La calibración siempre parece estar programada en el momento más crítico en un proyecto, pero ¿es realmente importante? En este tutorial se explica lo que es la verdadera calibración, por lo que es necesario, y la frecuencia con que se debe realizar. En el artículo también se explica cómo asegurar una calibración precisa cuando se trabaja con un laboratorio de metrología.

TUTORIAL 5275

Calibración - Huelga o una necesidad?

Por:
Bill Laumeister, Ingeniero de aplicaciones estratégicas

07 de marzo 2013

Resumen: La calibración siempre parece estar programada en el momento más crítico en un proyecto, pero ¿es realmente importante? En este tutorial se explica lo que es la verdadera calibración, por lo que es necesario, y la frecuencia con que se debe realizar. En el artículo también se explica cómo asegurar una calibración precisa cuando se trabaja con un laboratorio de metrología.

Una versión similar de este artículo apareció en electronica , 30 de enero de 2013.

Introducción

Calibración siempre parece estar programada en el momento más crítico en un proyecto. Por ejemplo, cuando el equipo está trabajando día y noche para prepararse para un espectáculo de la industria comercial anual. Como un ejemplo de cómo puede afectar a la calibración de un proyecto, vamos a suponer que una pieza de equipo de prueba está en un ciclo de calibración de seis meses. En cinco meses, el ingeniero de diseño se inicia una secuencia de prueba que dura dos meses.Si el instrumento es recalibrado en el medio de la prueba, la deriva o errores que se acumuló en los primeros cinco meses puede ser suficientemente significativa para requerir que las pruebas de ser renovado. ¿No sería mejor para calibrar los instrumentos antes de iniciar un proyecto grande que requiere que los equipos? ¿Y no sería bueno que el programa de calibración se publicó, así que no hay sorpresas? Se debe programar la calibración en el software de planificación de proyectos, al igual que cualquier otro evento, ya que puede estar en una ruta crítica. Si se omite, la calibración puede retrasar el proyecto.

¿Qué es la calibración?

Algunas personas lo dos instrumentos (por ejemplo, los alcances y metros) y los consideran "calibrado" si le dan la misma lectura. Sin embargo, hay algunos problemas con este enfoque, una de las cuales es que es totalmente no científico. Para comparar la lógica, nadie permitiría que un guardián libro para auditar su trabajo propio. Al realizar la calibración de esta forma, hay tres condiciones obvias que son imposibles de descifrar. En primer lugar, cuando un instrumento es un derecho y que está mal, cuál es cuál? En segundo lugar, si los instrumentos están equivocados en direcciones opuestas, ¿cómo puede un ingeniero dice que ninguno de los resultados es la correcta? Y finalmente, cuando ambos instrumentos están mal de la misma manera, un ingeniero tiene un mal resultado y no se sabe aún. Uno no se da cuenta cuando un instrumento es correcta sin un verdadero patrón externo trazable.

Figura 1. NASA Mars Exploration Rover Opportunity usó su cámara de navegación para grabar este punto de vista después de completar una unidad el 17 de julio de 2011. El estándar de calibración (en el círculo) era esencial para la misión. Imagen cortesía de NASA / JPL-Caltec.

El estándar de calibración debe ser siempre significativamente más preciso que el instrumento bajo prueba. No se olvide que la norma también tiene una tolerancia. Si la tolerancia de banda del dispositivo bajo prueba (DUT) y la banda de tolerancia de la superposición estándar, no hay una clara calibración. Esa es la razón por la calibración requiere típicamente un estándar que tiene por lo menos 10 veces la precisión del DUT. Tener un estándar con tolerancias claras y pequeñas permite que el DUT a ser ajustado, la prevención de la DUT de dar una lectura fuera de especificación como lo experimenta desviación normal entre calibraciones. Al calibrar el estado de la técnica de los instrumentos, es imposible para el estándar a ser 10 veces mejor. Como una cuestión práctica, un estándar que es 4 veces más exacta se puede utilizar, pero sólo en conjunción con procedimientos más complejos que incluyen comprobaciones cruzadas con otras normas.

Laboratorios de Metrología

Ingenieros serios comprar las mejores marcas del instrumento y esperar que esos instrumentos de prueba electrónicos para ser exactos. Con el tiempo deriva cosas, por lo que estos ingenieros enviar sus instrumentos a un laboratorio de metrología para la calibración. Pero lo que realmente sucede en el laboratorio de metrología? La mayoría de los laboratorios de metrología son buenos y eficaces. Por desgracia, hay excepciones. Algunas empresas buscan el laboratorio que es el mejor postor sin estudiar otras calificaciones. Corresponde a los ingenieros para verificar la veracidad de la práctica de laboratorio.Un gran laboratorio estará encantado de mostrarle los alrededores y se siente orgulloso de la trazabilidad de sus normas.Tome el manual de calibración para el instrumento y se sientan con el personal de laboratorio. Verificar que el laboratorio cuenta con los instrumentos necesarios para llevar a cabo una calibración precisa. También debe asegurarse de que los instrumentos de un laboratorio debidamente calibrados con trazabilidad. La mayoría de los países tienen su propio laboratorio nacional de normalización para esto, en los EE.UU., que es el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ¹. Un laboratorio de metrología bueno tiene registros que muestran que sus instrumentos comparar correctamente a una cadena de normas que se remontan a un maestro estándar mantenido por el NIST o la norma nacional distinta. Los componentes internos de instrumentos de prueba (tal como tensión divisores de referencias, de entrada, amplificador de ganancia, y offset) se puede variar con el paso del tiempo. Un programa de calibración de buena garantiza que el desvío típicamente menor no perturbar la medición. Se esta a la deriva que la calibración se encuentra y corrige. Pero los accidentes ocurren, los instrumentos se puede quitar o se puede resbalar y sondear un alto voltaje. Por ejemplo, un multímetro digital (DMM) se puede sobrecargar, causando un error grande. Debido a que las entradas se fusionan o el interruptor protegido, algunos piensan equivocadamente que esto no produce un fuera de calibración. Sin embargo, el alto voltaje puede saltar a través del dispositivo de entrada de protección, o un pasajero puede destruir el circuito antes de que el dispositivo de protección tiene tiempo para reaccionar. Cuando enviamos un instrumento para la calibración, se espera que el laboratorio de metrología para llevar el instrumento en la calibración . Los ingenieros también deben recibir un informe que muestra hasta qué punto fuera de calibración del instrumento antes, y hasta qué punto es después del ajuste. Si el informe muestra los errores significativos de calibración, puede ser necesario volver a hacer el trabajo de un proyecto que se completó con el instrumento y tomar nuevas medidas.

¿Cada cuánto se requiere calibración?

No hay una respuesta porque los instrumentos, medios y aplicaciones variar. Fabricantes de instrumentos de prueba recomendar intervalos de calibración para las condiciones típicas, condiciones extremas y mediciones muy críticos podrían requerir calibración más frecuente. Estas son algunas de las categorías generales de los intervalos de calibración:

1. Calibración de rutina como lo contempla el contrato al cliente, organización estándar de calidad, especificaciones militares, u otros requisitos de la industria. Es necesario revisar los requisitos aplicables antes de la prueba para asegurar que la calibración o la certificación para el equipo de prueba se cumple.
2. Antes y después de un proyecto de medición clave. Por ejemplo, cuando una carrera producto nuevo piloto es completa, un ingeniero de diseño caracterizar el producto, para asegurarse de que cumple con las especificaciones y optimizar el procedimiento de prueba. Los ajustes finales del ensayo efectuado aquí puede reducir sustancialmente el tiempo de prueba y afectar la rentabilidad. Prueba completa y fiable requiere que el estado de los instrumentos ser verificada antes y después del período de prueba.
3. Cuando se sospecha una medición está defectuoso o cuando el instrumento ha sido sobrecargado o se cae.Es importante comprobar la calibración y la fidelidad de seguridad (tal como un alambre de cortocircuito para el caso si se ha caído).

Calibración precisa no es un lujo innecesario-que garantiza la fiabilidad de los instrumentos de prueba y hasta la seguridad del personal. Por ejemplo, antes de trabajar en un equipo, se puede medir el voltaje de un medidor para asegurarse de que es seguro. Si el medidor está roto o da información incorrecta, podría causar lesiones o la muerte. Además, la calibración asegura la calidad. Garantiza los resultados exactos necesarios para comprobar que los productos en prueba final y se envía a los clientes realmente cumplen con las especificaciones.

Referencias

1. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) es una agencia del Departamento de Comercio de EE.UU..http://www.nist.gov/index.html

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