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Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de
metrología
Stefanny Johanna Hernández Silva
Universidad Nacional de Colombia Facultad Ingeniería
Departamento Ingeniería de Sistemas e Industrial Bogotá, Colombia
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de
metrología
Stefanny Johanna Hernández Silva
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Ingeniería Industrial
Director:
Ing. Néstor Ariel Algecira Enciso
Universidad Nacional de Colombia
Facultad Ingeniería
Departamento Ingeniería de Sistemas e Industrial
Bogotá, Colombia
Dedicatoria
La vida te enseña que cada día es una
experiencia y uno mismo es el encargado de
dar su mejor sonrisa.
A Dios, a mi familia, Kike y Armando quienes
siempre me acompañan en los mejores
momentos a los que llamo Vida.
Agradecimientos
La finalización de este trabajo de grado es la consecución de los resultados que semestre
a semestre se han recopilado e investigado para el cumplimiento de los objetivos
proyectados; el esfuerzo, dedicación y el apoyo continuo del Ing. Néstor Algecira Enciso.
A la entidad SENA por creer en mi trabajo y darme la oportunidad de desarrollar y ampliar
mis conocimientos en Metrología.
A mis compañeras Sandrita, Sofi y Pau por su apoyo incondicional, consejos y
acompañamiento durante el curso de la Maestría. A mis profesores con sus enseñanzas
y lecciones fortalecieron mis conocimientos y contribuyeron a la formalización de este
documento.
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
V
Resumen
Este documento describe el procedimiento para la calibración de un tamiz estándar de
ensayo en un laboratorio de calibración, a través de un software para el análisis de datos,
quien le brinda al usuario una experiencia rápida de lectura, mejorando los tiempos de
calibración y teniendo mediciones con mayor exactitud que al realizarlas de la forma
tradicional. Se realiza la evaluación del procedimiento mediante un proceso de aplicación
estadístico en el aseguramiento metrológico.
Palabras clave: Metrología, calibración dimensional, laboratorios de calibración,
tamices, aseguramiento metrológico
Abstract
This document describes the procedure for the calibration of a standard test sieve in a
calibration laboratory, through data analysis software, which provides the user with a quick
reading experience, improving calibration times and taking measurements. with greater
accuracy than when performing them in the traditional way. The evaluation of the procedure
is carried out by means of a statistical application process in the metrological assurance.
Keywords: Metrology, dimensional calibration, laboratory of calibration, tamices,
metrological assurance.
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
VII
Este Trabajo Final de maestría fue calificado en octubre de 2020 por los siguientes
evaluadores:
Héctor Cifuentes Aya Phd.
Profesor Departamento de Ingeniería de Sistemas e Industrial
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Colombia
Wilson Adarme Jaimes Phd.
Profesor Departamento de Ingeniería de Sistemas e Industrial
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Colombia
Contenido VIII
Contenido
Resumen .......................................................................................................................... V
Contenido ..................................................................................................................... VIII
Lista de figuras ............................................................................................................... X
Lista de tablas ................................................................................................................ XI
Lista de Símbolos y abreviaturas .................................................................................. 1
Introducción .................................................................................................................... 2
1. Metrología y Calibración en Dimensional ................................................................. 5 1.1 Instituto Nacionales de Metrología ...................................................................... 6
1.1.1 Instituto Nacional de Metrología de Alemania .................................................. 7 1.1.2 Instituto Nacional de Metrología de España .................................................... 7 1.1.3 Instituto Nacional de Metrología de México ..................................................... 8 1.1.4 Instituto Nacional de Metrología de Colombia ................................................. 8 1.1.5 Designación de Institutos .............................................................................. 10
1.2 Laboratorios de Calibración .............................................................................. 11 1.3 Calibración en Dimensional .............................................................................. 12
1.3.1 Futuro de la calibración en Dimensional ........................................................ 12
2. Calibración con Tamiz Estándar Ensayo ................................................................ 15 2.1 Elaboración del Procedimiento .......................................................................... 15 2.2 Definición .......................................................................................................... 16 2.3 Funcionamiento ................................................................................................ 16 2.4 Caracterización ................................................................................................. 16
2.4.1 Inspección General del Tamiz ....................................................................... 16 2.4.2 Limpieza del Tamiz ....................................................................................... 17
2.5 Criterios para la medición del instrumento ........................................................ 17 2.6 Calibración ........................................................................................................ 19
2.6.1 Medición del Marco de Ensayo- Según NTC 32:2018 ................................... 20 2.6.2 Marcos Estándar ........................................................................................... 20 2.6.3 Tela de Tamiz ............................................................................................... 21
3. Adquisición de datos para la calibración de tamices ............................................ 22
4. Aseguramiento Metrológico .................................................................................... 26
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
IX
4.1 Estimación de la incertidumbre para tamices ................................................... 26
4.1.1 Modelo Matemático de la Estimación de incertidumbre en Tamices .............. 27 4.2 Reporte de resultados ...................................................................................... 28 4.3 Validación del procedimiento ............................................................................ 29
5. Conclusiones y recomendaciones .......................................................................... 30 5.1 Conclusiones .................................................................................................... 30 5.2 Recomendaciones ............................................................................................ 30
6. Anexo: Flujograma del proceso de medición ......................................................... 32
7. Anexo: Flujograma del proceso de estimación de la incertidumbre ..................... 33
8. Anexo: Protocolo de calibración para tamiz estándar de ensayo ......................... 34
9. Anexo: Formato para la validación del procedimiento de calibración de tamiz estándar de ensayo. ...................................................................................................... 35
Bibliografía .................................................................................................................... 36
X Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
Lista de figuras
Pág.
Figura 1-1: Infraestructura nacional de la calidad ............................................................. 8
Figura 1-2 Entes reguladores de la calidad en Colombia ............................................... 10
Figura 2-1: Ejemplo 1. de selección de los campos para la medición. ............................ 18
Figura 2-2: Ejemplo 2. de selección de los campos para la medición ............................. 19
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de
calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
XI
Lista de tablas
Pág.
Tabla 1-1: Laboratorios de calibración de acuerdo con su antigüedad [11] .................. 9
Tabla 2-1: Tiempo de climatización de los tamices en un laboratorio de metrología .. 17
Lista de Símbolos y abreviaturas
Símbolos Símbolo Término Unidad SI
l Longitud m
Subíndices Subíndice Término
µm Micrómetro Uexp Incertidumbre expandida Ucal Incertidumbre calibración Ures Incertidumbre resolución Urep Incertidumbre repetibilidad S Desviacióne estándar k Factor de cobertura R Resolución
Superíndices Superíndice Término
n Número de datos
Abreviaturas Abreviatura Término
CGPM Conferencia General de Pesas y Medidas
ICONTEC Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación
IEC International Electrotechnical Commission
ISO International Organization for Standardization
INM Instituto Nacional de Metrología NTC Norma Técnica Colombiana ONAC Organismo Nacional de Acreditación PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt
2 Introducción
Introducción
La metrología se define como la ciencia de las mediciones y sus aplicaciones [1] es la que
garantiza que los productos y servicios que se utilizan día a día estén de acuerdo con los
parámetros nacionales e internacionales. Así mismo contribuye para el desarrollo de la
ciencia, la productividad, la competitividad, la protección de la población y el medio
ambiente.
El campo de aplicación de la metrología esta enfocado en garantizar que las magnitudes
se implementen en forma ajustada a los parámetros establecidos en la normatividad de las
organizaciones metrológicas.
Las partes interesadas de la metrología en Colombia son: los laboratorios de calibración
públicos y privados, los laboratorios de ensayo públicos y privados, los proveedores de
ensayos de aptitud, los productores de materiales de referencia, los comercializadores de
instrumentos de medición y los comercializadores de sustancias químicas, las entidades
de control (Superintendencia de Industria y Comercio, INVIMA, INS, ICA, etc.), entidades
de regulación (ministerios), el Organismo Nacional de Acreditación (ONAC), el Instituto
Colombiano de Normalización (ICONTEC), los organismos de certificación, la academia
(laboratorios y grupos de investigación), el sector productivo, las personas naturales
vinculadas con la metrología y los ciudadanos.
Un Laboratorio de calibración implementa servicios en las magnitudes en las cuales cuenta
con la competencia en cuanto a personal, equipos e infraestructura; es por esto por lo que
la calibración de un instrumento de medida permite determinar el error y la incertidumbre
reportando el nivel de confianza de la medición. La calibración de instrumentos que hacen
Introducción 3
parte de la magnitud longitud y en especial los tamices estándar de ensayo. En la
actualidad se realiza su medición a través de sistemas ópticos los cuales contribuyen a
tener una calibración más precisa, cumpliendo los requerimientos de la industria y así
evitando reprocesos.
El laboratorio de calibración cuenta con un sistema de medición óptico, el cual realiza la
medición de los instrumentos apoyados en un software de toma de datos, dichas
mediciones y configuración de los parámetros lo debe realizar el encargado de la
calibración del instrumento bajo prueba. Por tal motivo es necesario la elaboración de un
procedimiento teniendo en cuenta los requisitos de la Norma NTC 32 y que favorezca al
usurario en la aplicación de este para la calibración de los tamices estándar de ensayo.
El propósito de este trabajo fue el de elaborar el procedimiento para la calibración de
tamices de ensayo aplicando la Norma NTC 32, para contribuir a la acreditación de un
laboratorio de metrología, a través de la identificación de los aspectos metrológicos que
son importantes en la elaboración del procedimiento de calibración, así mismo se
desarrolló un formato para la calibración de tamices de ensayo, de acuerdo con el
procedimiento y normatividad que permita el desarrollo de las mediciones
El documento consta de cinco capítulos en el primero se realiza una contextualización
sobre la metrología, métodos de calibración y calibración en dimensional, en el capítulo
dos se explica el funcionamiento y caracterización de los tamices y la caracterización de
los parámetros del equipo , en el capítulo tres se presenta el software de adquisición de
datos y su funcionamiento, así como la validación del software, el capítulo cuatro se explica
el estudio de ruta adecuada para la calibración de Tamices Estándar de ensayo y por último
capítulo, las conclusiones y recomendaciones.
1. Metrología y Calibración en Dimensional
En primer lugar, en este capítulo se identifican los aspectos metrológicos que son la base
para la elaboración del procedimiento y su desarrollo.
Las mediciones son importantes para el desarrollo del mundo, del país y porque no de
nuestra vida, generan competitividad, confiabilidad, buenas prácticas y un buen uso de las
unidades de medida.
Las unidades del Sistema Internacional de Unidades, SI, son establecidas por la
Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) cuya autoridad funciona la Oficina
Internacional de Pesas y Medidas (BIPM - Bureau International des Poids et Mesures) con
sede en Francia [2]. Las magnitudes son “longitud, tiempo, masa, electricidad, espacio,
sustancias químicas, luminosidad”: deben ser exactas porque afectan a las personas,
industria, y decisiones del gobierno, por todo lo anterior nace la metrología [1].
El vocabulario internacional de metrología VIM define metrología como la “ciencia de las
mediciones y sus aplicaciones” [1], este documento define los términos asociados a
metrología, unidades y magnitudes, considerando esta importancia.
La Metrología de acuerdo con su campo de aplicación se clasifica en tipologías: [3]
Metrología Legal, Metrología Industrial y Metrología Científica.
Metrología Legal. Está orientada a proteger al consumidor, y es realizada por el Estado,
para garantizar que lo indicado por el fabricante cumple con los requerimientos técnicos y
jurídicos reglamentados en el país. Es decir, es de carácter obligatorio. El objetivo de la
6 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
Metrología Legal es básicamente dar confianza al ciudadano en el uso de los instrumentos
relacionados con transacciones comerciales, salud, y medio ambiente.
Metrología Industria: Esta persigue promover la competitividad industrial a través del
aseguramiento de las mediciones, por medio de la calibración periódica de sus
instrumentos de medición, contra patrones trazables al Sistema Internacional de Unidades
acompañada de buenas prácticas y procedimientos de medición los cuales inciden en la
calidad de los bienes y servicios.
Metrología Científica: Se ocupa de los problemas técnicos y experimentales de la medición,
entre ellas: la realización experimental de las unidades de medida y la custodia y
mantenimiento de patrones, así como la investigación y desarrollo de nuevas técnicas de
medición.
1.1 Instituto Nacionales de Metrología
La historia narra que hacia el año 1944, se creó el primer instituto, este fue nombrado
Instituto Estatal de Medidas e Instrumentos de Medida de Novosibirsk (NSIMMI). Fue
creado sobre la base de cuatro laboratorios Novosibirsk Oficina del Comisionado del
Comité de medidas y dispositivos de medición en el Comité Ejecutivo Regional de
Novosibirsk (calibración en medidas lineales y angulares, peso, térmica y
electromagnética) [4].
Teniendo en cuenta que a medida que pasan los años los institutos nacionales de
metrología se convierte en entidades importantes en los países, ya que coordinan la
metrología científica e industrial, desarrollan actividades de ciencia, tecnología e
innovación, asegurar la trazabilidad al Sistema Internacional de unidades (SI) y prestan
servicios metrológicos contribuyendo a la confiabilidad de las mediciones, la productividad
y competitividad de sectores productivos y el bienestar de los ciudadanos. [5]
Internacionalmente los países con mayor experiencia que son un referente adecuado, en
el ámbito de la metrología se describen, a continuación:
1. Metrología y Calibración en Dimensional 7
1.1.1 Instituto Nacional de Metrología de Alemania
En primer lugar, es importante destacar el Instituto pionero en metrología, el [6]
“Physikalisch-Technische Bundesanstalt – PTB, está entre los nombres más influyentes en
todo el mundo. Como el Instituto Nacional de Metrología de Alemania, el PTB es la máxima
autoridad cuando se trata de mediciones correctas y confiables”. Las principales
actividades son los trabajos de investigación y desarrollo.
La metrología en el mundo está en continuo avance, por tal razón los científicos del “PTB”
mantienen comunicación con colegas de todo el mundo. Intercambian sus experiencias y
también trabajan para establecer la estructura fundamental de la metrología: es decir, las
diversas regulaciones.
1.1.2 Instituto Nacional de Metrología de España
En segundo lugar, en España existe el Centro Español de Metrología (CEM) [7] es un
organismo autónomo adscrito a la Secretaría General de Industria y de la Pequeña y
Mediana Empresa del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo. Fue creado por la Ley
31/1990 de Presupuestos Generales del Estado de acuerdo con lo previsto en la Ley
3/1985, de 18 de marzo, de Metrología. Es el máximo órgano técnico en el campo de la
metrología en España. Su estatuto fue aprobado por el REAL DECRETO 1342/2007, de
11 de octubre y modificado por el REAL DECRETO 240/2019, de 5 de abril.
El Centro Español de Metrología está comprometido en pro de la calidad y un alto
compromiso con la norma UNE-EN ISO/IEC 17025 para laboratorios de ensayo y
calibración, así mismo satisface los compromisos con el medio ambiente, como firmante
del acuerdo de reconocimiento mutuo y como organismo de control y verificación
metrológica.
8 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
1.1.3 Instituto Nacional de Metrología de México
En tercer lugar, México es uno de los principales países en el continente americano en
darle prioridad a la metrología, ya que no solamente cuenta con el instituto, sino también
en su formación profesional cuenta con pregrado y posgrados en esta área. El Centro
Nacional de Metrología (CENAM) [8] es el laboratorio nacional de referencia en materia de
mediciones en México, “Es responsable de establecer y mantener los patrones nacionales,
ofrecer servicios metrológicos como calibración de instrumentos y patrones, certificación y
desarrollo de materiales de referencia, cursos especializados en metrología, ensayos de
aptitud y asesorías. Mantiene un estrecho contacto con otros laboratorios nacionales y con
organismos internacionales relacionados con la metrología, con el fin de asegurar el
reconocimiento internacional de los patrones nacionales de México y, consecuentemente,
promover la aceptación de los productos y servicios de nuestro país”
1.1.4 Instituto Nacional de Metrología de Colombia
En Colombia se creó el “Instituto Nacional de Metrología a partir del Decreto 4175 de 2011
[9] cuyo objetivo es la coordinación nacional de la metrología científica e industrial, y la
ejecución de actividades que permitan la innovación y soporten el desarrollo económico,
científico y tecnológico del país, mediante la investigación, la prestación de servicios
metrológicos, el apoyo a las actividades de control metrológico y la diseminación de
mediciones trazables al Sistema Internacional de unidades (SI)” como se observa en la
Figura 1-1.
Figura 1-1: Infraestructura nacional de la calidad
Fuente: Instituto Nacional de metrología
1. Metrología y Calibración en Dimensional 9
En Colombia también, así como se cuenta con el INM también se encuentra el “Organismo
Nacional de Acreditación – ONAC fundado [10] en el 2015 quien es el encargado y tiene
como objeto principal acreditar la competencia técnica de Organismos de Evaluación de la
Conformidad. Ejerce como autoridad de monitoreo en buenas prácticas de laboratorio de
la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) y desempeñar las
funciones de Organismo Nacional de Acreditación de Colombia, según la designación
contenida en el capítulo 26 del Decreto 1074”. Fortaleciendo así el sector industria en
Colombia al incentivar a la creación de laboratorios en metrología.
Según el informe de gestión de ONAC del año 2018, de forma ilustrativa, en la tabla 1-1
se observa el incremento de “laboratorios de calibración LAC” en 10 años acreditados por
ONAC en Colombia:
Tabla 1-1: Laboratorios de calibración de acuerdo con su antigüedad [11]
DISTRIBUCIÓN DE OEC POR TIEMPO QUE LLEVAN CON LA ACREDITACIÓN (EN AÑOS)
ES
QU
EM
A AÑO ACREDITACIÓN
TOTAL
POR
ESQUEMA
MENOR
A 1
AÑO
1
AÑO
2
AÑOS
3
AÑOS
4
AÑOS
5
AÑOS
6
AÑOS
7
AÑOS
8
AÑOS
9
AÑOS
10
AÑOS
LAC 19 18 12 13 14 12 16 27 19 6 0 156
Fuente: Informe de gestión ONAC 2018
De esta manera se creó el “Subsistema Nacional de la calidad (SICAL) [9] cuya finalidad
es posicionar al país de forma permanente y efectiva en los mercados internacionales,
propender por el avance hacia la producción de bienes de alto valor agregado y mejorar la
competitividad nacional, buscando que el aparato productivo nacional esté en la capacidad
de realizar procesos que cumplan con métodos precisos de aseguramiento de la calidad”,
este permite la articulación interinstitucional entre entes públicos y privados.
En la figura 1-2 se presentan los entes reguladores de la calidad en el Colombia, que hacen
parte del “Subsistema Nacional de la calidad-SICAL” de acuerdo con el documento
“CONPES 3957”:
10 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
Figura 1.1-2 Entes reguladores de la calidad en Colombia
Fuente: Autor
En el desarrollo de las funciones misionales el instituto nacional de metrología está
queriendo enfocarse en la temática de investigación metrológica, por ello está
desarrollando la figura de instituciones designadas, por ejemplo, para cumplir con las
mediciones y calibraciones en las magnitudes complementarias a las del INM.
1.1.5 Designación de Institutos
Los retos para el Instituto Nacional de metrología, incluyen el fortalecimiento y cubrimiento
de la necesidad de fortalecer los servicios de calibración, para dar cumplimiento a su
gestión misional y administrativa [11] “Designación de institutos: Considerando la
necesidad de incrementar las capacidades metrológicas del país en un área de metrología
para una magnitud física o química no cubierta ni planeada a cubrir por el INM se tiene
planeado socializar con diferentes organizaciones las obligaciones y requisitos para la
designación de institutos, teniendo en cuenta las políticas del acuerdo de reconocimiento
mutuo del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM-MRA). Con este proceso se
espera garantizar el desarrollo de capacidades de medición y calibración para aquellas
magnitudes en las que resulta más conveniente que otra organización establezca, custodie
y conserve patrones nacionales asociados a magnitudes complementarias a las del INM y
se asegure la comparabilidad de las mediciones con el Sistema Internacional de unidades
(SI)”
1. Metrología y Calibración en Dimensional 11
1.2 Laboratorios de Calibración
La calibración se define según el VIM [1]: “operación que bajo condiciones especificadas
establece, en una primera etapa, una relación entre los valores y sus incertidumbres de
medida asociadas obtenidas a partir de los patrones de medida, y las correspondientes
indicaciones con sus incertidumbres asociadas y, en una segunda etapa, utiliza esta
información para establecer una relación que permita obtener un resultado de medida a
partir de una indicación”.
Esto garantiza que las mediciones siempre serán exactas, utilizando como medios los
laboratorios de calibración que nacen, con el fin de demostrar la competencia técnica,
aptitud y confiabilidad a la industria y al país. La norma ISO/IEC 17025:2017 [12] define
laboratorio como “Organismo que realiza una o más de las siguientes actividades: ensayos,
calibración, muestreo, asociado con el subsiguiente ensayo o calibración”.
En Argentina los laboratorios de calibración cumplen su función como organización civil sin
fines de lucro. Entidades con el fin de acreditar aquellas entidades que certificar bienes,
servicios, procesos y sistemas de calidad, laboratorios de ensayo y calibración y auditores
de calidad [13]
El trabajo de laboratorio de metrología es mucho más atractivo y destaca las dificultades
encontradas al interpretar las especificaciones y las incertidumbres inherentes al método
[14]. Los laboratorios de calibración deben acreditarse, según el Decreto 1595 de 2015
[10] esto se define como: “Es el reconocimiento formal que hace un Organismo con
autoridad de que un Organismos Evaluador de la conformidad (OEC) cumple con los
requisitos especificados y es competente para desarrollar tareas específicas”, para poder
prestar el servicio y entregar un certificado de calibración que entrega los errores,
incertidumbres que la empresa que toma el servicio debe revisar para decidir si su
instrumento es viable para su producto o servicio final.
12 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
1.3 Calibración en Dimensional
Se encarga de estudiar las técnicas de medición que determinan correctamente las
magnitudes lineales y angulares. La medida es la evaluación de una magnitud hecha según
la relación con otra magnitud de la misma especie adoptada como unidad. Tomar la medida
de una magnitud es compararla con la unidad de su misma especie para determinar las
veces esta se halla contenida en aquella.
La medición se puede dividir en directa e indirecta o por comparación. Los instrumentos
de medición directa se colocan directamente sobre la pieza a medir, como es el caso de
un calibrador de pie de rey o un micrómetro. La medición indirecta utiliza métodos ópticos,
electrónicos, neumáticos para obtener la dimensión final de una pieza [15].
El proceso de metrología dimensional total se puede dividir en cuatro principales elementos
que interactúan: definición del producto, proceso de medición planificación, ejecución de
procesos de medición y análisis e informes de datos de calidad. La definición de producto
es el proceso en el que se diseñado con software de diseño CAD basado en los requisitos
del cliente. Desde la perspectiva de la metrología dimensional, lo más importante La
función de la actividad de definición del producto es proporcionar suficiente información
para permitir la generación automática de un flujo descendente actividad de definición del
proceso de medición. Tal información debe incluir elementos como geometría de la pieza,
características, tolerancias, especificaciones de recursos de medición (CMM y sensor) y
características de la pieza como acabado superficial, reflectancia y material propiedades
[16].
1.3.1 Futuro de la calibración en Dimensional
Los servicios de calibración en dimensional cada día van en aumento, ya que las
necesidades la industria, de las personas y la innovación requieren que se creen métodos
y sistemas para agilizar los procesos de medición.
Es por esto que se crean ambientes virtuales que van de la mano de la industria 4.0 para
facilitar el aprendizaje de los metrólogos y de las empresas.
1. Metrología y Calibración en Dimensional 13
Usando sesiones de laboratorio virtual, siguiendo diferentes escenarios, las clases de
enseñanza (lecciones o ejercicios prácticos) pueden ser preparado de forma remota para
consolidar el aprendizaje en el aula y adquirir conocimientos adicionales. Los laboratorios
en línea se han desarrollado durante un par de años ahora. Desde un punto de vista
tecnológico, se puede distinguir laboratorios remotos y laboratorios virtuales.
Los laboratorios virtuales (VL) son otra forma de desarrollar en línea laboratorios. El
software de simulación se ha utilizado durante mucho tiempo para enseñanza. La
integración real de laboratorios virtuales, con 3D medio ambiente, es más reciente. Un
laboratorio en línea para La biotecnología se presenta y comprende varios diferentes
escenarios. Un laboratorio para el control de procesos y los experimentos se han
desarrollado con tres modos de acceso. (práctica, virtual y remota). Para encontrar una
reseña en laboratorios virtual de ciencia ha sido editado. Sin embargo, el uso de la
tecnología de la información para la educación conduce principalmente a actividades
formateadas. Las interacciones entre el estudiante y el medio de aprendizaje se reducen
a escenarios predefinidos, que son pocos en número [14].
Por su parte la Industria 4.0 requiere cambios cualitativos en el desarrollo de la metrología.
Entre los campos prioritarios de investigación asociados a estos cambios, se relacionan
principalmente con: resolver los desafíos metrológicos relacionados con la medición de
cantidades multidimensionales (en la mayoría de los casos, no físicas), provisión de
confiabilidad de la medición resultados, así como la seguridad y optimización de los flujos
de resultados de medición considerando el creciente número de instrumentos de medida.
Estos cambios son pertinentes y sumamente relevantes, por lo que insta a organizar el
desarrollo de estándares internacionales que regulen los requisitos de la Industria 4.0 para
la implementación adecuada los métodos, así como la adopción de los instrumentos y
sistemas adecuados. Entre los desafíos más reales en términos de problemas
metrológicos se encuentran los relacionados con: confiabilidad de mediciones obtenidas;
puntualidad y seguridad de la conexión a una unidad de procesamiento de datos, y
formando predicciones del curso del proceso analizado. Estandarización internacional
sobre posibles soluciones, que son aceptados por la comunidad metrológica, para estos
problemas metrológicos reales, son necesarios para abordar los desafíos mencionados.
Tradicionalmente, el proceso de calibración se basa en enviar los artefactos de calibración
de un lugar a otro, esto es eficaz pero no eficiente. Este proceso consume tiempo y dinero,
14 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
con el riesgo siempre presente de que, durante el transporte, el artefacto de calibración
podría perder sus especificaciones / precisión.
Los laboratorios del cliente pueden conectarse mediante transporte de datos, en lugar de
transporte de instrumentos, utilizando las tecnologías que son compatibles con la industria
4.0, entonces el proceso de calibración general se puede realizar en línea y en tiempo real:
los datos transferido electrónicamente desde un lugar (BIPM, Instituto Nacional de
Metrología- INM o laboratorio de calibración) a otro (calibración secundaria o laboratorio
cliente) permitirá un proceso de calibración en diferentes ubicaciones sin llevar el patrón
de referencia de calibración y la unidad bajo prueba en el mismo lugar, es decir, en el
laboratorio de calibración o in situ en las instalaciones del cliente mediante el transporte
físico de un patrón de referencia móvil. Esto permitirá ahorrar tiempo y dinero y se puede
lograr mediante el establecimiento de un procedimiento producir, transferir y controlar
datos de calibración que serán comparados con los valores de referencia de los estándares
los valores medidos, sin poner en peligro la precisión y trazabilidad necesarias para la
calibración [17].
Después de tener un contexto sobre la metrología, sus tipologías, los institutos nacionales
de metrología y la calibración en la magnitud dimensional, es importante exponer el
instrumento que hace parte de esta magnitud, el cual es el tamiz estándar de ensayo,
explicado en el siguiente capítulo.
2. Calibración con Tamiz Estándar Ensayo
Seguidamente en este capítulo se explica que es un tamiz estándar de ensayo, su funcionamiento, limpieza.
Así mismo a lo largo de este capítulo se presenta la definición de procedimiento y el documento para la
calibración de este instrumento.
2.1 Elaboración del Procedimiento
Un procedimiento según la norma técnica colombiana NTC-ISO 9000 se define como: Forma especificada de
llevar a cabo una actividad o un proceso. [18] Este documento, es de estricto cumplimiento por el personal del
laboratorio y son necesarios para desarrollar las actividades del sistema de gestión de calidad.
Para la elaboración de un procedimiento no existe un documento o norma que aclare como se debe diseñar,
por lo general estos deben contener la siguiente información:
• Portada: La primera página del procedimiento suele incluir el título, código, fecha de redacción, numero
de versión (o revisión), índice de contenido, número total de páginas, nombre y firmas de las personas
que lo han preparado, revisado y aprobado (y de quien realiza el control de calidad, si aplica).
• Distribución: Aquí se nombran los departamentos o personas a las que se les debe distribuir el
procedimiento una vez emitido.
• Objeto y alcance: En el objetivo se describe un resumen del propósito y contenido del procedimiento.
Además, en el alcance se explican los puntos que incluye (y que no incluye) el mismo.
• Referencias: Se enumeran los documentos que han influido en la elaboración del presente
procedimiento. (por ejemplo, la legislación aplicable, el manual de gestión integrada u otros
procedimientos relacionados con el procedimiento actual).
• Definiciones: Las definiciones de las palabras técnicas que se usen en el contenido del procedimiento.
• Responsabilidades: Una lista con los responsables (personas o departamentos) encargados de
realizar las actividades que se describen en el procedimiento.
16 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
• Desarrollo (o Descripción): La parte donde se describe la actividad a realizar. Este apartado es el más
importante del procedimiento, y el que más espacio suele ocupar. De hecho, se podría decir que todos
los apartados anteriores sólo sirven para definir y acotar lo que se va a incluir en este apartado.
• Anexos: Se suele incluir como anexo todo lo que se considera importante pero que ocupa demasiado
espacio como para incluirlo en el apartado de descripción. Se suelen poner aquí tablas, planos,
esquemas, etc.
Para la obtención de la información para generar un procedimiento se debe tener en cuenta el documento
normativo que aplique para la elaboración de este, ya que dependiendo del servicio la información varia y así
se llevar a cabo un proceso metodológico.
2.2 Definición
Tamiz que se fabrica mediante el montaje de la tela de tamiz en un marco, y se diseña para uso en el análisis
del tamaño de partículas mediante tamizado [19].
2.3 Funcionamiento
La tela de tamiz que se utiliza en los tamices para ensayo debe cumplir con las dimensiones y debe designarse
“Todos los alambres NTC32”. El número de aperturas que se inspeccionan debe estar acorde con las
dimensiones. La tela de Tamiz que cumple con las especificaciones de la norma se debe tejer con acero
inoxidable, latón o bronce. Las Telas de tamiz con aberturas superiores o iguales a 75 µm se deben tejer
utilizando tejido plano. Los tejidos de alambre con aberturas iguales o inferiores a 71 µm se pueden suministrar
utilizando tejido en líneas diagonales. La tela de tamiz no debe estar recubierto ni plateado [19].
2.4 Caracterización
2.4.1 Inspección General del Tamiz
Una inspección general en el laboratorio de metrología se realiza al momento de recibir el tamiz, a modo de
evaluar si el equipo se encuentra en óptimo estado para su recepción. Posteriormente se realiza una
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
17
inspección más detallada que se ejecuta contra un fondo blanco a contraluz, con el fin de determinar
ondulaciones en la tela del tamiz, perforaciones o sobredimensionamiento en la misma, el marco debe ajustar
correctamente contra otro del mismo diámetro de tambor.
2.4.2 Limpieza del Tamiz
Todo tamiz antes de ingresar al área de medición debe estar limpio, y apto para su medición. La limpieza del
tamiz se ejecuta por medio de un baño ultrasónico, el cual vibra alrededor de 35 kHz, con el fin de desprender
las partículas adheridas al tamiz, y garantizar mediciones confiables. En tamices de tamaño superior de
abertura 4.75 mm (No. 4), se ejecuta una limpieza mecánica previa a la ultrasónica, por medio de cepillos de
cerdas metálicas.
Una vez el tamiz se encuentre limpio se debe dejar secar, por espacio de 2 horas a temperatura ambiente,
para posteriormente pasar a la zona de estabilización térmica, al interior del laboratorio de mediciones
dimensionales, donde los tiempos de climatización, dependiendo de la abertura de la malla son los
mencionados en el Tabla 2-1:
Tabla 2-1: Tiempo de climatización de los tamices en un laboratorio de metrología
Designación Malla Tiempo de climatización (horas)
75 µm (No. 200) a 4 mm (No. 5)
4 horas
4.75 mm (No. 4) a 125 mm (5 pulgadas)
2 horas
Nota: Tiempo de climatización dentro del laboratorio donde el ∆t es menor a 2 °C, en 12 horas.
2.5 Criterios para la medición del instrumento
Para la medición del instrumento se debe tener en cuenta:
• Cuando un tamiz tiene 30 aberturas o menos, se miden todas las aberturas. En otros casos el examen
debe proceder en todas las etapas desde una inspección de la condición general hasta un escrutinio metódico
de aberturas individuales, y finalmente a la medición del tamaño de abertura para verificar su cumplimiento
con las tolerancias.
18 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
• Para tamices con más de 30 aberturas, se miden un mínimo de 30 aberturas completas, o en la mayoría
de los casos máximo 40 aberturas para tamices cuya calibración se realice bajo norma NTC 32.
• El tamiz debe ser examinado contra un fondo iluminado uniformemente con el de detectar desviaciones
obvias del tejido, ejemplo: pliegues, arrugas, materia extraña, etc.
• El observador debe examinar cuidadosa y metódicamente la apariencia de todas las aberturas a fin de
detectar aberturas sobredimensionadas, es decir las aberturas cuyas desviaciones de ancho estén cerca del
10% del valor promedio son evidentes a simple vista de un observador experto.
Al momento de ejecutar las mediciones se debe determinas la frecuencia de las mediciones de tamaño de
abertura, empleando los siguientes criterios:
• Se seleccionan las aberturas en líneas diagonales a la dirección de los alambres y se miden diez (10)
aberturas adyacentes a lo largo de cada línea.
• Cuando se cuenta con mayor cantidad de aberturas, los campos de medición se seleccionan por medio
de plantillas de enfoque, para evitar tomar los mismos campos en el microscopio, y se eligen sobre estas las
mediciones en diagonal como se evidencia en la figura 2-1.
Figura 2-1: Ejemplo 1. de selección de los campos para la medición.
Fuente: Autor
• Adicionalmente se puede seleccionar las aberturas de tal forma que el enfoque con el
Estereomicroscopio dé la mayor resolución y nitidez posible; puede darse el caso que al momento de enfocar
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
19
el número de aberturas este sea menor a 10, de ser así se puede realizar las mediciones como se observa en
la figura 2-2.
Figura 2.5-2: Ejemplo 2. de selección de los campos para la medición
Fuente: Autor
• Para la medición de tamices malla fina, el orden de toma de datos (medición), deberá hacerse iniciando
por la medición del eje x, seguido de la medición del eje y por último de la medición del diámetro, y así
consecutivamente para la totalidad de la calibración.
• La medición de diámetro promedio de los alambres se obtiene de la medición de 10 alambres diferentes
seleccionados aleatoriamente en cada dirección.
2.6 Calibración
El proceso de medición se ejecuta por medio de Calibrador Vernier (pie de rey), en tamices del rango de 4,75
mm (No. 4) a 125 mm (5 Pulgadas), y en tamices de rango de 75 µm (No. 200) a 4 mm (No. 5), se realiza por
medio de microscopio con cámara de alta resolución y software de análisis de imágenes.
Habitualmente, en los microscopios de medida y en los proyectores de perfiles, la medición se realiza
desplazando la pieza a medir con ayuda de una mesa de traslación XY y enrasando el punto cuyas
coordenadas se desea conocer con el retículo grabado en el centro de la pantalla del instrumento. De este
modo se consigue minimizar el efecto que la óptica pudiera introducir en la medida (el enrase se realiza
siempre en el mismo punto de la pantalla) y la incertidumbre provendría, en su mayor parte, de las reglas a
trazos utilizadas para medir los desplazamientos X e Y de la mesa.
20 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
El procedimiento de calibración de un tamiz estándar de ensayo se estableció en el anexo A: Flujograma del
proceso de medición.
2.6.1 Medición del Marco de Ensayo- Según NTC 32:2018
Los marcos para tamices de tejido de alambre deben construirse de manera que sean rígidos. El tejido de
alambre debe montarse en el marco sin distorsión, holgura, u ondulación. A fin de evitar que el material que
está tamizado quede atrapado en la unión entre el tejido de alambre y el marco, se debe rellenar la unión
uniformemente o construirse de modo tal que el material no quede atrapado.
2.6.2 Marcos Estándar
Los marcos de tamiz deben ser circulares con diámetros nominales de 76 mm, 152 mm, 203 mm, 254 mm, ó
305 mm (3 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas, 10 pulgadas, ó 12 pulgadas) como se especifique en las
dimensiones de los requisitos de la tabla 2-2, de la NTC 32: 2018.
Tabla 2-2: Dimensiones de los marcos estándar
La unión o arista en la conexión de la tela de tamiz con el marco debe ofrecer una superficie de tamizado libre
mínima con diámetro igual al diámetro nominal menos 13 mm (0,5 pulgadas)
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
21
2.6.3 Tela de Tamiz
Según especificación de la norma NTC 32 el tejido de alambre empleado en los tamices de ensayo estándar
americano que cumple con las especificaciones mostradas en la tabla 2-2, debe designarse como “grado de
ensayo”. La tela de tamiz de grado ensayo debe ser tejida de acero inoxidable, latón, bronce u otro alambre
adecuado con un tejido plano. El alambre no debe ser recubierto ni revestido.
Todas las mediciones de aberturas y diámetros de alambre deben realizarse a lo largo de los puntos medios
de la abertura como se muestra en la siguiente figura 2-3:
Figura 2.6-3: Puntos medios de abertura de la tela de un tamiz estándar de ensayo
Y
X
Fuente: Autor
La abertura promedio (distancia entre alambres medida en el centro de la abertura), en las direcciones “x”
(horizontal) y “y” (vertical) medidas por separado, debe ser conformes a los valores en la columna 1, dentro
de la variación permisible en el tamaño de abertura promedio mostrado en la columna 4. Máximo 5 % de las
aberturas pueden exceder el valor mostrado en la columna 5. El tamaño de abertura individual máximo no
debe exceder el valor. El diámetro promedio de los alambres “x” (horizontal) y “y” (vertical), medidos por
separado, deben ser conformes con el diámetro.
22 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
3. Adquisición de datos para la calibración de tamices
Por otro parte en este capítulo se explica el software utilizado para la calibración del tamiz estándar de ensayo
en el laboratorio de metrología utilizando un estereomicroscopio, el cual disminuye el tiempo de calibración y
se obtienen mediciones con mayor exactitud.
El software Image-Pro fue desarrollado por la compañía Media Cybernetics, la cual es especialista en la
fabricación de software de análisis de imágenes. El uso de este se inicia con la apertura en el sistema, una
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
23
vez cargado, aparece el menú el cual permite configurar la visualización del objeto como se observa en la
figura 3-1:
Figura 3-1: Configuración del menú del software Image-pro para la visualización del objeto a medir
Fuente: Autor
En segundo lugar y después de configurar el menú se debe dar click sobre el icono “Live”, para iniciar con la
captura de la imagen, y el trabajo en tiempo real como se observa en la figura 3-2.
Figura 3-2: Captura de imagen
24 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
Fuente: Autor
En este punto se debe enfocar manualmente, con ayuda del enfoque analógico del estereomicroscopio, y
acercar la imagen a un punto de definición apto, para iniciar el enfoque digital de la cámara de alta resolución,
y también para que el análisis con el software sea el apropiado.
En este momento se debe observa la anterior imagen, de ahí en adelante se debe ubicar el objeto, ya sea en
concordancia de ejes “x” y “y”, y elegir el zoom digital, de acuerdo al zoom analógico, y posteriormente iniciar
el proceso de medición con menú measure, de la barra de herramientas de acuerdo a lo evidenciado en la
figura 3-3.
Figura 3-3: Ubicación del tamiz para ajuste del zoom
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
25
Fuente: Autor
Se deben utilizar las ayudas de mediciones del menú, ya sean, rectas, círculos, radios, etc., según las
necesidades del objeto a medir. Las mediciones son consignadas en el protocolo de medición de tamices
Anexo B, sin embargo, el software guarda las mediciones en la tabla de mediciones, para que el operario
corrobore los datos consignados. En el caso que se deba ejecutar la corrección de una medición, se debe
seleccionar la medición a eliminar y se ejecuta con los iconos X ó XX, xi son varios objetos, de acuerdo con
la figura 3-4.
Figura 3-4: Eliminación de una medición realizada a la tela del tamiz
26 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
4. Aseguramiento Metrológico
Por último, en este capítulo se explica el proceso del aseguramiento metrológico y el cálculo de la
incertidumbre de medición, que son insumos para la elaboración del documento certificado de calibración que
emite el laboratorio de metrología al cliente y se explica el proceso para la validación del procedimiento de
calibración.
El aseguramiento metrológico está vinculado a las calibraciones en donde se debe mantener el historial de
pruebas realizadas al patrón. Dichos datos pueden proceder de dos fuentes, la primera de los certificados de
calibración del equipo o de verificación y validación de métodos en este caso de las pruebas de linealidad que
se le realizan al equipo, los datos serán procesados generando las cartas de control que reportan la
incertidumbre, el valor medido y la fecha para así tomar decisiones del estado actual de los equipos.
4.1 Estimación de la incertidumbre para tamices
La incertidumbre del resultado de una medición refleja la falta de conocimiento exacto del
valor del mensurando. El resultado de la medición luego de la corrección para efectos sistemáticos conocidos
sigue siendo un estimado del valor del mensurando, ya que aún hay incertidumbre debida a los efectos
aleatorios y a la corrección imprecisa de los resultados para los efectos sistemáticos.
Las fuentes para estimar en el proceso de estimación de la incertidumbre para la calibración de tamices, se
explica en la figura 4-1
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
27
Figura 4-1: Fuentes para la estimación de la incertidumbre para la calibración de un tamiz estándar de ensayo en un laboratorio de metrología.
Fuente: Autor
Para la estimación de la incertidumbre para el cliente se asumen aquellas de mayor impacto en la estimación
final, las cuales son Resolución del instrumento de calibración, calibración del instrumento patrón y la
repetibilidad de la medición a lo largo de las mediciones del tamiz.
La fuente de temperatura no se tiene en cuenta debido a la gran área expuesta del tamiz y a los tiempos
previos de climatización del instrumento al interior del laboratorio.
4.1.1 Modelo Matemático de la Estimación de incertidumbre en Tamices
𝑈 = √𝑢𝑟𝑒𝑝2 + 𝑢𝑟𝑒𝑠2 + 𝑢𝑐𝑎𝑙^2
Modelo de Incertidumbre de urep (ver Ecuación ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.):
𝑢𝑟𝑒𝑝 =𝑠
√𝑛 ¡Error! No se encuentra el origen
de la referencia.
Donde: S: desviación estándar de las mediciones de malla
n: Número de datos
Método Equipo
Repetibilidad Resolución
Reproducibilidad Calibración
Linealidad
U Tamices
∆ Temperatura Repetibilidad
∆ Humedad Relativa
C. Ambientales Operario
ANALISIS DE INCERTIDUMBRE EN MEDICIÓN DE TAMICES
28 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
Modelo de incertidumbre de ures (ver Ecuación ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.):
𝑢𝑟𝑒𝑠 =𝑟
2√3 (4.2)
Donde: R: Resolución del patrón
Modelo de Incertidumbre de ucal (ver Ecuación ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.):
𝑢𝑐𝑎𝑙 =𝑈𝑒𝑥𝑝.
𝑘 (4.3)
Donde: Uexp.: Incertidumbre expandida del certificado de calibración
k: Factor de cobertura, indicado en el certificado de calibración
Los valores de incertidumbre se analizan y por medio del cálculo de los grados de libertad se determina el
factor de cobertura, para un intervalo de probabilidad de aproximadamente el 95%.
En el anexo B, Se creó un flujograma del proceso de estimación de la incertidumbre para los tamices.
4.2 Reporte de resultados
El valor numérico de la estimación de la incertidumbre expandida se reporta con dos dígitos significativos, a
lo sumo tres. Al realizar los cálculos de los resultados debe tenerse en cuenta ciertas normas. Uno de los
aspectos sobre lo cual debe ponerse la mayor atención es el cero: como puede se explica a continuación:
• Todos los números diferentes de cero son significativos.
• Cero entre dígitos es significativo.
• Colocados a la izquierda de otros dígitos no son significativos, sirven únicamente para denotar la
posición del punto decimal.
• Si un número termina en ceros, éstos pueden ser significativos o no. Por ejemplo, el número 3590
tiene cuatro cifras significativas siempre y cuando el cero haya sido estimado.
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
29
4.3 Validación del procedimiento
La validación del procedimiento se debe realizar cuando se termine la elaboración del documento, teniendo
en cuenta el documento normativo, el laboratorio realiza una lista de chequeo consignado los numerales de
la norma en una columna y en la otra se diligencia el numeral del procedimiento que cumple con el requisito
normativo. Para el procedimiento de calibración de tamices se realiza la validación del documento, utilizando
la norma NTC 32 como documento normativo, como se evidencia en el anexo numeral 9.
30 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
5. Conclusiones y recomendaciones
5.1 Conclusiones
El objetivo del trabajo era el de elaborar el procedimiento para la calibración de tamices de ensayo aplicando
la Norma NTC 32, para la acreditación de un laboratorio de metrología. Actualmente existen documentos
normativos que tienen su método para la calibración de instrumentos de medición y en especial para los
tamices, pero hay circunstancias en que para los usuarios no es de fácil comprensión e implementación, es
por esto que al generar el procedimiento se espera que este sirva como guía para los laboratorios de
metrología para la sensibilización del usuario y al momento que este lo utilice para las mediciones y así llevar
con éxito a la acreditación del laboratorio.
En este trabajo se realizó una identificaron de los aspectos metrológicos, ya que muchas personas
desconocen el término de metrología, su campo de investigación a través de la metrología científica que
contribuyen al avance en las calibraciones de la magnitud dimensional, así mismo la importancia de los
institutos nacionales de metrología cuya objetivo no solamente se limita a tener patrones nacionales, sino de
contribuir con investigaciones el avance de las naciones sobre la metrología, por último los laboratorios de
calibración son entidades que ayudan a la industria a cumplir los estándares normativos y los requisitos del
cliente. Toda esta información apoya a la elaboración del documento para la calibración de tamices estándar
de ensayo, para acreditar en Colombia laboratorios de metrología.
Según lo obtenido del estudio de los documentos se desarrolló el procedimiento para la calibración de tamices
estándar de ensayo y de este se generó el formato para el registro de las mediciones en el momento de
realizar la calibración, estos documentos soportan las mediciones que arroja el software, lo que favorece los
tiempos de prestación del servicio, mediciones con mayor exactitud, resultados favorables al cálculo de la
incertidumbre.
5.2 Recomendaciones
Para dar continuidad a la optimización de las calibraciones de tamices estándar de ensayo, se
puede realizar un estudio donde se analicen otros tipos de instrumentos diferentes a los sistemas
ópticos que mejoren en tiempos la calibración de los instrumentos. Adicionalmente basados en las
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
31
investigaciones sobre la implementación de los laboratorios virtuales y el auge de las industrias 4.0
se puede incluir en el estudio el comportamiento de los resultados en estos ambientes, que van a
generar un valor óptimo una experiencia diferente al usuario, ya que se va a tener una precisión
más alta de las mediciones en los laboratorios de metrología.
32 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
6. Anexo: Flujograma del proceso de medición
RESPONSABLE RECURSO REGISTRO
TIEMPO DE
EJECUCIÓN
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Personal técnico
del laboratorio
Formato:
Recepción del
instrumento
20'
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Formato:
Certificado de
calibración
30'
1 h
30'
Personal técnico
del laboratorio
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
No aplica
10'
10'
12 h
Elaboración del certificado de calibración
según el procedimiento
Fin del Proceso
Correo
electrónico
Formato:
Recepción del
instrumento
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Formato:
Certificado de
calibración
Según especificaciones del cliente se
realiza certificado de calibración por
cada tamiz o un certificado por la serie
completa de tamices. Si el cliente no
específica se elabora un certificado por
tamiz.
FLUJOGRAMA ACTIVIDAD
Formato:
Protocolo de
calibración
Se inicia el proceso
Ingresan los instrumentos al laboratorio
Si la inspección visual es satisfactoria se
continua con el procedimiento, si no se
informa al cliente de manera escrita.
Se climatiza el instrumento en el área
designada para este proceso, según los
tiempos establecidos en el
procedimiento .
Se efecuta el proceso de medición
según lo descrito en el procedimiento
para la calibración de tamices.
Contrastar estado físico del tamiz y/o
tamices realizando comparación de los
requisitos
Técnico del laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Personal del
laboratorioNo aplica
INICIO
RECEPCIÓN
CUMPLE INFORME AL CLIENTE
NO
SI
CLIMATIZACIÓN AL INTERIOR DEL LABORATORIO
MEDICIÓN
FIN
REALIZAR CERTIFICADO DE TAMIZ O
POR SERIE DE TAMICESC
INSPECCIÓN
ELABORACIÓN CERTIFICADO DE
CALIBRACIÓN
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
33
7. Anexo: Flujograma del proceso de estimación de la incertidumbre
RESPONSABLE RECURSO REGISTROTIEMPO DE
EJECUCIÓN
10'
10'
10'
10'
10'
10'
FLUJO ACTIVIDAD
Se inicia el proceso
urep, es la desviación típica de la
estimación del error relativo medio
ures, se estima mediante una
distribución de tipo rectangular.
Reportar la incertidumbre expandida.
Fin del Proceso
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
Técnico del
laboratorio
Director o Jefe de
Laboratorio
ustd, esta dada por la incertidumbre
típica relativa del patrón de
transferencia.
Seguir la ley de propagación de
incertidumbres y combinar las fuentes.
Expandir la incertidumbre combinada
con un factor k=2,para una probabilidad
del 95,4 %.
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Formato:
Certificado de
calibración
Formato:
Certificado de
calibración
Formato:
Certificado de
calibración
Formato:
Certificado de
calibración
Formato:
Certificado de
calibración
Formato:
Certificado de
calibración
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Personal técnico
del laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
Personal técnico del
laboratorio
Tecnológicos
Infraestructura
INICIO
ESTIMAR FUENTE DE REPETIBILIDAD
ESTIMAR FUENTE POR RESOLUCIÓN
COMBINAR FUENTES
EXPANDIR LA INCERTIDUMBRE
COMBINADA
REPORTE EN CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN
FIN
ESTIMAR FUENTE POR PATRÓN DE
TRANSFERENCIA
34 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
8. Anexo: Protocolo de calibración para tamiz estándar de ensayo
NTC 32: 2002-09-18 Código del formato
Hoja 1 de 2
Fabricante: Diámetro Nominal Marco: Y
Designación (Malla): Fecha de Medición:
Serie:
Solicitante (No. De Orden): X
Marco:
Diámetro Interno: D1: D2: D3:
Altura Nominal Plena: H1: H2: H3:
Diámetro Luz Interna: DI1: DI2: DI3:
Zona 1 : To:
X1 Y1 d1
X2 Y2 d2 Hro:
X3 Y3 d3
X4 Y4 d4
X5 Y5 d5
X6 Y6 d6
X7 Y7 d7
X8 Y8 d8
X9 Y9 d9
X10 Y10 d10
Zona 2:
X1 Y1 d1
X2 Y2 d2
X3 Y3 d3
X4 Y4 d4
X5 Y5 d5
X6 Y6 d6
X7 Y7 d7
X8 Y8 d8
X9 Y9 d9
X10 Y10 d10
NTC 32: 2002-09-18 Código del formato
Hoja 2 de 2
Zona 3:
X1 Y1 d1
X2 Y2 d2
X3 Y3 d3
X4 Y4 d4
X5 Y5 d5
X6 Y6 d6
X7 Y7 d7
X8 Y8 d8
X9 Y9 d9
X10 Y10 d10
Zona 4:
X1 Y1 d1
X2 Y2 d2 Tf:
X3 Y3 d3
X4 Y4 d4 Hrf:
X5 Y5 d5
X6 Y6 d6
X7 Y7 d7
X8 Y8 d8
X9 Y9 d9
X10 Y10 d10
Observaciones:
Elaborado Por: Revisado Por:
PROTOCOLO DE CALIBRACIÓN DE TAMICES
PROTOCOLO DE CALIBRACIÓN DE TAMICES
Patrón de Calibración:
Logo de la
empresa
Logo de la
empresa
Serie No:
Rango:
d
Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en Tamiz
estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
35
9. Anexo: Formato para la validación del procedimiento de calibración de tamiz estándar de ensayo.
36 Aplicación de la Norma NTC 32 para la elaboración del procedimiento de calibración en
Tamiz estándar de ensayo para un laboratorio de metrología
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