Calibraciones Industriales

Conceptos y Cálculos Asociados a
los Certificados de Calibración
Calibración
Conjunto de operaciones que establecen, en
condiciones especificadas, la relación entre los
valores de una magnitud indicados por un
instrumento (o sistema de medición, o los
valores representados por un material de
referencia) y los valores correspondientes de
esa magnitud materializados por patrones.
Debe además, incluir una estimación de la
incertidumbre en la medición.
Error
Error: Resultado de una medición menos un
valor verdadero del mensurando
Error=Medida-Referencia
Valor Verdadero: Valor consistente con la
definición de una magnitud particular dada.
•Este es un valor que se obtendría por una
medición perfecta
•Todo valor verdadero es por naturaleza
indeterminado
Determinación del Error
E = I instrumento − I patrón
donde E es el error del instrumento en las unidades del
patrón y el instrumento
Iinstrumento es la indicación del instrumento en prueba
Ipatrón es la indicación del patrón corregida de ser posible
Determinación del Error
Porcentual
E% =
I instrumento − I patrón
I patrón
× 100
donde E es el error del instrumento en las porcentaje
Iinstrumento es la indicación del instrumento en prueba
Ipatrón es la indicación del patrón corregida de ser posible
Corrección
Valor que sumado algebraicamente al resultado
no corregido de una medición compensa un
error sistemático
1) La corrección es igual al negativo del error
sistemático estimado
Corrección = Error x (-1)
2) Puesto que el error sistemático no puede
conocerse perfectamente, la compensación no
puede ser completa.
Incertidumbre
Resultado de la evaluación, que tiene como
objeto la caracterización del intervalo dentro
del cual se estima que se encuentra el valor
real de una medida, generalmente con una
probabilidad dada.
Es decir, ninguna medición es exacta por lo que se
debe estimar los límites donde existe la mayor
probabilidad que se encuentre el valor real o aceptado
como tal. Es usualmente expresada como ± algo.
Patrón
Patrónde
de
Calibración
Calibración
Método
Métodooo
Procedimiento
Procedimiento
de
deCalibración
Calibración
Instrumento,
Instrumento,Sistema
Sistemade
de
Medición
MediciónooMaterial
Materialde
de
Referencia
Referencia
Resultado
Resultadode
dela
laCalibración
Calibración
Corrección
CorrecciónooError
Error
eeIncerteza
Incerteza
Cert. N° XXX
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LABORATORIO DE CALIBRACIÓN
Acreditación LC019 (Flújo Líquido))
CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN
N° XXX
Fecha de Emisión: 18/05/01
I IDENTIFICACIÓN CLIENTE
Empresa:
Atención:
Dirección:
II IDENTIFICACIÓN DEL ITEM CALIBRADO
Descripción
Marca
Modelo
Identificación Especial
Rango de Medición
Flujómetro Volumétrico
Clase C
N° Serie
Rango Calibración:25-5000 l/h
div.min:0,1 l.
s/n
III CONDICIONES DE CALIBRACIÓN
Lugar
Fecha
Recepción
Fecha
Calibración
Laboratorio
Medición
Caudales
Líquidos
T° Promedio
°C
19 ± 5
HR Promedio
(%)
73 ± 10
Procedimiento
PT03-I07
IV IDENTIFICACIÓN DE PATRONES Y TRAZABILIDAD
Descripción
Banco de Medición de Flujo Líquido
N° Serie
CISA-FB1
Fecha
N° Cert. Trazabilidad
BIPM, NIST
Página 1 de 1
V RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN
Caudal
L/h
Volúmen
L
Error
%
Incertidumbre
%
25
37,5
250
750
1050
1250
1750
2500
3000
5000
10
10
30
100
100
100
100
100
100
100
-1,34
0,09
1,38
0,92
0,79
0,71
0,60
0,50
0,40
0,24
1,41
1,85
0,47
0,13
0,13
0,12
0,17
0,13
0,13
0,19
Nota: El cálculo de la incertidumbre se realizó con un nivel de confianza del 95%.
VI OBSERVACIONES
6.1
Los resultados del presente informe se aplican sólo al ítem calibrado y corresponden a las
condiciones en que se realizaron las mediciones. La empresa no se responsabiliza por los
perjuicios que pueden derivarse del uso inadecuado de los instrumentos calibrados y/o de
este informe.
6.2
El presente documento no debe ser reproducido parcialmente sin la autorización escrita de
Calibraciones Industriales S.A.
6.3
Otras:
Ejecutó
Autorizó
Ejemplo
Se realiza una prueba de un Medidor Domiciliario (MD) utilizando un
Medidor Patrón (MP) y se obtienen los siguiente resultados:
Caudal
L/h
Volumen MP
L
Volumen MD
L
750
120
125
El certificado de calibración del patrón indica lo siguiente
Caudal
L/h
Volumen
L
Error
%
Incertidumbre
±%
750
100
0.92
0.13
Ejemplo
Este resultado, aunque correcto
algebraicamente es incorrecto, ya que no
toma en cuenta el error sistemático del
medidor patrón indicado en el certificado
E = MD − MP
125
Error
+5L
120
MD
125 L
115
E = 125 − 120
E = + 5L
4.17 %
E(%)
MP
E(%)
120L
E(%)
MD − MP
=
•100
MP
5
=
• 100
120
= 4,17%
Ejemplo
Este resultado, aunque mejor que el
anterior es incorrecto, ya que no toma
en cuenta el la incertidumbre del
medidor patrón y que el error
sistemático nunca puede ser corregido
completamente
EMP ( L ) = MP •
EMP ( L )
125
Error
+6,1L
120
MD
5.1339 %
125 L
MPcorr
115
118.896L
EMP ( L )
E MP(%)
100
0.92
= 120 •
100
= 1.104 L
MPcorregida = MP + (EMP ( L ) • −1)
MPcorregida = 120 + (1,104 • −1)
MPcorregida = 118,896 L
125 − 118,896
•100
118,896
= 5,1339%
E(%) =
E(%)
Ejemplo
U MP ( L )
Sólo conociendo los límites
de error patrón se puede
calcular el error en forma
satisfactoria
125
120
Error
±0,13 %
MPcorr
115
LimSuperior = MPcorregida + U MP ( L )
LimSuperior = 118.896 + 0.159 = 119.055 L
Lim Inferior = MPcorregida − U MP ( L )
Lim Inferior = 118.896 − 0.159 = 118 .737 L
U=±0,159 L
MD
125 L
U MP ( L )
 U MP(%) 

= MPcorregida ( L) • 
 100 
 0.13 
= 118.896 • 
 = 0.159L
 100 
118.9L
119,055 L
INCERTIDUMBRE
118,737 L
Ejemplo
EMD ( Inferior ) = MD − LímInferior ( L )
EMD ( Inferior ) = 125 − 118.737 = 6.263L
EMD ( Inferior )(%) =
EMD ( Inferior )(%)
125
Error
Superior
120
MD
MD − Lím Inferior ( L )
Lím Inferior ( L )
125 − 118.737
=
• 100 = 5.27%
118.737
Error
Inferior
6.263 L
5,27%
125 L
MPcorr
115
118.9L
• 100
118,75
Ejemplo
EMD( Superior ) = MD − LímSuperior ( L)
EMD( Superior ) = 125 − 119.055 = 5.945L
EMD( Superior )(%) =
EMD( Superior )(%) =
125
120
MD
Error
Superior
5,945 L
4.99%
MD − LímSuperior ( L )
LímSuperior ( L )
125 − 119.055
• 100 = 4.99%
119.055
Error
Inferior
6.263 L
5,27%
125 L
MPcorr
115
118.9L
• 100
119,06
Ejemplo
En conclusión se puede decir que:
1.- El error sin corrección es de 4,17 %
2.- El error con corrección es de 5,13 %
3.- El menor error esperado es de 4,99 %
4.- El mayor error esperado es de 5,27 %
125
120
MD
Error
Superior
5,945 L
4.99%
125 L
4,99 %
5,13 %
MPcorr
115
Error
Inferior
6.263 L
5,27%
118.9L
5,27 %
Receta Fácil
1.- Sumar y restar la incertidumbre porcentual al error porcentual del
patrón
2.- Convertir estos resultados porcentuales a unidades de ingeniería
(litros)
3.- Corregir el patrón usando estos resultados
4.- Calcular los errores del instrumento en prueba (medidor domiciliario)
utilizando los datos obtenidos en punto 3.
5.- Calcular los errores porcentuales con los datos obtenidos en punto 4.
Aplicación al ejemplo
1.- Sumar y restar la incertidumbre
porcentual al error porcentual del
patrón
2.- Convertir estos resultados
porcentuales a unidades de
ingeniería (litros)
3.- Corregir el patrón usando estos
resultados
E = 0,92%;U = ±0,13%
E + U = 0,92 + 0,13 = 1,05%
E − U = 0,92 − 0,13 = 0,79%
1,05
1,05% = 120 •
= 1.26 L
100
0,79
0,79% = 120 •
= 0,95L
100
MPinf = 120L − 1.26L = 118,74 L
MPsup = 120L − 0,95L = 119.05L
Aplicación al ejemplo
4.- Calcular los errores del
instrumento en prueba (medidor
domiciliario) utilizando los datos
obtenidos en punto 3.
5.- Calcular los errores porcentuales
con los datos obtenidos en punto 4.
NOTA.- Se puede apreciar que los
resultados coinciden con los
obtenidos en el ejemplo.
Einf = 125 − 118,74 = 6.26L
Esup = 125 − 119,05 = 5.95L
E
Einf(%) =
•100
MPinf
6,26L
Einf(%) =
•100 = 5.27%
118.74
E
Esup(%) =
• 100
MPsup
Esup(%)
5,95L
=
• 100 = 4,99%
119,07
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Barros Arana 73
Iquique
CHILE
Fono: +(56) (57) 422750
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