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PROCESO DE CALIBRACI�N
para
PLANTILLAS DE FORMAS D-10.04
(Radios exteriores e interiores)
1- OBJETO
El objeto del presente PROCESO DE CALIBRACI�N es proporcionar
a los Laboratorios acreditados, o a cualquier otro centro de medici�n que lo utilice, una
pauta para la calibraci�n de las plantillas de formas de radios exteriores e interiores
que les permita obtener resultados trazables y homog�neos.
Sin embargo, el cumplimiento de este proceso de calibraci�n por parte
de los Laboratorios debe entenderse en sentido amplio, atendiendo al dise�o fundamental
de los procedimientos indicados m�s que a los detalles concretos y particulares.
2- CAMPO DE APLICACI�N
El presente PROCESO DE
CALIBRACI�N es de aplicaci�n a las PLANTILLAS DE FORMAS (radios exteriores e
interiores), numeradas SCI D-10.04 en la CLASIFICACI�N DE INSTRUMENTOS DE METROLOG�A
DIMENSIONAL del SISTEMA DE CALIBRACI�N INDUSTRIAL (SCI) del Ministerio de Industria,
Comercio y Turismo [1].
Las plantillas de radio consideradas son habitualmente de acero y
suelen presentarse agrupadas en juegos, unidas por un extremo com�n, lo que permite
desplazarlas circularmente y seleccionar la hoja con el radio adecuado. Normalmente, en un
mismo juego se presentan un juego de radios c�ncavos o exteriores, y otro de radios
convexos o interiores (fig. 1).
En la tabla 1 se indican, a t�tulo orientativo, los valores nominales
de algunos juegos comerciales de plantillas de radios.
Fig. 1.- Juego de plantillas de
radios.
Juego de 34
plantillas
(17 c�ncavas y 17 convexas)
Nominales (mm) |
Juego de 32
plantillas
(16 c�ncavas y 16 convexas)
Nominales (mm) |
Juego de 30
plantillas
(15 c�ncavas y 15 convexas)
Nominales (mm) |
1 |
7,5 |
15,5 |
1,25 |
8 |
16 |
1,5 |
8,5 |
16,5 |
1,75 |
9 |
17 |
2 |
9,5 |
17,5 |
2,25 |
10 |
18 |
2,5 |
10,5 |
18,5 |
2,75 |
11 |
19 |
3 |
11,5 |
19,5 |
3,5 |
12 |
20 |
4 |
12,5 |
21 |
4,5 |
13 |
22 |
5 |
13,5 |
23 |
5,5 |
14 |
24 |
6 |
14,5 |
25 |
6,5 |
15 |
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7 |
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3-
IDENTIFICACI�N.
Para poder ser objeto de
certificaci�n oficial, las plantillas de radios deben estar marcadas, de forma
permanente, con el VALOR NOMINAL del radio correspondiente y con la identificaci�n
adicional que, preferentemente, incluya MARCA, MODELO Y N�MERO DE SERIE.
En el caso de juegos de plantillas, la informaci�n de MARCA, MODELO y
N�MERO DE SERIE puede figurar exclusivamente en el soporte donde se repliegan las
l�minas cuando no se utilizan, pero el VALOR NOMINAL ha de estar marcado, necesariamente,
sobre cada plantilla.
Cuando la plantilla o el juego no lleven grabada la identificaci�n
m�nima indicada, el laboratorio de Calibraci�n podr� exigir la grabaci�n de un
identificador adecuado como requisito para la emisi�n del Certificado Oficial de
Calibraci�n.
4-
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACI�N.
Antes de proceder a la
calibraci�n, se efect�a una inspecci�n en cada plantilla, por ambas caras, para
comprobar que no existen oxidaciones ni ara�azos, y que las plantillas no se encuentran
dobladas ni arqueadas. Esta inspecci�n se realiza, fundamentalmente, en la zona del borde
que materializa el patr�n de radio. Como resultado de dicho examen, el Laboratorio puede
decidir no realizar la calibraci�n si estima que los defectos encontrados son
importantes.
4.1.- Cada plantilla a calibrar se
coloca en el proyector de perfiles, sujeta por una mordaza, cuidando que la escala
circular de la pantalla del proyector de perfiles se encuentre con su �ndice en cero. La
plantilla se sit�a inicialmente aproximadamente sim�trica respecto del trazo vertical
del ret�culo del proyector de perfiles.
4.2.- Se realizan, a
continuaci�n, tres medidas indirectas del radio de cada plantilla, mediante el m�todo de
la cuerda y la flecha, en las tres posiciones siguientes:
Aquella en la que las tangentes al
perfil del radio patr�n forman, aproximadamente, 45� con el ret�culo del proyector.
Una segunda, deducida de la
anterior mediante un desplazamiento vertical del trazo horizontal del ret�culo una
distancia comprendida entre el 5% y el 10% del valor nominal del radio de la plantilla.
Una tercera posici�n, deducida de
la primera mediante un desplazamiento vertical del trazo horizontal del ret�culo una
distancia comprendida entre el 5% y el 10% del valor nominal del radio de la plantilla, en
sentido contrario al empleado en la segunda posici�n.
Fig. 2.- Posici�n de la plantilla respecto del ret�culo.
4.3.- En cada una de las tres posiciones ( i = 1 a 3 ) indicadas se
miden la cuerda y la flecha, una sola vez, design�ndose los valores obtenidos mediante:
Ci = valor de la cuerda en la posici�n i-�sima.
Fi = valor de la flecha en la posici�n i-�sima.
Si se sit�a la plantilla de forma que las cuerdas se midan seg�n el
eje X del proyector de perfiles, y las flechas en la direcci�n del eje Y, de acuerdo con
la figura 2, se tiene:
Ci = Xi2 - Xi1
(1)
Fi = Yi2 - Yi1
(2)
4.4.- Se calcula el radio
correspondiente a cada posici�n ( Ri ) a partir de la pareja correspondiente
de valores ( Fi, Ci ), mediante la expresi�n:
 (3)
redondeando el resultado al
m�ltiplo m�s pr�ximo de la divisi�n de escala del proyector de perfiles.
4.5.- Los valores Ri
obtenidos deben resultar suficientemente pr�ximos para ser aceptados, lo que se concreta
en la exigencia de que la mayor diferencia entre los radios no supere un valor m�ximo.
Por lo tanto:
D Ri = Rim�x
- Rim�n � D Rm�x (4)
donde las expresiones que
determinan el valor de D Rm�x , en funci�n del
valor nominal ( R ), se recogen en la tabla 2.
Radios nominales
R (mm) |
D Rm�x
(mm) |
R � 20 |
0,1 + 0,01 R |
20 � R � 25 |
0,04 R - 0,5 |
25 � R � 200 |
0,02 R |
Tabla 2.- L�mite de aceptaci�n
para el recorrido de R
5-
RESULTADOS DE LA CALIBRACI�N
5.1.- Cuando se produzca rechazo
por aplicaci�n de la condici�n indicada en el apartado anterior, despu�s de repetir la
calibraci�n de la plantilla hasta tres veces y una vez comprobado que el proyector de
perfiles funciona correctamente en su nivel de incertidumbre, la plantilla se desechar�
como patr�n de radio.
5.2.- A las plantillas que superen el criterio indicado, se les
asignar� como valor del radio el valor (  ) de los tres valores medidos. Es decir:
(5)
5.3.- La incertidumbre del valor
asignado, para factor de incertidumbre k = 3, se estima mediante la expresi�n siguiente:
(6)
donde m es la incertidumbre del
proyector de perfiles para k = 1 y una medida ( n=1), y Ai , Bi responden
a :
(7)
(8)
5.4.- Alternativamente, y siempre
que se respeten las condiciones del apartado 4.2, la incertidumbre ( k = 3 ) del radio de
la plantilla puede aproximarse mediante la expresi�n:
 (9)
donde m es la incertidumbre del
proyector de perfiles para k = 1 y una medida ( n=1), y 
se expresan mediante:
(10)
(11)
siendo:
(12)
(13)
6- PERIODOS DE
CALIBRACI�N.
El intervalo m�ximo entre dos
calibraciones sucesivas de las plantillas de radios se establece en veinticuatro y treinta
y seis meses, debiendo reducirse adecuadamente en funci�n del uso que se haga de las
mismas.
7- BIBLIOGRAFIA.
[1] "Clasificaci�n de
Instrumentos de Metrolog�a Dimensional" . Ministerio de Industria, Comercio y
Turismo, Direcci�n General de Pol�tica Tecnol�gica. Sistema de Calibraci�n Industrial,
2� Edici�n, Madrid,1992, 305 pag.
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