Seminario Servicio Técnico SARTORIUS ARGENTINA S.A. Septiembre 2007 - Módulo 2

Seminario Servicio Técnico Objetivos del Curso: Metrología aplicada Conceptos básicos Calibración de balanzas según OIML R-76:92 Clasificación de balanzas y pesas

Seminario Servicio Técnico Objetivos del Curso: Validación y Mantenimiento Calificación de Instalación, Operación, Performance Verificación de condiciones ambientales Revisión y ajuste de parámetros Comparación con Tolerancias de fábrica

Calibración de balanza: OIML R76:92

Definiciones Instrumento de medición: Patrón: Balanza: Dispositivo que permite cuantificar una determinada magnitud física de un elemento en relación a un patrón. Patrón: Instrumento de medición, material de referencia o medio de medición, que cumple con la finalidad de establecer, definir y/o reproducir una magnitud o unidad de medición. Balanza: Instrumento de medida para determinar la masa de una cuerpo, utilizando la acción de la aceleración de la gravedad sobre ese cuerpo

Definiciones Trazabilidad: Incertidumbre de Medición: Calibración: Propiedad del resultado de una medición, que permite relacionarlo con un patrón a través de una serie ininterrumpida de comparaciones. Incertidumbre de Medición: Rango, en el cual se encuentra el valor verdadero de medición, con un margen de probabilidad conocido. Calibración: Operación que permite, en condiciones específicas, relacionar el valor indicado por un instrumento con el valor representado por un patrón trazable.

Definiciones Capacidad Máxima (Max): División de indicación (d): Máximo valor de carga que indica el instrumento. División de indicación (d): Valor expresado en unidades de masa de la división mas pequeña equivalente a la diferencia entre dos indicaciones de valores consecutivos División de verificación (e): Valor expresado en masa de la división utilizada para la verificación de los instrumentos. Cantidad de divisiones (n): Cociente entre la capacidad máxima y el valor de la división (n= Max/d)

Clasificación de balanzas Clase de Precisión División de Verificación e Número de divisiones de Verificación n = Max/e Capacidad Mínima Min (Límite inferior) Mínimo Máximo I 1 mg  e 50.000 No fijado 100 e II 1 mg  e  50 mg 0,1 g  e 100 5.000 100.000 20 e 50 e III 0,1 g  e  2 g 5 g  e 500 10.000 IIII 1.000 10 e

Tolerancias en verificación de balanzas Error Máximo Tolerado (EMT) Carga de prueba m expresada en cantidad de divisiones de verificación e Clase I Clase II Clase III Clase IIII  1 e 0  m  50.000 0  m  5.000 0  m  500 0  m  50  2 e 50.000 < m  200.000 5.000 < m  20.000 500 < m  2.000 50 < m  200  3 e 200.000 < m 20.000 < m 2.000 < m 200 < m

Tolerancias en verificación de balanzas Ejemplo: Max= 220g y e=1mg EMT Carga Error g .1 1 5 10 50 100 150 200 220 0,001 -0,001 0,002 -0,002 0,003 -0,003

Ensayos en verificación de balanzas Repetibilidad: Serie 1: 10 mediciones con una carga cercana a la capacidad máxima Serie 2: 10 mediciones con una carga cercana a ½ de capacidad máxima Conformidad: El desvío entre los resultados obtenidos en una serie de pesadas para una determinada carga, no debe ser mayor que el valor absoluto del error máximo tolerado para el valor de carga utilizado

Ensayos en verificación de balanzas Repetibilidad:

Ensayos en verificación de balanzas Excentricidad: Carga de prueba: 1/3 de la capacidad máxima 2 3 4 5 1 Conformidad: El error obtenido en cualquier sector de ensayo debe ser menor o igual al valor absoluto del error máximo tolerado (EMT) para el valor de carga utilizado.

Ensayos en verificación de balanzas Excentricidad:

Ensayos en verificación de balanzas Linealidad/Histéresis: Ensayo carga creciente: desde cero hasta capacidad máxima en un total de 10 puntos de prueba Ensayo carga decreciente: desde capacidad máxima hasta cero repitiendo los puntos de prueba del ensayo de carga creciente. Conformidad: Los errores en cada valor de carga deben ser menor o igual al valor absoluto del error máximo tolerado (EMT) para el valor de carga utilizado.

Ensayos en verificación de balanzas Linealidad/Histéresis:

Ensayos en verificación de balanzas Movilidad: Determinar el valor de sobrecarga que provoca un cambio en la indicación equivalente a una división. El ensayo se realiza a carga mínima, ½ de la capacidad máxima y a carga cercana a la capacidad máxima Conformidad: El valor de la sobrecarga debe ser inferior a 1,4 veces el valor de la división.

Ensayos en verificación de balanzas Movilidad:

Pesas Patrones

Clasificación de pesas-OIML R111:04

Clasificación de pesas-OIML R111:04 Pesas de alambre Clase E1 y E2: 1mg a 500mg (acero inoxidable)

Clasificación de pesas-OIML R111:04 Pesas formato hoja Clase F1, F2 y M1: 1mg a 5mg (aluminio) 10mg a 500mg (níquel plata)

Clasificación de pesas-OIML R111:04 Pesas formato internacional Clase E1, E2, F1 y F2: 1g a 50kg (acero inoxidable) Clase M1 y M2: 1g a 10kg (Bronce galvanizado)

Clasificación de pesas-OIML R111:04 Pesas cilíndricas Clase E2: 1g a 5kg (acero inoxidable) Clase F1: 1g a 10kg (acero inoxidable) Clase F2: 100g a 10kg (acero inoxidable)

Clasificación de pesas-OIML R111:04 Pesas de bloque Clase M1 y M2: 5 kg a 50 kg (fundición de hierro gris)

Selección de pesas Selección de clase de pesa M1 F2 F1 E2 E1 5.000 10.000 50.000 100.000 500.0000 1.000.000 Cantidad de divisiones (n)= Max/d

Proceso de validación Calificación de Diseño (DQ) Calificación de Instalación (IQ) Calificación de Operación (QQ) Calificación de Performance (PQ)

Proceso de validación Selección de clase de pesa

Calificación de diseño (DQ) El usuario fija los requerimientos técnicos mínimos que debe cumplir el instrumento de medición. Tolerancias Incertidumbre de medición Características de la balanza Desempeño del proveedor

Calificación de diseño (DQ) ¿Cómo colaboramos con nuestro cliente desde el área de Soporte Técnico? Analizando los errores característicos de la balanzas, asegurando así el cumplimiento de las tolerancias e incertidumbres pretendidas. Recordar: d=Tolerancia/10 (en balanzas analíticas) Disponer de un centro de Soporte Técnico que genere confianza a nuestros clientes

Calificación de instalación (IQ) Se debe asegurar que el instrumento se instalo en condiciones optimas de funcionamiento. Se verifica que el instrumento este completo y sin daños Se verifica que las condiciones ambientales sean adecuadas Se verifica que los niveles de vibración sean apropiados Se verifica que no exista cualquier otro factor que pueda alterar el funcionamiento normal de la balanza (Ej. Ventanas, puertas) Se verifica que la balanza este nivelada Se registra el menú de configuración de la balanza

Calificación de instalación (IQ) ¿Cómo colaboramos con nuestro cliente desde el área de Soporte Técnico? Realizando la instalación y calificación de los equipos. Para ello es necesario conocer todos los factores de influencia que puedan presentarse y tratar de minimizar su efecto junto con el cliente. Mesas de trabajo inestables Vibraciones de otros instrumentos y/o equipos Aire acondicionado y/o ventiladores Cambios bruscos de temperatura Voltaje en conexiones eléctricas Campos magnéticos Posibles cargas electroestáticas

Calificación de operación (OQ) Se debe asegurar que el instrumento este funcionando de acuerdo a especificaciones Se verifica que el instrumento este operativamente en correctas condiciones Se realizan ensayos metrológicos/calibración Se determina la incertidumbre de medición. Se brinda un entrenamiento de uso a los operadores Nota: Esta calificación debe realizarse periódicamente. En el caso de balanzas de laboratorio se recomienda cada 6 meses y como máximo cada 1 año.

Calificación de operación (OQ) ¿Cómo colaboramos con nuestro cliente desde el área de Soporte Técnico? Realizando la calificación de los equipos. Para ello es necesario conocer a la balanza como instrumento y poder realizar calibraciones/mantenimientos preventivos en forma regular con los patrones, procedimientos y personal a adecuados.

Calificación de performance (PQ) Se debe asegurar que el proceso de medición este funcionando de acuerdo a especificaciones Se verifica que los errores de todo el sistema de medición estén dentro de las tolerancias exigidas. Se realizan verificaciones tratando de obtener datos variando condiciones lo máximo posible (condiciones ambientales, operador, etc) Nota: Esta calificación debe realizarse periódicamente con una frecuencia muy superior a la calificación de operación

Calificación de performance (PQ) ¿Cómo colaboramos con nuestro cliente desde el área de Soporte Técnico? Asesorando al cliente en la implementación de las verificaciones (selección de método de verificación, uso pesa de verificación, etc. Para ello se debe tener conocimiento de los factores que pueden influir en la medición de modo de que el método utilizado incluya a todos ellos.

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