Calibracin de densitmetroResumen Introduccin Este trabajo es la culminacin del trabajo realizado en el curso de metrologa, en este se puede su aplicacin directa; En este caso se determin el tiempo optimo de revelado en una placa radiogrfica con ayuda del patrn correspondiente en este caso una tabla de densidades pticas certificadas por el NIST (ver anexo). [1]Revelado de placas fotogrficasPara tener un poco ms de claridad acerca del modo en que se realiz esta prctica de calibracin, es necesario mencionar el proceso de revelado de las placas radiogrficas, las cuales estn compuestas por una pelcula recubierta de una emulsin sensible a la luz; la emulsin se compone de haluros de plata, los cuales son fotosensibles; y de una matriz de gelatina en la que se suspenden los cristales.Los cristales de haluro de plata que actualmente se utilizan estn compuestos por bromuro de plata, estos cristales presentan tamaos muy variados y del tamao depende la sensibilidad de la pelcula; una vez la pelcula es expuesta a la luz y se tiene la imagen latente[2], la pelcula es sumergida al revelador que se encarga de reducir los halgenos de plata expuestos; despus de un tiempo es sacada la pelcula y sometida a un proceso de lavado para detener el revelado; a continuacin, la pelcula es sumergida, esta vez en el fijador que se encarga de eliminar las sales de platas no reveladas que son aun sensibles a la luz. DensitmetroEste dispositivo se encarga de medir el grado de oscuridad (densidad ptica) sobre una superficie reflectante para este caso, aunque tambin puede medir sobre superficies trasparentes un pequeo esquema de su funcionamiento se describe a continuacin: Figura 1: esquema de funcionamiento del densitmetroEn la figura se ve como la fuente (1) suministra una luz blanca[footnoteRef:1] que pasa por una serie de sistemas pticos (2-3) cuya funcin es adaptar y enfocar la luz a la aplicacin correspondiente, el haz de luz es direccionado sobre la pelcula, para este caso la placa radiogrfica; esta absorbe parte de la luz la parte no absorbida es reflejada (Con un ngulo de 45 respecto al rayo incidente) a un sistema de lentes (5) las cuales enfocan este haz a un fotodiodo (6) que convierte este en electricidad que es convertido a un valor numrico con ayuda del sistema electrnico (7); este valor electrnico es el resultado de la comparacin con el valor de referencia (Blanco).[3] [1: La cual es una combinacin de luz roja verde y azul cuando el porcentaje de estas tres es igual.]

El objetivo de describir el funcionamiento del dispositivo es el de remarcar el error humano que se puede cometer si no se posiciona correctamente la placa radiogrfica en el lugar correspondiente, esto no fue tomado en cuenta durante la prctica, por lo cual es un factor que aporta al error de las lecturas.La imagen revelada en este caso fue la escala de grises la cual fue revelada bajo diferentes tiempos, para ver cul era el ptimo. Materiales y Mtodos Para la realizacin de la prctica se utilizaron los siguientes materiales: Sensitmetro Densitmetro Placas Tabla de NIST Reloj Revelador y fijador Agua potable Ganchos de ropa y cuerda Marcador Sharpie Guantes y bata de laboratorioEl proceso de revelado se realiz en un cuarto oscuro que contaba con todas las condiciones necesarias para que no se daaran las pelculas, inicialmente se expuso la pelcula al sensitmetro el cual tena la imagen de la escala de grises, con lo cual se cre la imagen latente; despus, se sumergi la placa en una solucin reveladora durante 2 minutos 1 S; posteriormente, se lav en agua potable la paca y se sumergi en un recipiente con solucin fijadora durante 2 minutos 1 S; seguidamente, se lav nuevamente, para finalmente ser puesta en ganchos a secarse.Este procedimiento fue repetido otras cuatro veces; en cada una se vari el tiempo en el que se sumerga la placa en la solucin reveladora[footnoteRef:2], los tiempos fueron: 3, 4, 5, 6 minutos cada uno con una resolucin de 1 segundo. Una vez se secaron las placas se procedi a medir la densidad ptica de cada una de ellas cuatro veces con ayuda del densitmetro previamente calibrado (Ver anexo); despus, de obtenidos los valores se calcul el promedio y al desviacin estndar para con estos poder determinar el tiempo optimo de revelado. [2: El tiempo que se tena sumergida la pelcula en el fijador se mantuvo constante durante toda la prctica.]

Tabla 1: Especificaciones del densitmetro (colquelas quiceno)Cabe aclarar que las medidas son tomadas directamente[footnoteRef:3] y que no se est tomando en cuenta ninguna otra fuente de incertidumbre como lo son el error humano al posicionar las franjas, las posibles rayas en la pelcula, al realizacin bajo condiciones ambientales no controladas ente otras; solo la del densitmetro adems la desviacin estndar tambin se calcula la incertidumbre expandida (2) en la cual se tiene en cuenta la incertidumbre del instrumento (rectangular) (1) que viene dada por: [3: Con lo cual el coeficiente de sensibilidad es igual a 1.]

(1)

(2)

Resultados Tabla 2-6: Densidad ptica para diferentes tiempos de reveladoTabla 2Tiempo de Revelado : 2 min

FranjaMedicin 1Medicin 2Medicin3PromedioDesviacin(Inc. Instrumento)^2IncertidumbreError %

10,010,010,010,0100,00E+008,33333E-060,00387,0130

20,010,010,010,0100,00E+008,33333E-060,00394,7090

300,010,010,0075,77E-038,33333E-060,00698,0564

400,020,020,0131,15E-028,33333E-060,01297,2565

50,020,030,030,0275,77E-038,33333E-060,00695,8005

60,060,060,060,0600,00E+008,33333E-060,00392,2481

70,130,130,130,1300,00E+008,33333E-060,00385,8849

80,290,180,180,226,35E-028,33333E-060,0679,5597

90,580,210,210,332,14E-018,33333E-060,272,1060

100,480,880,870,742,28E-018,33333E-060,244,8975

111,411,411,411,4100,00E+008,33333E-060,0035,93729

121,851,761,761,795,20E-028,33333E-060,058,68245

132,180,70,71,28,54E-018,33333E-060,933,7037

142,450,950,951,58,66E-018,33333E-060,926,2087

152,661,311,311,87,79E-018,33333E-060,817,6030

162,731,591,592,06,58E-018,33333E-060,713,8986

172,742,712,712,721,73E-028,33333E-060,0212,4432

182,782,672,682,716,08E-028,33333E-060,064,67362

192,692,82,792,766,08E-028,33333E-060,062,22222

202,722,762,772,752,65E-028,33333E-060,031,78571

212,712,732,732,721,15E-028,33333E-060,016,79900

Promedio46,7376

Tabla 3Tiempo de Revelado : 3 min

FranjaMedicin 1Medicin 2Medicin3PromedioDesviacin(Inc. Instrumento)^2IncertidumbreError %

10,010,020,010,0130,0057735038,33333E-060,00682,68398

20,020,020,030,0230,0057735038,33333E-060,00687,65432

30,030,030,030,03008,33333E-060,00391,25364

40,030,030,040,0330,0057735038,33333E-060,00693,14129

50,060,060,060,06008,33333E-060,00390,55118

60,150,160,160,1570,0057735038,33333E-060,00679,75883

70,160,160,160,16008,33333E-060,00382,62758

80,340,330,330,3330,0057735038,33333E-060,00668,55346

90,640,640,650,6430,0057735038,33333E-060,00646,16457

101,041,041,041,04008,33333E-060,00322,90586

111,491,491,491,49008,33333E-060,0030,600400

121,671,681,681,6770,0057735038,33333E-060,0061,801255

130,760,760,760,76008,33333E-060,00357,77778

140,480,480,480,48008,33333E-060,00375,57252

151,731,731,731,73008,33333E-060,00319,00749

162,522,522,522,52008,33333E-060,00310,13986

172,592,592,592,59008,33333E-060,0037,06904

182,652,652,662,6530,0057735038,33333E-060,0062,48487

191,761,81,81,790,0230940118,33333E-060,0233,8272

201,761,771,771,770,0057735038,33333E-060,00636,9048

212,72,72,72,7008,33333E-060,0037,59754

Promedio47,52749

Tabla 4Tiempo De Revelado: 4 min

FranjaMedicin 1Medicin 2Medicin3PromedioDesviacin(Inc. Instrumento)^2IncertidumbreError %

10,030,030,040,0330,0057735038,33333E-060,00656,70996

20,040,040,050,0430,0057735038,33333E-060,00677,07231

30,050,060,050,0530,0057735038,33333E-060,00684,45092

40,060,070,070,0670,0057735038,33333E-060,00686,28258

50,080,080,090,0830,0057735038,33333E-060,00686,87664

60,130,130,130,13008,33333E-060,00383,20413

70,210,210,220,210,0057735038,33333E-060,0176,83677

80,410,410,420,4130,0057735038,33333E-060,00661,00629

90,760,760,770,7630,0057735038,33333E-060,00636,12273

101,211,211,211,21008,33333E-060,00310,30393

111,691,691,691,69008,33333E-060,00312,74183

122,122,122,122,12008,33333E-060,00328,71888

132,452,452,452,45008,33333E-060,00336,11111

142,662,662,672,6630,0057735038,33333E-060,00635,53859

152,82,82,82,80008,33333E-060,00331,08614

162,852,852,862,8530,0057735038,33333E-060,00624,70862

172,92,92,92,90008,33333E-060,00319,88425

182,842,832,832,8330,0057735038,33333E-060,0069,43736

192,892,892,892,89008,33333E-060,0037,03704

202,882,882,882,88008,33333E-060,0032,85714

212,752,762,752,7530,0057735038,33333E-060,0065,77230

Promedio41,55998

Tabla 5Tiempo De Revelado: 5 min

FranjaMedicin 1Medicin 2Medicin3PromedioDesviacin(Inc. Instrumento)^2IncertidumbreError %

10,060,050,060,0570,0057735038,33333E-060,00626,40693

20,050,060,060,0570,0057735038,33333E-060,00670,01764

30,070,070,070,07008,33333E-060,00379,59184

40,080,080,090,0830,0057735038,33333E-060,00682,85322

50,010,010,010,01008,33333E-060,00398,42520

60,130,130,130,13008,33333E-060,00383,20413

70,220,220,220,22008,33333E-060,00376,11292

80,40,410,410,4070,0057735038,33333E-060,00661,63522

90,730,730,730,73008,33333E-060,00338,91213

101,141,151,151,1470,0057735038,33333E-060,00614,99876

111,581,581,581,58008,33333E-060,0035,40360

12222,12,030,0577350278,33333E-060,0623,45679

132,322,332,332,3270,0057735038,33333E-060,00629,25926

142,62,592,62,5970,0057735038,33333E-060,00632,14589

152,742,732,742,7370,0057735038,33333E-060,00628,12110

162,792,792,792,79008,33333E-060,00321,94056

172,812,812,812,81008,33333E-060,00316,16370

182,812,812,812,81008,33333E-060,0038,53611

192,82,82,82,80008,33333E-060,0033,70370

202,812,812,812,81008,33333E-060,0030,35714

212,792,792,812,800,0115470058,33333E-060,014,28930

Promedio38,35882

Tabla 6Tiempo de Revelado: 6 min

FranjaMedicin 1Medicin 2Medicin3PromedioDesviacin(Inc. Instrumento)^2IncertidumbreError %

10,230,230,230,23008,33333E-060,003198,70130

20,230,230,240,2330,0057735038,33333E-060,00623,45679

30,240,240,250,2430,0057735038,33333E-060,00629,05734

40,260,260,260,26008,33333E-060,00346,50206

50,30,30,30,30008,33333E-060,00352,75591

60,360,360,360,36008,33333E-060,00353,48837

70,490,490,490,49008,33333E-060,00346,79696

80,740,740,740,74008,33333E-060,00330,18868

91,081,081,091,0830,0057735038,33333E-060,0069,34449

101,491,491,491,49008,33333E-060,00310,45219

111,661,661,671,6630,0057735038,33333E-060,00610,96286

122,252,252,242,2470,0057735038,33333E-060,00636,40963

132,472,472,472,47008,33333E-060,00337,22222

142,662,662,662,66008,33333E-060,00335,36896

152,752,752,752,75008,33333E-060,00328,74532

162,82,82,82,80008,33333E-060,00322,37762

172,812,812,812,81008,33333E-060,00316,16370

182,812,812,812,81008,33333E-060,0038,53611

192,822,832,822,8230,0057735038,33333E-060,0064,56790

202,832,832,832,83008,33333E-060,0031,07143

212,822,822,822,82008,33333E-060,0033,49076

Promedio33,60289

Tabla 7: Promedios de error total para cada tiempo de secado

Tiempo de reveladoPromedio % de error

246,74

347,53

441,56

538,36

633,60

Conclusiones Es claro al ver esta ultima tabla que los resultados obtenidos durante esta practica son bastante alejados de la tabla patrn del NIST con lo cual se puede decir que el instrumento en cuestin debe estar descalibrado. Para tener un mejor criterio a la hora de presentar una no conformidad en el equipo, se sugiere disear un modelo fsico que cuantifique los errores humanos as como las posibles rayas que puede presentar la pelcula. Si bien se dar una no conformidad con el estado del densitmetro, se encuentra que el revelado durante 6 minutos dio el mejor resultado de todos.Certificado de calibracin Bibliografa[1] gua de metrologa[2] http://quimica.laguia2000.com/general/quimica-del-revelado-fotografico[3] http://www.usink.com/acrobat/COMOFUNCIONAUNDENSITOMETRO.pdf[4] Ejemplos del GUM

AnexosTabla 5: Patrn de la NIST

Calibracin del densitmetro Para cada medida con el densitmetro primero oprima el botn denominado ZERO; luego tome la tira de densidades pticas certificadas por la NIST y mida cada paso con el sensitmetro. Si la medida no corresponde a la de la tira, con el destornillador mueva el botn denominado ADJUST hasta que la lectura en la pantalla coincida con la de la tira de calibracin.Figura 2: Patron para calibracin del densitometro8