MÉTODOS DE CALIBRACIÓN

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PROCEDIMIENTO DE CALIBRACION PARA CALIBRES PIE DE REY CENTESIMALES
 
ALCANCE

Este procedimiento es de aplicación a los calibres pie de rey centesimales, es decir, aquellos con división de escala igual a 0.01 mm y cuya lectura se efectúa analógicamente a través de un indicador de esfera o a través de un indicador tipo digital.

PRERREQUISITOS Y PRECAUCIONES

Los equipos patrones a utilizar deberán encontrarse dentro del periodo de validez de calibración.

Si no están disponibles los equipos patrón a utilizar se sustituirán por otros de similar incertidumbre.

Los bloques patrón deberán ser limpiados concienzudamente con petróleo puro o etanol, y frotados suavemente con una gamuza para colocarlos, una vez limpios, sobre un papel.

Los equipos a calibrar deberán estar en perfecto estado de limpieza realizada con algún disolvente no tóxico y que no ataque las partes de plástico del equipo, tal como el alcohol isopropílico aplicado con algún trapo, etc. Limpiar sobre todo, las superficies de guías correderas, escalas y superficies de medida.

Después de su limpieza, habrá que realizar una inspección visual del instrumento, a fin de comprobar el buen estado de los palpadores, grabado de las escalas y del ajuste entre las partes móviles.

Dejar un tiempo de estabilización antes de iniciar la calibración que se realizará en una sala de metrología a una temperatura de 20 ± 2 C.

EQUIPOS PATRONES Y ACCESORIOS

(Exteriores)
  • Bloques patrón longitudinales, grado 1 o superior
  • Barras patrón de extremos
(Interiores)
  • Patrones cilíndricos de diámetro interior
  • Bloques patrón longitudinales, grado 1 o superior y accesorios
  • Micrómetros de exteriores que abarquen la medida del pie de rey.
(Profundidad)
  • Bloques patrón longitudinales, grado 1 o superior
  • Superficie de referencia
Como accesorio de este procedimiento y para cada equipo, se utilizará la Ficha de Instrucciones de Calibración del mismo .

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

Unicamente se explicará aquí el proceso general, teniendo en cuenta que éste debe aplicarse para la medida de exteriores, utilizando las adecuadas combinaciones de bloques patrones o barras de extremos; para la medida de interiores, utilizando los bloques patrón y accesorios, o patrones cilíndricos, o bien los juegos de micrómetros de exteriores necesarios para abarcar todo el rango de interiores; y para la medida de profundidades, utilizando los patrones indicados.

Para los calibres pie de rey que reúnan los tres tipos de medidas anteriormente descritos, sólo será necesario tomar medidas sobre las bocas de exteriores; comprobando visualmente, o mejor aún mediante un proyector de perfiles, el estado de las bocas de cuchillo y de la sonda de profundidades. Asignaremos a éstas, una incertidumbre similar a la calculada en las bocas de exteriores. En caso de que se observe mal estado, golpes, rebabas o hendiduras deberán realizarse las medidas con ellas descritas.

El procedimiento propiamente dicho consiste en la realización de un conjunto de mediciones en distintos puntos del campo de medida. Se elegirán de tal manera que esté incluido el 0, el alcance (o valor próximo) y, al menos, tres puntos intermedios equidistribuidos por el campo de medida, teniendo en cuenta que la posición del indicador, no sea siempre la misma respecto a la escala fija, es decir, no todos los puntos seleccionados sean de nominal en decimales, sino que haya alguno también que incluya centésimas.

En cada punto seleccionado se harán un máximo de 10 medidas reiteradas, y de forma que el contacto del instrumento con las caras de medida del patrón sea con zonas diferentes a los palpadores.

El cálculo de los resultados se realizará para el juego de palpadores de exteriores, generalizándose los mismos, para interiores y profundidad, repitiéndose para éstos las mismas medidas.

DATOS y CÁLCULOS. TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

En cada uno de los N puntos de medida se obtienen n valores correspondientes a las n reiteraciones [xij (j=1,2,...n)].

Con los valores obtenidos en cada punto, se calculará la media aritmética, xci y la desviación típica muestral, Sci.
    \( \displaystyle \bar{X}_{ci} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n\bar{X}_{cj} \quad ; \quad S_{ci} = \sqrt{\frac{\sum (X_{ij}-\bar{X}_{ci} )^2}{n-1}} \)
que deben tener, respectivamente, una y dos cifras significativas.

A continuación se obtiene la corrección de calibración en cada punto, determinando las diferencias de indicación entre la media y el nominal.
    \( \triangle X_{ci} = X_{oi} - X_{ci} \)
Y las diferencias de las correcciones de calibración:
    \( \triangle = \triangle x_{ci \max} - \triangle x_{ci \min} \)
A partir de estos datos se calculan las incertidumbres de medida en cada punto (para k = 2) , con la ecuación:
    \( \displaystyle I_i = k \sqrt{\left(\frac{I_{oi}}{w}\right)^2 + S_{ci}^2\left(\frac{1}{n_c} + \frac{1}{n}\right) + \triangle X_{ci}^2} \)
Donde Ioi es la suma cuadrática de las incertidumbres de los bloques patrón utilizados, w su factor de incertidumbre y nc y n las medidas en calibración y en campo, respectivamente.

La incertidumbre global del equipo es el máximo de las expresiones anteriores para n=1; es decir:
    \( I = max \{I_i\} \)
La incertidumbre calculada, puede expresarse con una cifra decimal en las unidades de división de escala del calibre y se anotará en el certificado de calibración expresado como el intervalo de incertidumbre, ± I, con un factor de incertidumbre, K = 2.

Si Δ > 2 Imax, hay que utilizar las correcciones del calibre sumando a la media de sus indicaciones (x'), la corrección del punto de calibración más próximo _xci. El resultado de la medida se expresa entonces como:
    \( \bar{x} = \bar{x}' + \triangle x_{ci} \pm I_\max (n=1) \)
Si \(\triangle \leq 2·I_\max\), habrá que realizar un ajuste de cero. Este ajuste vale:
    \( \displaystyle \triangle \overline{X_c} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^N X_{ci} \)
Redondeado a la cifra más significativa en el nivel de div. de escala del calibre pie de rey. Este ajuste se realizará variando una cantidad \(\triangle X_c\) el ajuste de cero y se utilizará el calibre sin corregir sus indicaciones con una incertidumbre de ± Imax. .

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

Para todos los tipos de pie de rey objeto de este documento, se establece una única calidad. Para poder asignar a un instrumento pie de rey dicha calidad deberá satisfacer las dos condiciones siguientes:

Ninguno de los resultados de las reiteraciones realizadas durante la calibración deberá estar más alejado de su nominal que el valor de la desviación máxima admisible obtenida en la tabla.

Las desviaciones típicas obtenidas en la calibración, no deben superar los valores contenidos en la tabla.


Si no cumple con lo anterior se deberá utilizar en otros trabajos de menor precisión, con etiqueta de limitación de uso, o bien, retirar el equipo de la circulación
 



tema escrito por: José Antonio Hervás