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R Arias CENAM, DIVISIÓN FLUJO Y VOLUMEN 1 a JORNADA TECNICA INTERNACIONAL EN MEDICIÓN DE FLUJO DE GAS INTERPRETACIÓN DE CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN Roberto Arias Romero Centro Nacional de Metrología División de Flujo y Volumen km 4,5 Carretera a Los Cués; El Marqués, Qro. [email protected]

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R AriasCENAM, DIVISIÓN FLUJO Y VOLUMEN

1a JORNADA TECNICA INTERNACIONAL EN MEDICIÓN DE FLUJO DE GAS

INTERPRETACIÓN DE CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN

Roberto Arias RomeroCentro Nacional de Metrología

División de Flujo y Volumenkm 4,5 Carretera a Los Cués; El Marqués, Qro.

[email protected]

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definicionescalibración

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.

El resultado de una calibración permite atribuir a las indicaciones, los valores correspondientes del mensurando o determinar las correcciones que se deben aplicar a las indicaciones.

Una calibración puede determinar también otras propiedades metrológicas tales como los efectos de magnitudes de influencia.

El resultado de una calibración puede ser consignado en un documento, algunas veces llamado certificado de calibración o informe de calibración.

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definiciones

clase de exactitud se refiere a la clase de instrumentos que satisfacen ciertos requisitos metrológicos destinados a

mantener los errores dentro de límites especificados.

Una clase de exactitud es usualmente indicada por un número o símbolo adoptado por convención y denominado índice de clase

Ejemplo:

Según la OIML, las pesas pueden clasificarse en las clases siguientes:

E1 E2 F1 F2 M1 M2

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definicionespatrones

Patrón:Medida materializada, aparato de medición o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o

reproducir una unidad, o uno o varios valores conocidos de una magnitud, para servir de referencia

patrón nacionalpatrón primariopatrón secundariopatrón de transferenciapatrón de referenciapatrón de trabajo

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Patrón internacional:Patrón reconocido por un acuerdo internacional para utilizarse internacionalmente como base para asignar valores a otros patrones de la magnitud concerniente.

Patrón nacional:Patrón reconocido por una decisión

nacional en un país, que sirve de base para asignar valores a otros patrones de la

magnitud concerniente.

definicionespatrones

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PATRÓN INTERNACIONAL( 0 µg)

PATRÓN DE REFERENCIALPN-00-06

( 31 µg )

PATRÓN NACIONALPrototipo No. 21

( 2 µg )

PATRÓN DE TRABAJOLPR-00-06( 125 µg )

PATRÓN DE TRABAJOLPR-00-05( 125 µg )

PATRÓN DE TRABAJOLPR-00-09( 125 µg )

PATRONES DE REFERENCIALaboratorios secundarios

carta de trazabilidad

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certificados de calibraciónrequisitos

De acuerdo a ISO 17025, un certificado de calibración debe contener:

Título “certificado de calibración”

Identificación certificado No. CNM-CC-710-XX-02

Nombre y ubicación del Laboratorio CENAM, Laboratorio de Flujo de Gas

km 4,5 Carr. A los Cués, ........

Nombre y dirección del cliente Medidores Azteca

Av. Revolución 120, México D.F.

Identificación y descripción del medidor Medidor tipo diafragma

modelo AC120

serie 1234

resolución: 0,1 L

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certificados de calibraciónrequisitos

De acuerdo a ISO 17025, un certificado de calibración debe contener:

Fechas de recepción, calibración y emisión

Identificación del método de calibración Por comparación volumétrica

Proc. CNM-710-XX-02

Resultados de calibración ver sección de resultados, pág. 2

km 4,5 Carr. A los Cués, ........

Declaración de la incertidumbre Ver sección de resultados, pág. 2

Declaración sobre la trazabilidad

Nombre y firma del (los) responsable(s) Calibró _________, Aprobó ________

Declaración sobre la integridad del certificado

Declaración sobre limitaciones de uso

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certificados de calibraciónejemplos

Los resultados mostrados en la tabla adjunta representan el promedio de 10 mediciones. Los valores estimados de Cd tienen una incertidumbre total de ±0,16 %, valor basado en tres veces la incertidumbre estándar de 0,02% y en una incertidumbre de tipo sistemático de ±0,1%

0,686 60179 3201,002 125,766 ·10-36,206294,25

kg/sbarK

0,685 96113 6101,000 303,646 ·10-33,938294,67

0,685 6178 2610,998 922,509 ·10-32,717295,01

0,685 4057 0830,997 141,830 ·10-31,986295,26

0,685 2743 5590,995 901,396·10-31,518295,42

C*RedCdqmP0T0

Resultados de calibración de tobera de flujo crítico

d = 2,235 mm

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certificados de calibraciónejemplos

Los resultados son presentados en términos del coeficiente de flujo del medidor ∆P/µQ y del parámetro ρ ∆P/µ 2, donde µes la viscosidad dinámica. Esta forma de presentación es escogida de tal forma que el gráfico ∆P/µQ vs ρ ∆P/µ 2

pueda emplearse para determinar el valor de Q, incluso cuando las condiciones de medición puedan diferir de las condiciones de calibración.

Resultados de calibración de un elemento de flujo laminar

7.450

7.500

7.550

7.600

7.650

7.700

7.750

0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000

-112 10/P ⋅µ∆ρ

1010Q/P −⋅⋅µ∆

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57.6

57.7

57.8

57.9

58

58.1

58.2

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

frecuencia, [Hz]

K, [

p/l]

certificados de calibración

....además de la turbina bajo calibración, el ensamble incluyóel acondicionador de flujo del tipo del tipo Étoile aguas arriba del medidor y una sección ndetebería recta de longitud igual a 5 veces el diámetro de la turbina. El ensamble fue montado en forma horizontal, con el pick-up apuntando hacia la vertical. La temperatura promedio del fluido fue de 26,5 °C ± 0,5 °C, mientras que la presión fue de 1,2 bar.

Resultados de calibración de una turbina

57,6371500

57,663600

57,697240

pulsos/Lpulsos/s

57,898140

57,966120

58,11770

Constante Kfrecuencia

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certificados de calibración

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certificados de calibraciónejemplos

0,801,005 12,409 82,422 1

0,801,00571,210 41,217 3

%adimensionalL/minL/min

0,801,005 40,811 50,815 9

0,801,003 70,403 10,404 6

0,801,002 50,080 80,081 0

1,321,002 50,040 10,040 2

Incertidumbre del factor

Factor de corrección

Flujo normalizado en medidor

Flujo normalizado

en patrón

Resultados de calibración de desplazamiento positivo tipo pistón, con sello seco; obtenidos por comparación con el Patrón Nacional de Flujo de Gas tipo Pistón (CNM-CC-740-255-2001). La temperatura promedio del medidor bajo calibración fue de 19,5 °C ± 0,5 °C; mientras que la presión fue de 81 686 Pa ± 95 Pa. El fluido empleado para la calibración fue aire limpio y seco, con un grado de pureza de 99,9%.

La incertidumbre anotada en la tabla de resultados se expresa con un factor de cobertura k=2, y se calculo de acuerdo a la Guía ISO para estimación de incertidumbres.

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certificados de calibraciónejemploCalibración de medidor tipo tambor (wet test meter)

Notas aclaratorias: CNM-CC-710-119-02

Los valores de volumen reportados en la tabla 1 están referidos a condiciones normalizadas (temperatura 20 °C y presión 101 325 Pa).

Se recomienda usar agua destilada, ya que un cambio en el valor de la tensión superficial puede ocasionar errores en la medición del volumen.

El ajuste del nivel del agua en el medidor se realizó cuando la presión en el interior del medidor es la presión barométrica local. La posición de la aguja indicadora durante el ajuste del nivel de agua fue invariablemente en 0 ft3.

La incertidumbre mostrada en la tabla 1, se expresa con un factor de cobertura k = 2 para un nivel de confianza de 95,4% y su cálculo se basa en la Guía para la Expresión de la Incertidumbre en las Mediciones, BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML (1995).

El nivel de líquido se ajusta cuando el menisco se rompe al contacto con la aguja (se observa una pequeñita laguna en el centro del menisco desde un ángulo de 45°

Este certificado pierde validez si la aguja del nivel de agua es modificada de su posición actual.

Observador

Aguja

45°

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certificados de calibraciónejemplo, temperatura

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certificados de calibraciónejemplo, presión

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certificados de calibraciónejemplo, presión

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certificados de calibraciónejemplo, volumen

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certificados de calibraciónejemplo, volumen

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certificados de calibraciónConclusiones

El certificado de calibración de cualquier sistema de medición es una de evidencias que deben mostrarse para comprobar la trazabilidad de los resultados de medición.

Los requisitos de un certificado de calibración se especifican en la norma ISO 17025.

Un ejercicio de calibración puede implicar el ajuste del instrumento bajo calibración. Esto debe indicarse con toda claridad en el certificado

Generalmente, la incertidumbre que se anota en los certificados de calibración corresponde a la incertidumbre del ejercicio de comparación. El usuario debe usar este valor y combinarlo con aquellas otras fuentes que se presenten durante la operación delinstrumento.