Interpretación de la Norma 14610 para la calibración de termómetros

Interpretación de la Norma 14610 para la calibración de termómetros.

Michael Steven Escobar Sinisterra/Código: 2160119

Michael.escobar@uao.edu.co        

Universidad Autónoma de Occidente

Facultad de Ingeniería, Departamento Metrología

Cali, Colombia

Resumen – Este documento presenta de forma completa mi interpretación y análisis personal de la norma 14610 para la calibración de instrumentos de medición de temperatura (termómetro), tomando como referencia los datos suministrados en las mediciones. Esta calibración se llevó a cabo teniendo en cuenta el tipo de instrumento, las condiciones ambientales y todas las condiciones de medición que podrían generar incertidumbre y errores en el valor de las mediciones, acompañado de un certificado de calibración expedido por un laboratorio acreditado o un instituto nacional de metrología, debiendo constar en dicho certificado la trazabilidad a patrón de referencia, la incertidumbre expandida y el factor (o probabilidad) de cobertura que se ha utilizado en el cálculo de incertidumbre expandida.. 

Palabras clave: Norma, incertidumbre, medición, condiciones ambientales, termómetro, calibración y temperatura.

1. Introducción

La temperatura está siempre presente en todos los fenómenos físicos, químicos y térmicos y hacer de ella su control se ha convertido en una necesidad para muchos investigadores, científicos y profesionales que trabajan con dispositivos que deben tener la temperatura correctamente regulada. Con los avances tecnológicos en el área de la microelectrónica, se ha hecho posible fabricar materiales utilizados para calibrar sensores de temperatura. Los termómetros que se utilizan para mediciones de temperaturas que pudieran afectar, directa o indirectamente, la calidad de los resultados generados en el laboratorio, deberían estar apropiadamente calibrados. Para poder controlar la temperatura de algún material, dispositivo o dentro de un entorno determinado de cualquier sistema físico, es necesario tener la calibración de sensores de temperatura en los dispositivos encargados del control de temperatura.

Este documento presenta de forma completa mi interpretación y análisis personal de la norma 14610 para la calibración de instrumentos de medición de temperatura (termómetro), tomando como referencia los datos suministrados en las mediciones.

El uso de termómetros siempre ha sido de vital importancia en la industria en general para control de procesos donde la temperatura es la magnitud relevante en cada proceso. La calibración de termómetro se vuelve fundamental dentro de este contexto y por lo tanto debemos aprender cómo se realiza la calibración de termómetros en general.

Existen muchos métodos normalizados para la calibración de termómetros, pero dentro de los métodos normalizados se encuentra uno que facilita mucho su aplicación que es el contenido en la norma brasileña NBR 14610 “Indicador de temperatura con sensor - Calibração por comparação com instrumento-padrão” cuyo objetivo es “Esta Norma especifica o método de calibração de indicador de temperatura com sensor, por comparação com instrumento-padrão”. Esta calibración se llevó a cabo teniendo en cuenta el tipo de instrumento, las condiciones ambientales y todas las condiciones de medición que podrían generar incertidumbre y errores en el valor de las mediciones.

1. Objetivos

1. General

Interpretar y analizar el procedimiento de calibración de instrumentos de medición de temperatura establecidos en la norma 14610, para determinar la exactitud del instrumento de medida.  

1.  Específicos

• Desarrollar los cálculos necesarios para determinar las incertidumbres y/o errores relacionados con las diferentes mediciones de temperatura.
• Determinar la exactitud del instrumento de medida, para determinar su capacidad para dar respuestas próximas a un valor verdadero.  

1. Desarrollo de contenidos

El cliente es la empresa FÁBRICA DE COCINAS LA ALIMENTICIA con sede en Cali en la dirección Calle 45 Norte No 29-34 y requiere que su termómetro sea calibrado en el rango de 0 °C a 200 °C. A continuación, se desarrolla la interpretación y el análisis el procedimiento de calibración de instrumentos de medición de temperatura establecidos en la norma 14610, para determinar la exactitud del instrumento de medida. A continuación, se presentan los datos suministrados por el cliente:

MÉTODO:

El desarrollo de esta calibración la realizaremos haciendo una comparación directa de las indicaciones de temperatura del instrumento bajo prueba con respecto a las indicaciones del instrumento patrón, empleando medios isotérmicos para la generación de temperatura conforme al procedimiento PR-GC-021 Procedimiento de calibración de Termómetros, el cual se basa en la norma NBR 14610:2015, Indicador de temperatura com sensor - Calibração por comparação com instrumento-padrão.

INSTRUMENTO PARA CALIBRAR: Termómetro digital marca Lutron modelo TM-902C SERIE No 2547892 con las siguientes especificaciones:

• Measuring range: -50 °C to +1300 °C.
• Measuring resolution: -0.1 °C
• Accuracy -50 °C to -40 °C: ±4 °C
• Accuracy 0 °C to +20 °C: ±2 °C
• Accuracy +20 °C to +500 °C: ±1 °C
• Accuracy +500 °C to +750 °C: ±2 °C

INSTRUMENTO PATRÓN

Termómetro digital marca Extech modelo 407907 Serie No 200901 con resolución 0.01 °C y el certificado de calibración se anexa. Los datos tomados para esta calibración fueron los siguientes:

[pic 1]

Como medio térmico para realizar la calibración se usó un baño de líquido agitado con una estabilidad de 0,09 °C.

Como se observa en la tabla anterior, se hicieron tres mediciones para cada una de las cinco temperaturas de referencia. El presente análisis se hace para cada una de las mediciones obtenidas en el proceso de calibración.

Promedio de lecturas.

Se promedian los valores de temperatura obtenidas para el patrón y las lecturas del instrumento bajo calibración, el resultado se muestra a continuación:

[pic 2]

Con estos valores promedios procederemos a realizar todos los cálculos necesarios para lograr la calibración del instrumento de medición de temperatura.

Condiciones ambientales.

Las condiciones ambientales durante la calibración fueron las siguientes:

Temperatura inicial:                   20,2 °C

Humedad relativa inicial:           58 %

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