Metrología generalidades (1)

METROLOGÍA INTRODUCCIÓN  A través de la historia historia se  se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progre progreso so en las medicio mediciones nes.. La Metrología Metrología es  es la cie ciencia ncia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio cambio;;  los sistemas sistemas de  de medición medición rele!an  rele!an las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo tiempo estamos  estamos permanentemente buscando nuevos patrones y ormas de medir como parte de nuestro progreso y evolución evolución.. Es por medio de dierentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas pruebas y  y ensayos ensayos que  que permit permiten en determ determina inarr la conor conormid midad ad con las normas e"iste e"istente ntess de un producto o servicio servicio;;   en cierta cierta medida# esto permite asegurar la calidad calidad de  de los productos productos y  y servicios que se orecen a los consumidores.

¿Qué es Metrología? La metrología $del griego %&'(o)# medida y *o+o,# tratado- es la ciencia ciencia y  y técnica que tiene por ob!eto el estudio de los sistemas de pesos y medidas# y la determinación de las magnitudes ísicas. istóricamente esta disciplina ha pasado por dierentes etapas; inicialmente su m/"ima preocupación y el ob!eto de su estudio ue el an/lisis de los sistemas sistemas de pesas y medidas antiguos# antiguos# cuyo conocimiento conocimiento se  se observa necesario para la correcta comprensión de los te"tos antiguos. 0a desde mediados del siglo 123# sin embargo# el interés interés por  por la determinación de la medida del globo terrestre y los traba!os que al eecto se llevaron a cabo por orden de Luis 132# pusieron de maniiesto la nece necesid sidad ad de un sistema de peso pesoss y medi medida dass unive univers rsal# al# proceso que que se vio vio agud agudiz izad ado o dura durant nte e la revolución revolución   industrial y culminó con la creación de la 4icina 4icina 3nternacional  3nternacional de 5esos y Medidas y la construcción construcción de  de patrones para el metro y el 6ilogramo en 789:. Establecidos ya patrones de las unidades de medida undamentales por la oicina mencionada# la metrología se ocupa hoy día# sin olvidar su vertiente histórica# del proceso de medición en sí# es decir# del estudio de los procesos procesos de  de medición# incluyendo los instrumentos empleados# así como de su calibración periódica; todo ello con el propósito de servir a los ines tanto industriales como de investigación cientíica.. cientíica

Imorta!"#a $ %e!e&#"#os 'e la Metrología( Las mediciones correctas correctas tienen una importancia importancia undament undamental al para los gobiernos# gobiernos# para las empresas y para la población en general# ayudando a ordenar y acilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato contrato entre  entre el cliente cliente $  $consumidor  consumidor y el proveedor $abricante-; las mediciones acilitan este proceso y por ende inciden en la calidad de vida de la población# protegiendo al consumidor# ayudando a preservar el medio ambiente y ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos recursos naturales.  naturales.  Actualmente# con la dinamización del comercio a nivel mundial# la Metrología adquiere mayor importancia y se hace m/s énasis en la relación que e"iste entre ella y la calidad# entre las mediciones y el control de la calidad# la calibración# la acreditación de laboratorios# la trazabilidad y la certiicación. La Metrología es el ncleo central b/sico que permite el ordenamiento de estas unciones unciones y  y su operación coherente las ordena con el ob!etivo ob!etivo inal  inal de me!orar y garantizar la l a calidad de productos y servicios. El desarrollo de la metrología proporciona mltiples continuación<

beneficios al

mundo industrial# como veremos a

= 5romue 5romueve ve el desarr desarrollo ollo de un sistem sistema a armoniz armonizado ado de medida medidas# s# an/lis an/lisis is ensayo ensayoss e"acto e"actos# s# necesarios para que la industria industria sea  sea competitiva. 1

METROLOGÍA = >acilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la investigación y desarrollo de campos determinados y para deinir y controlar me!or la cal idad de los productos. = 5erecciona los métodos y medios de medición. = >acilita el intercambio de inormación cientíica y técnica. = 5osibilita una mayor normalización internacional de productos en general# maquinaria# equipos y medios de medición. ?ipos de Metrología. La metrología tiene varios campos< metrología legal# metrología industrial y metrología cientíica son divisiones que se ha aceptado en el mundo encargadas en cubrir todos los aspectos técnicos y pr/cticos de las mediciones<

•

La Metrología Legal( Este término est/ relacionado con los requisitos técnicos obligatorios. @n servicio de metrología legal comprueba estos requisitos con el in de garantizar medidas correctas en /reas de interés pblico# como el comercio# la salud# el medio ambiente y la seguridad. El alcance de la metrología legal depende de las reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro.

•

La Metrología I!'ustr#al Esta disciplina se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración# el control de los procesos de medición y la gestión de los equipos de medida. El término se utiliza recuentemente para describir las actividades metrológicas que se llevan a cabo en materia industrial# podríamos decir que es la parte de ayuda a la industria. En la Metrología industrial la personas tiene la alternativa de poder  mandar su instrumento y equipo a veriicarlo bien sea# en el país o en el e"terior. ?iene posibilidades de controlar m/s este sector# la metrología industrial ayuda a la industria en su producción# aquí se distribuye el costo# la ganancia.

•

La Metrología C#e!tí&#"a ?ambién conocida como metrología general. Es la parte de la Metrología que se ocupa a los problemas comunes a todas las cuestiones metrológicas# independientemente de la magnitud de la medida.

Be ocupa de los problemas teóricos y pr/cticos relacionados con las unidades de medida $como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades de medida en órmulas-# del 2

METROLOGÍA problema de los errores en la medida; del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medidas aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

En la Metrología hay dierentes /reas especíicas. Algunas de ellas son las si guientes<

C Metrología de masa# que se ocupa de la s medidas de masa C Metrología dimensional# encargada de las medidas de longitudes y /ngulos. C Metrología de la temperatura# que se reiere a las medidas de las temperaturas. C Metrología química# que se reiere a todos los tipos de mediciones en la química.

El Bistema 3nternacional de @nidades $B3El Bistema 3nternacional de @nidades $B3- tiene su origen en el sistema métrico# sistema de medición adoptado con la irma de la Donvención del Metro en 789. 5ara 7FGH# la Donerencia  Ieneral de 5esos y medidas $D.I.5.M- como autoridad suprema para la época adoptó el nombre de Bistema 3nternacional de @nidades $B3-. El B3 est/ hoy en día en uso en m/s de 7HH países. Est/ ormado por siete unidades b/sicas y varias unidades derivadas. Las unidades b/sicas son<

= El metro $m- para la magnitud longitud = El 6ilogramo $6g- para la magnitud masa = El segundo $s- para la magnitud tiempo = El amperio $A- para la corriente eléctrica = El Jelvin $6- para la temperatura termodin/mica = El mol $mol- para la cantidad de sustancia = La candela $cd- para la intensidad luminosa.

3

METROLOGÍA  A partir de este con!unto coherente de unidades de medición se establecen otras unidades derivadas# mediante las cuales se miden muy diversas magnitudes tales como velocidad# aceleración# uerza# presión# energía# tensión y resistencia eléctrica# entre otras.

)#logramo *atr+! 3mportancia de la calibración de los equipos de medición y ensayos El comportamiento de los equipos de medición y ensayos pueden cambiar con pasar del tiempo gracias a la inluencia ambiental# es decir# el desgaste natural# la sobrecarga o por un uso inapropiado. La e"actitud de la medida dada por un equipo necesita ser comprobado de vez en cuando. 5ara poder realizar esto# el valor de una cantidad medida por el equipo se comparar/ con el valor de la misma cantidad proporcionada por un patrón de medida. Este procedimiento se reconoce como calibración. 5or e!emplo un tornillo micrométrico puede calibrarse por un con!unto de bloques calibradores est/ndar# y para calibrar un instrumento de peso se utiliza un con!unto de pesos est/ndar. La comparación con patrones revela si la e"actitud del equipo de medida est/ dentro de las tolerancias especiicadas por el abricante o dentro de los m/rgenes de error prescrito.

Especialistas en el /rea recomienda realizar una recalibración a los equipos después de una sobre carga# bien sea mec/nica o eléctrica# o después de que el equipo haya surido un golpe# vibración o alguna manipulación incorrecta. Algunos instrumentos# como los matraces de cristal graduados# no necesitan la recalibración porque mantiene sus propiedades metrológicas a no ser que se rompa el cristal

Kué es un patrón de medida @n patrón puede ser un instrumento de medida# una medida materializada# un material de reerencia o un sistema de medida destinado a deinir# realizar o reproducir una unidad o varios valores de magnitud# para que sirvan de reerencia.

5or e!emplo# la unidad de magnitud masa# en su orma materializada# es un cilindro de metal de 76g# y un bloque calibrador representa ciertos valores de magnitud longitud. La !erarquía de los patrones comienza desde el patrón internacional en el vértice y va descendiendo hasta el patrón de traba!o. Las deiniciones de estos términos# segn se citan en el 2ocabulario 3nternacional de ?érminos N/sicos y generales en Metrología se indican a continuación<

•

*atr+! *r#mar#o( 5atrón que es designado o ampliamente reconocido como poseedor de las m/s altas cualidades metrológicas y cuyo valor se acepta sin reerirse a otros patrones de la misma magnitud. 4

METROLOGÍA

•

*atr+! Na"#o!al 5atrón reconocido por la legislación nacional para servir de base# en un país# en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud aectada.

•

*atr+! I!ter!a"#o!al 5atrón reconocido por un acuerdo internacional para servir de base internacionalmente en la asignación de valores a otros patrones de la magnitud aectada. La custodia del patrón internacional corresponde a la 4icina 3nternacional de 5esos y Medidas $N35M- en Bévres# cerca de 5arís. El patrón m/s antiguo en uso es el prototipo del Jilogramo.

•

*atr+! ,e"u!'ar#o 5atrón cuyo valor se asigna por la comparación con un patrón primario de la misma magnitud# normalmente los patrones primarios son utilizados para calibrar patrones secundarios.

•

*atr+! 'e Tra-a.o 5atrón que se utiliza corrientemente para calibrar o controlar medidas materializadas# instrumentos de medición o materiales de reerencia.

•

*atr+! 'e re&ere!"#a 5atrón en general# de la m/s alta calidad metrológica disponible en un lugar dado o en una organización  determinada# de la cual se derivan las mediciones eectuadas en dicho lugar. Los laboratorios de calibración mantienen los patrones de reerencia para cali brar sus patrones de traba!o.

•

*atr+! 'e tra!s&ere!"#a 5atrón utilizado como intermediario para comparar patrones. Las resistencias se utilizan como patrones de transerencia para comparar patrones de volta!e. Las pesas se utilizan para comparar balanzas.

•

*atr+! /#a.ero 5atrón# algunas veces de construcción especial# diseOado para el transporte entre distintos emplazamientos utilizado para la intercomparación de patrones. @n patrón de recuencia de cesio accionado por acumulador port/til puede utilizarse como patrón de uerza via!ero. 5

METROLOGÍA

3mportancia de la Metrología en el Aseguramiento de la Dalidad El aseguramiento de la calidad implica la planiicación y la vigilancia de la calidad en una empresa u organización. El ob!etivo principal del aseguramiento de la calidad es generar conianza dentro y uera de la empresa# así como con los clientes de la misma.

5ara asegurar la calidad# los instrumentos de medición deben ser calibrados y controlados. @n instrumento calibrado es aquel que nos asegura que lo que estamos midiendo es lo m/s apro"imado a la medida deseada# que tiene e"actitud# precisión# con una incertidumbre controlada y adem/s es trazable o comprobable al est/ndar nacional.

Pe esta orma ya el círculo se cierra< no hay calidad sin control y no hay control sin mediciones. 5or otra parte# la e"actitud de los resultados obtenidos de la medición# depende de la calidad de las mediciones# es decir# de la e"actitud de los instrumentos y de los procedimientos de medición utilizados y el esmero con que se realicen las mediciones. En cualquier proceso de medición intervienen una serie de elementos que determinan su resultado# el medio ambiente# la temperatura# vibraciones# etc.

El proceso de medición es toda la inormación# equipamiento y operaciones pertinentes a una medición dada y abarca todos los aspectos relacionados con la e!ecución y la calidad de la medición# lo que incluye< principio# el método# el procedimiento# los valores de las magnitudes inluyentes y los patrones de medición.

La e"actitud# repetitividad y reproducibilidad de cualquier sistema de medición se debe cuantiicar y evaluar mediante la comparación con normas de reerencia o por medio del an/lisis estadístico realizando un estudio de Qepetitividad R Qeproducibilidad $QRQ-. 4tro actor importante a considerar es la determinación acertada de los intervalos de recalibración# e"isten un gran nmero de actores que inluyen en la recuencia de recalibración y que tienen que ser  tomados en cuenta; algunos de ellos son el tipo de equipo# las recomendaciones del abricante# la tendencia de los datos obtenidos en calibraciones anteriores# los registros históricos de mantenimientos y servicios# el alcance y la severidad del uso# la tendencia al deterioro y a la deriva# la e"actitud de la medición requerida# las condiciones ambientales en que se usa el instrumento entre otros actores.

Pe nuevo el actor económico debe tenerse en cuenta y se !ugara entre minimizar el riesgo de que un instrumento de medición salga uera de tolerancia durante el uso y el costo de cada calibración. Bistem/ticamente y a partir de la e"periencia en el traba!o con ese instrumento de medición se podr/ ir  a!ustando los intervalos para optimizar el balance riesgo Scosto. 6

METROLOGÍA

D4TDL@B3UT Las e"igencias que se plantean a la gestión de calidad han cambiado radicalmente en los ltimos aOos. El control de procesos orientado a la producción tiene que ser practicado cada vez con m/s recuencia por pequeOas y medianas empresas.

El contar con instrumentos de medición calibrados y reconocidos a través de los organismos internacionales asegura la aceptación de los productos en los diversos mercados#   aumenta su demanda y proporciona al consumidor   una tranquilidad de estar comprando productos con calidad aceptada a nivel 3nternacional.

7