Red Nacional de Metrología Laboratorio Custodio de los Patrones Nacionales de Temperatura Mauricio Araya C., Jefe del LCPNT Juan Carlos Soto R., Sub-Jefe del LCPNT “Estado del Arte para la Medición de Temperatura a Nivel Global, Regional y Nacional” Santiago, 24 de mayo del 2012 1 La Metrología en el Mundo Convención del Metro 1875 Tratado Diplomático Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) Gobiernos de las Naciones Miembros Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) Organizaciones Internacionales Laboratorios Nacionales Comités Consultivos (CCs) Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) 2 Convención del Metro Firmada en 1875 por algunas naciones, cuenta en la actualidad con cerca de 50 países adherentes. La importancia del tratado no radica solo en establecer un sistema de unidades de medida, sino que los países concuerden en el comprensión de las unidades de medida. Comprensiones no ambiguas de las unidades es esencial para evitar confusiones en el comercio, la ciencia y la ingeniería. El tratado establece un conferencia general que emite resoluciones formales a las cuales las naciones miembros deben adherir. 3 CGPM, Conferencia General de Pesos y Medidas EL CGPM está compuesto por los delegados de los Gobiernos de los Estados Miembros y por observadores de aquellos Gobiernos Asociados a la CGPM. El CGPM autoriza el Sistema Internacional de Unidades SI, el cual define 7 unidades fundamentales, siendo una de ellas la Temperatura. EL CGPM también recomienda la investigación y desarrollo para el mantenimiento del SI. Nuevas tecnologías a veces necesitan nuevos métodos de medición y mejores exactitudes. EL CGPM analiza y examina los mecanismos necesarios para asegurar la propagación y mejoramiento del Sistema Internacional de Unidades (SI), que respalda los resultados de nuevas determinaciones metrológicas fundamentales y de diversas resoluciones científicas de alcance internacional. 4 CIPM, Comité Internacional de Pesos y Medidas Esta compuesto por 18 miembros, siendo cada uno un Estado Miembro de la Convención del Metro. Su principal tarea es promover en todo el mundo la uniformidad de las unidades de medida y lo hace por acción directa o suministrando a la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) borradores con resoluciones técnicas. El CIPM se reúne anualmente en el BIPM analizando entre otras materias aspectos como; •Los reportes presentados por los Comités Consultivos. •Los reportes de las reuniones del CGPM. •La discusión del trabajo del BIPM bajo la autoridad delegada por el CGPM. •La emisión de un informe anual sobre la situación administrativa y financiera del BIPM, presentado a los gobiernos de los Estados Miembros de la Convención del Metro. •La discusión del trabajo metrológico que los Estados Miembros decidan hacer en conjunto y, fijar y coordinar actividades entre los especialistas en metrología. •Generar apropiadas recomendaciones. 5 BIPM, Oficina Internacional de Pesos y Medidas La Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) fue establecida por la Convención del Metro y tiene su sede en las cercanías de París, Francia. Está financiada conjuntamente por los Estados Miembros y opera bajo la supervisión exclusiva del CIPM. Su mandato consiste en proporcionar la base para un sistema único y coherente de medidas en todo el mundo, trazable al Sistema Internacional de Unidades (SI). Esta tarea toma muchas formas, desde la diseminación directa de las unidades (como es el caso de la masa y tiempo) hasta la coordinación de múltiples comparaciones internacionales de patrones nacionales de medición (como es el caso de electricidad y radiación ionizante). 6 CCT, Comité Consultivo de Termometría El CIPM ha establecido una serie de Comités Consultivos, que reúne a expertos mundiales en sus campos específicos, como asesores sobre cuestiones científicas y técnicas. Diez Comités son establecidos, siendo desde 1937 el CCT uno de ellos. Las actividades presentes del CCT involucran asuntos relacionados con; •El establecimiento y la realización de la Escala Internacional Temperatura de 1990 (ITS-90) y de la temperatura termodinámica, de •La extensión y mejoramiento de la ITS-90, •La inclusión de puntos de referencia secundarios, •La generación de tablas de referencia internacional para termopares y termómetros de resistencia. •Establecer la equivalencia internacional entre los patrones nacionales de humedad y, de mejorar los patrones de transferencia para las mediciones de humedad. 7 CCT, Comité Consultivo de Termometría El CCT cuenta con diez grupos de trabajo y un grupo de tareas. Los presidentes son nombrados individualmente por los miembros representantes de Organizaciones Metrológicas regionales (RMOs) o Institutos Nacionales de Metrología (NMIs). Los grupos de trabajo son; WG1, Definición de puntos fijos y ecuaciones de interpolación de la ITS-90 y, diseminación del Kelvin. WG2, Termometría secundaria de contacto. WG3, Incertidumbre. WG4, Determinaciones de temperatura termodinámica y extensión de la ITS-90 a bajas temperaturas. WG5, Termometría de radiación. WG6, Mediciones de humedad. WG7, Comparaciones clave. WG8, Capacidades de calibración y medición. WG9, Propiedades termofísicas. WGS, Estrategia. TG-SI, Grupo de tareas sobre el Sistema Internacional de Unidades SI. 8 ITS-90, Escala Internacional de Temperatura de 1990 La Escala Internacional de Temperatura de 1990 es el acuerdo internacional vigente que da la referencia para la medición de temperatura, oficialmente reconocida por todos los países que participan dentro de la Conferencia Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). Las principales características son; •Adoptada en el mundo el 1ro de enero de 1990, reemplaza a la EIPT-68. •Algunos valores de temperatura difieren significativamente de los valores de la EIPT-68. •Los valores de temperatura son más ajustados a la termodinámica. •Son usadas diferentes propiedades termométricas. •Son usados puntos fijos termométricos adicionales. •La escala se extiende por abajo hasta los 0,65 K. 9 ITS-90, Escala Internacional de Temperatura de 1990 La ITS-90 ha sido construida en forma tal que, en su alcance, para toda temperatura definida por ella, el valor numérico de T90 es una aproximación cercana al valor numérico de la correspondiente temperatura termodinámica T, de acuerdo a las mejores estimaciones disponibles en el momento en que la ITS-90 fue aceptada. Componentes de la EIT-90, •Puntos Fijos Primarios, •Instrumentos de Interpolación, •Ecuaciones de Referencia y •Ecuaciones de Interpolación. La realización de la ITS-90 contempla los siguientes aspectos, •Reproducción de puntos fijos •Calibración de instrumentos en puntos fijos •Cálculo de las ecuaciones de interpolación para los instrumentos Respecto a la Calibración, •Primaria, por puntos fijos •Secundaria, por comparación 10 RMO, Organización Regional de Metrología 11 SIM, Sistema Interamericano de Metrología 12 RNM - Chile, Red Nacional de Metrología de Chile La RNM es una instancia público privada creada por el Estado de Chile para gestionar y administrar un sistema metrológico que garantice, que las mediciones realizadas en Chile sean comparables, trazables y aceptadas por otros países. Para efectos de operación de la RNM, el MINECON actúa a través de la División Metrología del Instituto Nacional de Normalización, INN. Actualmente, el MINECON ha provisto los recursos para la implementación de 7 magnitudes físicas y 3 magnitudes químicas, confiando la custodia y administración de las mismas a instituciones privadas y estatales. 13 RNM - Chile, Red Nacional de Metrología de Chile 14 El LCPNT, Laboratorio Custodio de los Patrones Nacionales de Temperatura de Chile Con fecha 30 de marzo del 2000, fue publicado en el diario Oficial de la República de Chile el Decreto Nro. 775, en el cual se reconocen a los Patrones Nacionales para la Magnitud Temperatura y a CESMEC como la institución responsable de custodiar y administrar dichos patrones. Tal reconocimiento faculta al LCPNT para ser el organismo oficial en el país para definir la magnitud temperatura, entregar trazabilidad y representarlo en todas aquellas actividades relacionadas con la magnitud en el ámbito nacional e internacional. 15 El LCPNT, Laboratorio Custodio de los Patrones Nacionales de Temperatura de Chile SERVICIOS DE CALIBRACION • Termómetros de Líquido en Vidrio, -40 ºC a 250 ºC • Termómetros de Resistencia de Platino; - Por comparación, -40 ºC a 660 ºC ..... (Acreditado DAkkS) - Por puntos fijos, sub-rango Hg ... Ga y sub-rango H2O ... Zn • Sistemas Termométricos Digitales; - Por comparación, -40 ºC a 660 ºC ..... (Acreditado DAkkS) - Por puntos fijos, sub-rango Hg ... Ga y sub-rango H2O ... Zn • Termopares, implementación) • 0 ºC a Termistores, -40 ºC a 250 ºC 1100 ºC ………(en 16 El LCPNT, Laboratorio Custodio de los Patrones Nacionales de Temperatura de Chile Actualmente el LCPNT está acreditado bajo la norma internacional ISO/IEC 17205 – 2005 por el Organismo Alemán de Acreditación DAkkS. La acreditación DAkkS está en el alcance del acuerdo multilateral (MRA), de la European Co-operation for Accreditation (EA) y de las organizaciones internacionales para la acreditación (IAF) e (ILAC). Adicionalmente, la Mejor Capacidad de Calibración y Medición CMCs se encuentran reconocidas en el SIM y publicadas en la base de datos del BIPM. 17 Desafíos Presentes y Futuros • Mantener y desarrollar el estado del arte para la magnitud, acorde con las recomendaciones internacionales vigentes. • Seguir los lineamientos entregados por la Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90) o aquellas vigentes. • Diseminar en el sistema nacional la trazabilidad para las mediciones de temperatura. • Desarrollar la magnitud a nivel de la red de laboratorios acreditados por el SNA del INN. • Lograr y mantener medidas de temperatura equivalentes con las de otros NMIs y/o MROs. • Mantener el reconocimiento de las CMCs en el marco del SIM y del BIPM. 18 Muchas Gracias 19