MÉTODOS DE CALIBRACIÓN

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PROCEDIMIENTO DE CALIBRACION PARA CALIBRES PIE DE REY DECIMALES

 
ALCANCE

El presente procedimiento de calibración es de aplicación a los calibres pie de rey, con divisiones de escala de 0.1 y 0.05 mm, de alcance igual o inferior a 1000 mm. y los de división de escala de 0.02 mm. y alcance máximo de 500 mm.

En todos los casos se hace referencia a instrumentos en los que la lectura en el orden de magnitud de la división de escala se efectúa analógicamente mediante un dispositivo de tipo nonio o sobre un indicador de esfera.

Se incluyen también aquí, todos los instrumentos de medida de longitudes, asimilables a los calibres pie de rey aquí descritos, tales como calibres de profundidad, de alturas, etc. Siendo este procedimiento aplicable a todos ellos.

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 2 o superior
  • Barras patrón de extremos
(Interiores)
  • Patrones cilíndricos de diámetro interior
  • Bloques patrón longitudinales, grado 2o superior y accesorios
(Profundidad)
  • Bloques patrón longitudinales, grado 2 o superior
  • Superficie de referencia (mesa de planitud)
Como accesorio de este procedimiento y para cada equipo, se utilizará la Ficha de Instrucciones de Calibración del mismo .

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

UAntes de efectuar la calibración de un pie de rey, se deberá realizar una inspección visual del instrumento a fin de comprobar el buen estado de los palpadores, del grabado de las escalas y del ajuste entre las partes móviles, después de su limpieza.

La calibración 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 alcance (o valor próximo a él) y al menos, cuatro puntos intermedios equidistribuidos por el campo de medida, teniendo en cuenta que la posición relativa del nomio, o indicador, no sea siempre la misma respecto a la escala fija, por ejemplo: en un pie de rey, con escala decimal, no todos los puntos seleccionados sean de nominal entero en milímetros.

En cada punto de calibración seleccionado se efectuarán un mínimo de cinco medidas reiteradas, y que el contacto del instrumento con las caras de medida del patrón sea con zonas diferentes de los palpadores.

Para las bocas planas, en la medida de interiores, se utilizarán las adecuadas combinaciones de bloques patrón de forma que permitan el control en las zonas de la escala seleccionadas como puntos de calibración.

Para los calibres pie de rey universales que reúnan los tipos de medida de exteriores, interiores y profundidades, únicamente se tomarán medidas sobre las bocas de exteriores anteriormente descritas; comprobando visualmente, o mejor aún, mediante un proyector de perfiles, el estado de las bocas de cuchillo y de la sonda de profundidad. Asignaremos a éstas una incertidumbre similar a la calculada en las bocas de exteriores. En caso de que se observe mal estado de ellas, deberán tomarse medidas sobre ellos, de la forma descrita a continuación:

Para las bocas de cuchillo, o bocas planas, en la medida de interiores se utilizarán como patrones una adecuada combinación de bloques patrones con sus accesorios, o bien, los anillos patrones, o bien la medidora, que permiten el control de la escala en los mismos puntos seleccionados para la medida de exteriores; aunque las situaciones en cada punto podrán ser menores, tres medidas por punto.

Para la sonda, en la medida de profundidades, se tomarán los mismos nominales que en la medida de exteriores y se tomarán las diferentes medidas, tomando como referencia la superficie lisa. Se podrán tomar, también aquí, tres medidas por punto.

En los calibres pie de rey que no sean universales, es decir, que solo tengan un modo o dos de medida, bien sea solo de exteriores, solo de interiores, etc. se aplicará el método de calibración correspondiente a su tipo de medida, igual que los anteriormente descritos, aplicando el método general de seis puntos de medida como mínimo y un mínimo de reiteraciones mayor o igual a cinco.

En los calibres pie de rey con medida de interiores situados en el mismo juego de bocas que los de exteriores, la medición de interiores se hará de forma indirecta, ya que al resultado de la medida habrá que restarle el tamaño de los palpadores.

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.
    \( \triangle X_{ci} = X_{oi} - X_{ci} \)

A partir de estos datos se calculan las incertidumbres de medida en cada punto (para k = 2) , con la ecuación:

    \( \displaystyle I_i (n \leq 3) = 2 \sqrt{\left(\frac{I_{oi}}{w}\right)^2 + S_{ci}^2\left(\frac{1}{n_c} + \frac{1}{n}\right) + \delta^2} \)
Donde Ioi es la suma cuadrática de las incertidumbres de los patrones utilizados, w su factor de incertidumbre y nc y n el número de medidas en calibración y en campo, respectivamente.
Δ² es el momento de segundo orden de las correcciones de calibración en los distintos puntos.
    \( \displaystyle \delta^2 = \frac{1}{n_c}\sum_{i=1}^n (\triangle X_{ci})^2 \)

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 k = 2)

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

PSe establece una única calidad para los calibres pie de rey consignados en este documento, que deben 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 1:


Tabla 1. Valores máximos admisibles en mm de las desviaciones del nominal en las medidas de calibración.

Las desviaciones típicas muestrales obtenidas en la calibración, no deben superar los valores contenidos en la tabla 2.

Tabla 2. Valores máximos admisibles en mm de la desviación típica muestral de las medidas de calibración.

En caso de que no cumpla las condiciones anteriores se rellenará el correspondiente informe de equipo fuera de especificación y será comunicado a quien aplique.

 



tema escrito por: José Antonio Hervás