INTRODUCCIÓN A LA METROLOGÍA

Instituto Tecnológico de Ocotlán

Agosto 2014Ing. Juan Carlos González Zúñiga

Contenido Historia de la metrología El Sistema de unidades Conceptos básicos Mediciones

• Masa• Dimensional• Eléctrica• Química, óptica y otras

Bases de un sistema de calidad Procedimientos de calibración Estándares Certificados Legislación

Historia de la Metrología

Desde sus primeras manifestaciones, normalmente incluida dentro de la antropología general, pasando por la arquitectura y la agrimensura, hasta las transacciones comerciales, la propiedad de la tierra y el derecho a percibir rentas, donde rápidamente se encuentra el rastro de alguna operación de medida, la metrología, al igual que hoy, ha formado parte de la vida diaria de los pueblos

la Metrología en Mexico

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“ciencia que tiene por objeto el estudio de las propiedades medibles, las escalas de medida, los sistemas de unidades, los métodos y técnicas de medición, así como la evolución de lo anterior, la valoración de la calidad de las mediciones y su mejora constante, facilitando el progreso científico, el desarrollo tecnológico, el bienestar social y la calidad de vida”

Metrología

La metrología según su aplicación se divide en:

La metrología científica: define, mantiene y crea unidades de medida.La metrología industrial: es aquella que se relaciona con la industria y el comercio. Esta persigue promover la competitividad a través de la permanente mejora de las mediciones que inciden en la calidad del producto.La metrología legal: es la que realiza el Estado para verificar que lo indicado por los instrumentos de medición utilizados por el fabricante o el comerciante cumple con los requerimientos técnicos y jurídicos que han sido reglamentados y que garantizan la exactitud al consumidor final de los bienes ofertados.

El Sistema de unidades

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El sistema ingles de unidades en julio de 1959, los laboratorios nacionales del Reino Unido,

Estados Unidos, Canadá, Australia y Sudáfrica acordaron unificar la definición de sus unidades de longitud y de masa, aceptando las siguientes relaciones exactas:

1 yarda = 0,914 4 metros 1 libra = 0,453 592 37 kilogramos. De esta manera, dado que las otras cinco unidades de base del

Sistema Internacional son las mismas en el sistema inglés, estas equivalencias son suficientes para establecer la relación entre todas las unidades derivadas de los dos sistemas.

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Conceptos básicos Adobe Acrobat Document

Exactitud: proximidad entre un valor medido y un valor verdadero de un mensurando.

una medición es más exacta cuanto más pequeño es el error de medida.

Precisión: proximidad entre las indicaciones o los valores medidos obtenidos en mediciones repetidas de un mismo objeto, o de objetos similares, bajo condiciones especificadas.

Preciso y no exacto Preciso y exacto

No preciso y no exacto No preciso y exacto

Caso 1 Caso 2

Caso 3 Caso 4

Trazabilidad Propiedad del resultado de una medición o del valor

de un patrón por la cual puede ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo todas, incertidumbres determinadas.

Calibración: conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicas, la relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.

NOTA 1 — Una calibración puede expresarse mediante una declaración, una función de calibración, un diagrama de calibración, una curva de calibración o una tabla de calibración.En algunos casos, puede consistir en una corrección aditiva o multiplicativa de la indicación con su incertidumbre correspondiente.

NOTA 2 — Conviene no confundir la calibración con el ajuste de un sistema de medida, a menudo llamado incorrectamente “autocalibración”, ni con una verificación de la calibración.

NOTA 3 — Frecuentemente se interpreta que únicamente la primera etapa de esta definición corresponde a la calibración.

Magnitud: atributo de un fenómeno, cuerpo o substancia que puede ser reconocido cualitativamente y determinado cuantitativamente.

Magnitud de influencia: magnitud que no es el mensurando pero que afecta el resultado de la medición.

Mensurando: magnitud particular sujeta a medición.

Repetibilidad: precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de repetibilidad

Incertidumbre: parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información que se utiliza. (uc √ = X²₁ + X²₂ + X²₃ + . . . + X²n 1

Incertidumbre: parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información que se utiliza.

(uc √ = X²₁ + X²₂ + X²₃ + . . . + X²n 1)

Ejemplo: calculo de incertidumbre pesas

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Medición: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de una magnitud.

Error: diferencia entre un valor medido de una magnitud y un valor de referencia

Instrumento de medición: dispositivo destinado a ser utilizado para hacer mediciones, solo o en conjunto con otros dispositivos complementarios.

Unidad de medición: Magnitud particular definida y adoptada por convención, con la cual otras magnitudes del mismo tipo son comparadas para expresar sus magnitudes relativas a esa magnitud. Ej. Unidad de longitud: el metro.

Un patrón es una medida materializada, un instrumento de medida, un material de referencia o un sistema de medida concebido para definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud, de modo que sirva de referencia.

Masa Longitud Temperatura Tiempo Tensión eléctrica CA corriente alterna Tensión eléctrica CC corriente continua Flujo luminosoVolumen

Patrones CENAM

PATRON

Tipos de patrones

Internacional Nacional Primario Secundario De referencia

De trabajo De transferencia Viajero

(Ver: estándares pag 8)

Alto!! recapitulemosEntonces…….¿Qué es medir?

Mediciones

• Masa

• temperatura

• Dimensional

• Eléctrica

• Química, óptica y otras

Bases de un sistema de calidadManual de calidad

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Norma ISO 9001:2008 4.11. Control de equipo de medición y pruebas.

El proveedor debe establecer y mantener procedimientos documentados para controlar, calibrar y mantener los equipos de inspección, medición y prueba……

7.6. Control de los dispositivos de seguimiento y de medición.

Cuando sea necesario asegurarse de la validez de los resultados, el equipo de medición debe:

a) Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su utilización, comparando con patrones de medición trazables a patrones de medición nacionales o internacionales……….

Intervalos de calibración

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Procedimiento de medición:Conjunto de operaciones, descrito específicamente, para realizar mediciones particulares de acuerdo a un método determinado.

Método de medición:Secuencia lógica de operaciones descrita de una manera genérica, utilizada en la ejecución de las mediciones.

Certificados ejemplo

Each certificate of calibration shall include: 1. A title 2. Name and address of the laboratory 3. Unique identification of the certificate 4. Name and address of the client 5. Identification of the method used 6. A description and condition of the item calibrated 7. The date(s) of calibration 8. The calibration results and units of measurement 9. The name, function, and signature of the person authorizing the certificate 10. The environmental conditions during calibration 11. The uncertainty of measurement 12. Evidence that the measurements are traceable.

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Legislación