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PROCESO DE CALIBRACI�N
para
SONDAS DE REGLA SCI D-02.03
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 sondas de regla que les
permita obtener resultados trazables y homog�neos.
Sin embargo, el cumplimiento de este proceso de calibraci�n por parte
de los Laboratorios acreditados debe entenderse en sentido amplio, atendiendo al dise�o
fundamental de los procedimientos indicados, m�s que a los detalles concretos y
particulares. En este sentido es admisible un tratamiento algo diferente de las medidas de
calibraci�n, siempre que el Laboratorio justifique adecuadamente la trazabilidad y
calidad de sus resultados.
As� mismo, este proceso de calibraci�n puede servir de gu�a b�sica
para desarrollar procedimientos de calibraci�n espec�ficos para sondas situadas en salas
de metrolog�a industrial o procedimientos de verificaci�n para sondas asignadas a medios
de producci�n, al objeto de asegurar la trazabilidad metrol�gica de los sistemas de
calidad industrial.
2-
CAMPO DE APLICACI�N
El presente PROCESO DE
CALIBRACI�N es de aplicaci�n a las SONDAS DE REGLA, numeradas SCI D-02.03 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 sondas de regla que considera este PROCESO DE CALIBRACI�N
responden esencialmente a la configuraci�n de la figura 1, en la que se recogen las
denominaciones m�s frecuentes de sus diversos elementos.
REGLA GRADUADA.
NONIUS
CURSOR.
TORNILLO DE SUJECI�N
PUENTE.
TOPE DE MEDIDA.
Figura 1.- Sonda de regla.
El campo de medida de las sondas de regla habituales no excede de 500
mm y la divisi�n de escala suele ser de 0,1 mm, 0,5 mm � 0,02 mm, llegando a 0,01 mm en
las sondas de regla que sustituyen el nonio por un indicador de esfera o que incorporan
lectura digital.
Algunos tipos de sondas de regla poseen puentes intercambiables y
suplementos o extensiones de la base del puente. Cuando una misma regla graduada se
utilice sobre diferentes puentes, la calibraci�n deber� realizarse con cada uno de
ellos.
3-
IDENTIFICACI�N.
Para poder ser objeto de
certificaci�n oficial, las sondas de regla han de encontrarse marcadas de forma
permanente, con los siguientes datos como m�nimo:
MARCA DEL FABRICANTE.
N�MERO DE SERIE.
Es recomendable que, adem�s, incluyan:
DIVISI�N DE LA ESCALA.
y que dispongan de un estuche apropiado.
Si no existe identificaci�n
suficiente a juicio del Laboratorio de Calibraci�n, este podr� exigir el grabado de la
misma, como requisito para la emisi�n del Certificado Oficial de Calibraci�n.
4-
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACI�N.
Antes de proceder a efectuar la
calibraci�n de una sonda de regla debe efectuarse una inspecci�n visual del instrumento
a fin de comprobar el buen estado de la base del puente, del tope de medida, del grabado
de las escalas y del ajuste entre los elementos m�viles.
Con car�cter previo a la operaci�n de calibraci�n, se ha de
comprobar la adecuada planitud de la base del puente mediante mesa de planitud (SCI
D-06.05) y comparador mec�nico (SCI D-03.01) o con medidora de tres coordenadas (SCI
D-02.07). La tolerancia de planitud correspondiente se indica en la tabla 1 y deber�
verificarse midiendo entre 8 y 12 puntos regularmente espaciados sobre la base del puente.
DIVISI�N DE
ESCALA DE LA SONDA DE REGLA E (mm) |
TOLERANCIA DE
PLANITUD T (m M) |
E < 0,02 |
3 |
0,02 � E > 0,1 |
5 |
0,1 � E |
10 |
Tabla 1 .- PLANITUD DE LA BASE DEL
PUENTE.
Si la sonda de regla no satisface los requerimientos de planitud
indicados, no podr� ser objeto de certificaci�n oficial.
La calibraci�n se efect�a midiendo sobre patrones formados por
parejas de bloques patr�n longitudinales (SCI D-01.02) de igual nominal y calidad que se
colocan sobre una superficie plana (figura 2).
Los bloques patr�n longitudinales han de ser de calidad 2, o superior,
de acuerdo con UNE 82-311 [2] y la superficie de apoyo puede ser un patr�n de planitud de
vidrio (SCI D-06.04) o mesa de planitud (SCI D-06.05) de calidad I, o superior, seg�n UNE
82-309 [3].
La calibraci�n de una sonda de regla consiste en la realizaci�n de un
conjunto de mediciones en distintos puntos del campo de medida del instrumento. Dichos
puntos se elegir�n de tal manera que entre ellos se encuentre el valor cero, el alcance (
o un valor pr�ximo a el ) y, al menos, cuatro puntos intermedios aproximadamente
equidistantes por el campo de medida. Deber� tenerse en cuenta que la posici�n alcanzada
por el nonio, o el indicador en su caso, con respecto a la escala fija, no sea la misma en
todos los puntos seleccionados. Esto har� que, por ejemplo, en una regla de sonda de
divisi�n de escala decimal, no todos los puntos de calibraci�n correspondan a un n�mero
entero en mil�metros.
Figura 2.- Calibraci�n
de una sonda de regla.
Para cada punto seleccionado, a excepci�n del de valor nominal cero,
habr� que constituir f�sicamente el patr�n de nominal correspondiente, empleando para
ello las parejas de bloques indicadas.
En cada uno de los puntos seleccionados se efectuar� un m�nimo de
cinco medidas (nc) sobre el patr�n de nominal correspondiente, a excepci�n
del relativo al nominal cero en el que se realizar� igual n�mero de reiteraciones sobre
un patr�n de planitud de vidrio (SCI D-06.04). Se procurar� que en las sucesivas
reiteraciones sobre un mismo patr�n, el puente se desplace ligeramente respecto de su
posici�n anterior.
La temperatura de la sala de calibraci�n deber� mantenerse dentro del
intervalo (20 � 2) �C.
Se recomienda que, en sucesivas calibraciones, los puntos de
calibraci�n sean diferentes.
5-
RESULTADOS DE LA CALIBRACI�N
En cada uno de los N puntos
de calibraci�n , se obtienen los valores  siendo  el n�mero de reiteraciones considerado. Con los valores
obtenidos en cada punto, se calculan la media aritm�tica  , y la desviaci�n t�pica,  , como sigue:
 (1)
 cuando ( ) (2)
A continuaci�n se determinan las diferencias entre el patr�n y la
media de las indicaciones:
 (3)
que son las correcciones en los N puntos de calibraci�n.
Con los valores anteriores, se determina la incertidumbre en cada punto
de calibraci�n (k=3) mediante
 (4)
y se adopta como incertidumbre global del instrumento (k=3), el valor
U ( k=3 ) = m�x  (5)
redondeando al m�ltiplo m�s pr�ximo de la divisi�n de escala.
6- PERIODOS DE
CALIBRACI�N.
El intervalo m�ximo entre dos
calibraciones sucesivas de las sondas de regla se establece en dieciocho meses.
El periodo de calibraci�n indicado se refiere a Laboratorios de
Calibraci�n acreditados y sometidos a inspecciones peri�dicas de otros Laboratorios
Superiores, sobre la forma en que aseguran su trazabilidad, los m�todos de trabajo
empleados y los certificados que emiten. En otros laboratorios o salas de metrolog�a, con
menores exigencias, se recomienda que dicho periodo sea de nueve meses. Asimismo, es
conveniente que las sondas de regla asignadas a los medios de producci�n posean periodos
de recalibraci�n menores.
En todo caso, estos periodos son una mera recomendaci�n para el
usuario de las sondas de regla, que ser� quien fijar� el valor que considere oportuno y
que realmente se cumplir�, de acuerdo con los criterios que estime convenientes.
Se advierte que los intervalos de recalibraci�n recomendados debieran
tambi�n reducirse cuando se presente alguna de las circunstancias siguientes:
elevada frecuencia de utilizaci�n.
condiciones de empleo desfavorables (personal no cualificado, ambientes
sucios, empleo al aire libre, etc.), o
requisitos especiales de seguridad ( Defensa, Sanidad, Justicia, etc.).
En todo caso, ha de procederse a una recalibraci�n de la sonda,
anulando si intervalo vigente, cuando se haya efectuado una reparaci�n como una
consecuencia de un fallo, despu�s de una operaci�n de mantenimiento o cuando los
resultados que se est�n obteniendo hagan dudar al usuario del correcto funcionamiento del
instrumento.
7.- OBSERVACIONES.
La incertidumbre asignada a las
medidas de la sonda de regla se refiere a las condiciones de calibraci�n establecidas,
siendo responsabilidad del usuario incrementar dicha incertidumbre si la sonda de regla se
utiliza en condiciones diferentes de aquella. En particular, un posible incremento de
incertidumbre proviene de la propia indefinici�n del mesurando. Hay que tener en cuenta
que la calibraci�n se ha realizado con unos patrones que materializan una longitud muy
precisa en el nivel de resoluci�n del instrumento. Sin embargo, si la sonda as�
calibrada se emplea para estimar el valor de una cierta dimensi�n, por ejemplo la
profundidad de un taladro ciego, el nivel real de planitud y paralelismo de la superficie
de apoyo y la del fondo del orificio puede incrementar apreciadamente la incertidumbre de
la medida respecto de los valores estimados en el presente proceso de calibraci�n, todo
lo cual deber�a ser apreciado por el usuario.
8- 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.
[2] UNE 82-311 "Bloques patr�n"
[3] UNE 82-309 "Mesas de planitud".
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