á un monitoreo del comportamiento de las básculas para as! detectar una falta de calibración. En el proceso del desarrollo de estas gu!as se estudiaron los estándares y los reglamentos internacionales de 0ational 1nstitute of 2tandards and 3echnology &0123 44', 1nternational 5rganization for 2tandardization &125 6777' y American 2ociety for 3esting and 8aterials &A238 E9:;<6;'.
,nroducción a lectura de un equipo de medición es correcta, si el instrumento está calibrado, con un patrón de referencia reconocido, y que este patrón sea trazable a los patrones nacionales mantenidos por el 1nstituto 0acional de 8etrolog!a. as lecturas incorrectas dada por un equipo por falta de calibración no han sido documentadas en la literatura ya que esto podr!a pro#ocar demandas por da%os y perjuicios. as básculas semi
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calibración del instrumento pro#ocando la aplicación de multas injustas y demandas al gobierno, esto para casos en que exista un reglamento que regule el peso a transportarse en las carreteras. a forma de e#itar que se llegue a ese extremo, es por medio del desarrollo de unas gu!as prácticas para calibrar básculas de pesaje de camiones. 3omando en cuenta los reglamentos y procedimientos existentes en -olombia y Estados =nidos.
Calibración Al aplicar el procedimiento de calibración es necesario conocer aquellas caracter!sticas que definen el equipo de medida y su aplicación. -omenzamos con el rango de medida donde se define los #alores m!nimos y máximos de lectura para los cuales el equipo ha sido dise%ado. El alcance es la diferencia entre el #alor máximo y el m!nimo de la #ariable de entrada del instrumento de medida. a sensibilidad de la medida permite que determinemos la capacidad de medida del equipo las cuales son decisi#as a la hora de elegir un equipo. =na de las medidas de sensibilidad es la exactitud, la cual es la capacidad de un equipo de medida de dar indicaciones que se aproximen al #erdadero #alor de la magnitud medida. 5tra de estas medidas lo es la fidelidad del instrumento donde caracteriza la capacidad del instrumento de medida para dar el mismo #alor de magnitud al medir #arias #eces en una misma condición. a fidelidad está ligada con los conceptos de repetibilidad y de reproducibilidad donde la repetibilidad es el parámetro que define si uncampo es repetible o seaque puede presentarse más de una #ez en un registro dado. os cambios en la calidad de los equipos de medición pueden ser ad#ertidos mediante rutinas de calibración de dichos equipos, protegiendo as! la repetibilidad de su proceso. a calibración de los equipos se puede #er alterada por muchas cosas, como instalación inadecuada, da%os f!sicos, entre otros. Estas alteraciones pueden pro#ocar cambios en la calidad del producto. a reproducibilidad se conoce como la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona. -uando el instrumento produce un error constante sobre todo el rango de medida se conoce como desplazamiento y la linealidad indica el grado de proporcionalidad entre la magnitud f!sica y la medida. a sensibilidad ante perturbaciones mide la #ariación máxima de la medida en relación con una #ariación unitaria de una condición ambiental. El resultado de cualquier medida es sólo una aproximación o estimación del #erdadero #alor de la cantidad sometida a medición. $e esta forma, la expresión del resultado de una medida es completa )nicamente si #a acompa%ado del #alor de la incertidumbre asociada a dicha medida. a incertidumbre de medida incluye generalmente #arios componentes como" aquellas que pueden estimarse a partir de cálculos estad!sticos obtenidos de las muestras recogidas en el proceso de medida y aquellas que )nicamente están basadas en la experiencia o en otras informaciones.>125,?774@
,m#aco de la Calibración A la hora de obtener los parámetros necesarios para el dise%o de las carreteras la calibración tiene un papel importante, porque de no tener las básculas una adecuada calibración, podr!a causar errores significati#os en la toma de los pesos de cada eje el cual influye en los parámetros necesarios para el análisis y dise%o de pa#imentos. Además esto podr!a ocasionar lecturas por debajo o por encima de lo real de acuerdo de lo obtenido, ocasionando la aplicación de penalidades de forma incorrecta en caso de que aplique. os errores en la calibración del instrumento pro#ocar!an, una aplicación excesi#a e injusta para los camiones sobre peso. Esto a su #ez podr!a pro#ocar demandas al gobierno, creando además falsos datos 4
para el dise%o de los pa#imentos, subestimando el tiempo de #ida )til del pa#imento ocasionando grandes in#ersiones en proyectos de construcción. Esto se presenta en la figura :, a modo de ejemplo un dise%o srcinal con tres capas &-:, -?, -' con un espesor total el cual no tiene sobre carga. Al transcurrir el tiempo y el dise%o comienza a recibir camiones con sobre carga el tiempo de #ida )til propuesto. Esto quiere decir que la carretera fue dise%ada para una cierta duración la cual por recibir una sobre carga la duración disminuye. 2i se utilizan los parámetros obtenidos de los pesos dados por la báscula permanente sin calibrar podr!a ocasionar a la hora de dise%ar una carretera que el tiempo de #ida )til para el cual se dise%a no sea el correcto seg)n se indica en la figura ?.
%igura 1: +educción de vida -il de un diseo srcinal de una carreera #or sobre carga.
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%igura /: 0fecos de no esar calibrado un eui#o.
Procedimieno de Calibración 0fecuado A continuación se presenta el proceso de calibración y determinaremos las limitaciones de este. 6
El proceso da comienzo cuandoel técnico fija el sistema dela báscula a cero. uego se coloca en la báscula cuatro pesas de :,777 Bg cada una, las cuales están certificadas y cumplen con la ey de *esas y(o 8edidas del /obierno. as pesas #an aumentando de cuatro en cuatro hasta llegar a un total de ?7,777 Bg, este procedimiento se repite en todas las celdas contenidas en la báscula, #erificando que el peso esté correcto. os pesos pueden tener una diferencia de ?7 Bg, es permitido por el fabricante. Al realizarse la prueba de aumento de carga a cada celda, se colocan ?7,777 Bg a lo largo de la báscula. Estas pesas son remo#idas y se le aplica un peso mayor, como un camión de prueba con los ?7,777 Bgs. Es detenido el camión con las pesas y se #erifica que cada celda esté marcando el peso correcto. asta que la báscula no sea corregida la báscula no puede ser aceptada y la misma no puede ser utilizada. Al dar correctamente de inmediato el técnico procede con la aprobación de la báscula. Cinalmente el técnico coloca un sticBer indicando el mes y a%o la cual se hizo la certificación. Este sticBer es colocado en el monitor interior &indicador de peso' utilizado en la oficina y en la pantalla del exterior para que los camioneros #ean el peso indicado por la báscula uego de certificada se le colocan prensillas en los controladores de las celdas y en la pantalla donde se controla la báscula, para e#itar que estas sean ajustadas por personal no autorizado.
Guías Prácicas #ara Calibrar Básculas de Pesaje de Camiones
Procedimieno de calibración &i#o ,: Calibración 2nual *aso :. 8ateriales utilizados para calibrar. a. *esas certificadas de :,777 Bgs. b. -amión que carga las pesas, de ?7,777 Bgs. *aso ?. Crecuencia de -alibración
a. b.
c. d.
#ez alAutorizado a%o como m!nimo. *aso a. . =na *ersonal a. 3ener icencia de *esador *)blico Autorizado *aso 4. *reparación inicial de la báscula antes de comenzar con la calibración. a. impiar la báscula b. Ajustar la báscula a cero *aso D. *rocedimiento de -alibración 2e comienza con prueba de aumento de carga aplicada a cada celda se comienza con 4,777 Bgs hasta llegar a las ?7,777 Bgs. 2e #erifica que cada celda indique el peso correcto. -olocar todas las pesas &?7,777 Bgs' distribuida por la báscula para #erificar su comportamiento. a báscula tiene que indicar el peso colocado, deno ser as! se tiene que ajustar las celdas hasta llegar a cero y se pesa de nue#o para #erificar la cantidad indicada Aumenta la carga con el -amión y las pesas de ?7,777 Bgs. erificar que las celdas indiquen el peso adecuado.
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e. -otejar que el peso distribuido por la báscula esté dando correcto. *aso 9. -olocar sticBer de aceptación. El sticBer indica mes y a%o de calibración. *aso ;. Asegurar los controladores de la báscula -olocar presillas en los controles -olocar sello con n)mero del técnico autorizado y laboratorio que hace la calibración.
1.3 +ecomendaciones A continuación se presentan recomendaciones con el propósito de mejorar la calibración realizada a las básculas para pesaje de camiones. F
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as básculas para pe saje de cami ones son uti lizadas de for ma comercial, es por est o que es necesario que los instrumentos utilizados den la medida correcta debido a que generar!a muchas pérdidas económicamente tanto de los due%os como de las industrias que compran los materiales. Esto podr!a ocasionar demandas al gobierno, por lo que se recomienda que se asignen unos fondos y se haga un plan para realizar una calibración más frecuente de estos instrumentos. 2e recomienda además que se haga más ac cesible toda información relacionada a la calibración de estos equipos, para el uso p)blico. Es nec esaria la educación adecuada del per sonal que opera las básculas y que practiquen una calibración adecuada. 2e deben conocer de forma adecuada los requisitos m!nimos del fabricante y a que tipo de normas estándares de reglamentos estos tomaron en cuenta durante el desarrollo del instrumento. a 125 677: recomienda que se realice estudios en torno a las #ariables de incertidumbre para el proceso de calibración, ya que los datos que se obtendr!an ser!an más reales. =n ejemplo de dichas #ariables son clima, temperatura, entre otras. -ontar con personal capacitado para garantizar el buen funcionamiento del sistema de pesaje+ correcta instalación, capacitación y mantenimiento tanto pre#enti#o como correcti#o. Gealizar la ca libración con un laboraorio de merología acrediado bajo la norma 125(1E- :;7?D con un alcance para calibrar básculas clase 111 y 1111 de 7 hasta Dt con las normas técnicas 03- ?7: y para calibrar básculas de capacidad desde 7 hasta ?77 t con la gu!a 218 &2istema 1nternacional de 8etrolog!a'. 2eguir un plan de mantenimiento pre#enti#o a fondo puede significar la diferencia entre tener que comprar otra bascula y prolongar el tiempo de #ida )til del equipo.
&aller
:. Hue es una báscula y cuáles son los tipos que existen ?. $efina con sus palabras que es la calibración y cada cuanto tiempo se hace . *or qué es importante calibrar los equipos 8
4. D. 9. ;.
Hue pasa cuando no se calibran los equipos -uáles son las medidas de sensibilidad Explique los pasos de la calibración -uál es la recomendación más importante que deben tener en cuenta para alargar la #ida )til de las básculas. I. Hue equipos inter#ienen en una calibración 6. Hué entidad realiza la calibración o certificación de las básculas y que requisitos debe tener para hacer esta labor. :7. 5rganiza las imágenes de acuerdo al proceso de calibración
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