|
PROCESO DE CALIBRACIÓN
para
REGLAS RIGIDAS DE TRAZOS SCI D-02.01
1- OBJETO
El objeto del presente PROCESO DE
CALIBRACIÓN es proporcionar a los Laboratorios acreditados, o a cualquier otro centro de
medición que lo utilice, una pauta para la calibración de las reglas rígidas de trazos
que les permita obtener resultados trazables y homogéneos.
Sin embargo, el cumplimiento de este proceso de calibración por parte
de los Laboratorios acreditados, debe entenderse en sentido amplio, atendiendo al diseño
fundamental de los procedimientos indicados más que a los detalles concretos y
particulares. En este sentido, es admisible la utilización de algún otro patrón
distinto a los indicados en el apartado 4, siempre que el laboratorio acreditado
justifique adecuadamente la trazabilidad y calidad de sus resultados.
2- CAMPO DE APLICACIÓN
El presente PROCESO DE
CALIBRACIÓN es de aplicación a las REGLAS RÍGIDAS DE TRAZOS, numeradas SCI D-02.01 en
la CLASIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS DE METROLOGÍA DIMENSIONAL del SISTEMA DE CALIBRACIÓN
INDUSTRIAL (SCI) del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo [1].
Las reglas de trazos aquí consideradas están realizadas en acero,
vidrio o material plástico. Las reglas de vidrio o de materiales transparentes solían
emplearse para medir sobre figuras amplificadas de piezas, en la pantalla de un proyector
de perfiles, aplicación ya prácticamente en desuso, por lo que la mayor parte de las
reglas de trazos que se utilizan actualmente en metrología industrial son de acero.
Las reglas de trazos son paralepipédicas y pueden clasificarse en dos
tipos:
Reglas de trazos, para medidas, que posean una sección rectangular, y
con longitudes de hasta 5000 mm.
Reglas de trazos, para verificación de las de medida, con sección
cuadrada, y longitudes de hasta 2000 mm.
La mínima división de escala de
estas reglas suele ser E= 0,5 mm, pudiendo alcanzar E= 0,2 mm en las más
precisas y, normalmente, en zonas restringidas (figura 1). Los trazos se sitúan en uno o
en ambos bordes de la cara graduada. Algunas reglas presentan biselado el borde graduado e
incluyen resaltes o prolongaciones para facilitar su manipulación.
Fig.1. Croquis ampliado con
disposiciones habituales de los trazos sobre las escalas.
Fig. 2. Extremos de la
escala
En algunas reglas, la escala graduada se extiende a lo largo de toda su
longitud, mientras que en otras, la escala comienza y acaba a cierta distancia de sus
extremos, normalmente unos 10 mm (figura 2) lo que debe tenerse en cuenta en el momento de
su calibración.
3-
IDENTIFICACIÓN.
Es conveniente que las reglas de
trazos objeto de certificación oficial, lleven grabados, de forma permanente, los
siguientes datos:
MARCA.
NÚMERO DE SERIE
y que posean un estuche adecuado.
Si no existe número de serie ni identificación grabada suficiente, a
juicio del Laboratorio de Calibración, éste podrá exigir la grabación de un
identificador de la regla como requisito para la emisión del Certificado Oficial de
Calibración .
4-
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN.
Antes de iniciar la calibración,
debe realizarse una inspección para comprobar el buen estado de la arista de medida y de
la superficie de apoyo y el adecuado grabado de la escala graduada.
La calibración se efectúa midiendo los trazos de la regla con una
medidora de coordenadas o sistema láser con microscopio de enrase. Dependiendo de la
división de escala de la regla a calibrar, también puede utilizarse, como patrón de
calibración, otra regla de mayor precisión. En todo caso, si la división de escala de
la regla a calibrar es E y la incertidumbre del patrón de calibración es Uo
(Ko = 3), deberá cumplirse que
Uo = 1/5 E (1)
La superficie de apoyo de la regla durante la calibración debe ser de
calidad II, o mejor, según UNE 82-309, siendo conveniente que la regla se sitúe sobre
una mesa de nivelación de doble inclinación para conseguir un buen enrase que reduzca al
máximo el error de coseno. En reglas largas es conveniente colocarlas sobre una base fija
de la calidad indicada o sobre dos bloques situados en los puntos de Airy, distantes 0,22
. L de cada extremo de la regla de longitud total L.
Se especificará el intervalo en
el que se ha situado la temperatura durante la calibración. Dicho intervalo no superará
el valor de 2ºC y deberá asegurarse dentro de un margen de (20 ±
5)ºC.
Si N es el número total de trazos de la regla, el número de
puntos de calibración (nc) se establece de forma que,
nc ³  (2)
debiendo, en todo caso, ser nc igual o mayor que 10.
Las medidas se efectuaran entre el trazo 0 de la escala y cada uno de
los puntos de calibración, distribuidos en forma aproximadamente uniforme entre toda la
escala y procurando que los sucesivos intervalos a medir no resulten múltiplos del
primero.
Se recomienda variar los puntos de medida en las sucesivas
calibraciones, a fin de que a lo largo de varias calibraciones puedan analizarse todos los
trazos.
En una primera calibración de la
regla (calibración de recepción), es conveniente calibrar el mayor número posible de
trazos.
5- RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN
De acuerdo con los valores
indicados en el apartado anterior, se realizan las siguientes operaciones:
5.1.- Se obtienen, con el patrón, las distancias
desde el trazo 0 de la regla a cada uno de los nc puntos de calibración,
midiendo una única vez y siempre en sentido creciente de valores.
Se determinan las diferencias ( )
entre las indicaciones del patrón (  ) y los
respectivos valores enrasados sobre la regla (  ) :
= _ (3)
Estas diferencias son las correcciones en cada uno de los puntos de
calibración.
5.2.- SE determina el valor máximo ( ) de los valores obtenidos. Es decir:
= máx () (4)
5.3.- Si la regla de trazos se emplea tomando el cero
de la misma como origen de la distancia a medir, es decir, haciendo coincidir el cero de
la escala con uno de los extremos de la longitud a medir, la incertidumbre se estima a
partir del valor:
 (5)
redondeando por exceso, donde Uc
es la incertidumbre del patrón con factor de incertidumbre Ko.
El redondeo de Uc para
determinar el valor resultante de la incertidumbre global U depende del criterio de
apreciación decidido por el usuario, en la forma siguiente:
- Si la apreciación se realiza
hasta la división de escala, E, el valor de la incertidumbre es:
 (6)
- Si la apreciación se efectúa
hasta la media división de escala, E, el valor de la incertidumbre es:
(7)
donde ENT representa la
parte entera del cociente adimensional correspondiente.
5.4.- Si la regla
de trazos se emplease tomando la distancia entre dos trazos, siendo uno de ellos distinto
del cero de la escala, la incertidumbre global de la regla, se obtendría a partir del
valor:
(8)
que debe redondearse por exceso,
según la apreciación del usuario, de forma similar a la de las expresiones (6) y (7).
5.5.- En
cualquier caso, si la incertidumbre global obtenida superase el valor 2E, la regla
no debería emplearse para medir o habría que limitar su uso a intervalos de la misma
donde no se alcanzase esta condición.
6- PERIODOS DE
CALIBRACIÓN.
El intervalo máximo entre dos
calibraciones sucesivas de las reglas rígidas de trazos se establece en treinta y seis
meses.
El periodo de calibración indicado se refiere a Laboratorios de
Calibración acreditados y sometidos a inspecciones periódicas de otros Laboratorios
Superiores, sobre la forma en que aseguran su trazabilidad, los métodos de trabajo
empleados y los certificados que emiten. En otros laboratorios o salas de metrología, con
menores exigencias, se recomienda que dicho periodo sea de dieciocho meses. Asimismo, es
conveniente que las reglas asignadas a los medios de producción posean periodos de
recalibración menores.
En todo caso, estos periodos son una mera recomendación para el
usuario de las reglas, que será quien fijará el valor que considere oportuno y que
realmente se cumplirá, de acuerdo con los criterios que estime convenientes.
Se advierte que los intervalos de recalibración recomendados debieran
también reducirse cuando se presente alguna de las circunstancias siguientes:
Elevada frecuencia de utilización.
Condiciones de empleo desfavorables (personal no cualificado, ambientes
no acondicionados, etc. ), o
Requisitos especiales de seguridad (Defensa, sanidad, Justicia, etc..)
En cualquier caso, ha de procederse a una recalibración de la regla,
anulando su intervalo vigente, cuando los resultados que se estén obteniendo hagan dudar
al usuario de las indicaciones obtenidas.
7.-OBSERVACIONES.
La incertidumbre asignada no tiene
en cuenta la propia indefinición del mensurando y presupone una adecuada aplicación de
la misma. Hay que tener en cuenta que la calibración se ha realizado con unos patrones
que materializan una longitud muy precisa en el nivel de resolución de la regla. Sin
embargo, si la regla así calibrada se emplea para estimar el valor de una cierta
dimensión, como la longitud de una pieza, la incertidumbre estimada en la calibración
puede ser despreciable frente a la componente de incertidumbre debida a las
irregularidades de los extremos de dicha pieza y al alineamiento de la misma por el
usuario.
8- BIBLIOGRAFIA.
[1] "Clasificación de
Instrumentos de Metrología Dimensional" . Ministerio de Industria, Comercio y
Turismo, Dirección General de Política Tecnológica. Sistema de Calibración Industrial,
2ª Edición, Madrid,1992, 305 pag.
[2] UNE 82-309 "Mesas de planitud".
Ver más procesos
|
