24 intervalos de calibración

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Intervalos de Calibración

René Chanchay

René Chanchay

1

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Bibliografía  OIML D 10 Guidelines for the determination of calibration intervals of measuring instruments

René Chanchay

2

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Introducción Un aspecto importante para el mantenimiento de las capacidades de un laboratorio de producir resultados de medición trazables y confiables es la determinación del período máximo que debe permitirse entre calibraciones sucesivas (recalibraciones) de los patrones de referencia, patrones de trabajo e instrumentos de medición usados. Varias de las normas internacionales toman en cuenta este aspecto, entre ellos:  ISO/IEC 17025:2005  ISO 9001:2000

René Chanchay

3

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Introducción El propósito general de una calibración periódica es:  Mejorar la estimación de la desviación entre un valor de referencia y el valor obtenido usando un instrumento de medición, y la incertidumbre de esta desviación, al momento que el instrumento es usado.  Asegurar la incertidumbre que se puede conseguir con el instrumento de medida.  Confirmar si ha existido o no cualquier alteración del instrumento de medida en cual puede introducir dudas en los resultados entregados en ese período.

René Chanchay

4

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Introducción Una de las decisiones mas significativas que se considera para la calibración es “Cuando hacerlo” y “Que tan a menudo hacerlo”.

Existe un gran número de factores de influencia para definir el intervalo de tiempo entre calibraciones que debe tomar en cuenta el laboratorio. Entre los mas importantes tenemos:  La incertidumbre de medida requerida o declarada por el laboratorio  El riesgo de que un instrumento de medida exceda los límites de errores máximos permitidos cuando está en uso.  El costo de las necesarias correcciones de las medidas cuando se encuentra que el instrumento no estaba apropiado durante un largo período tiempo.

René Chanchay

5

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Introducción     

El tipo de instrumento Tendencias en el uso y derivas Recomendaciones de fabricantes Frecuencia y gravedad de uso Condiciones ambientales (condiciones climáticas, vibraciones, radiaciones ionizantes, etc.)  Tendencia de datos obtenidos de registros de calibraciones previas.  Registros del historial de mantenimientos y servicios.

René Chanchay

6

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Introducción  Frecuencia de la verificación cruzada contra otros patrones de referencia o dispositivos de medición.  frecuencia y la calidad de los controles intermedios a mitad de tiempo.  Transporte y riesgos  Grado en el cual el personal en entranamiento está capacitado.

René Chanchay

7

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Elección del intervalo de calibración inicial La elección del intervalo de calibración inicial se basa en los siguientes factores:  Recomendaciones del fabricante del instrumento  Frecuencia y gravedad de uso  Influencia de las condiciones ambientales  Los requerimientos en la incertidumbre de medida  Errores máximos peritidos (ej. Autoridades de Metrología legal)  Influencia del mensurando (Ej. Efecto de altas temperaturas en termocuplas)  datos agrupados o publicados sobre los mismos o similares dispositivos René Chanchay

8

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Elección del intervalo de calibración inicial La decisión debe ser tomada por la persona o personas con experiencia general en mediciones, o que tenga experiencia en el uso del instrumento particular a ser calibrado, y preferiblemente personas con conocimiento de intervalos usados en otros laboratorios. Se debe estimar por cada instrumento o grupo de instrumentos el tiempo en el que el instrumento probablemente se mantenga dentro de los errores máximos permitidos después de la calibración.

René Chanchay

9

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Métodos de revisión de intervalos de calibración Una vez que sobre las bases rutinarias se ha establecido el intervalo de calibración, debe ser posible realizar ajustes a este intervalo para optimizar el balance entre el riesgo y el costo. Normalmente se encuentra que los intervalos iniciales seleccionados no proporcionan el resultado óptimo deseado debido a varias razones, por ejemplo:  Los instrumentos pueden ser menos fiables de lo esperado.  El uso puede no ser como se anticipaba  En ciertos instrumentos, puede ser suficiente realizar una calibración limitada en lugar de una calibración completa.  La deriva determinada por la recalibración del instrumento puede mostrar es posible intervalos mas largos de calibración sin que se incremente el riesgo.

René Chanchay

10

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Métodos de revisión de intervalos de calibración Se dispone de algunos métodos para revisión de intervalos de calibración. El método elegido difiere en función de si:  Los instrumentos son tratados individualmente o en grupos (por ejemplo, según el modelo del fabricante o por tipo);  Instrumentos exceden la calibración por la deriva en el tiempo o por el uso;  Los instrumentos muestran diferentes tipos de inestabilidades;  Los instrumentos están sujetos a ajustes y  Los datos están disponibles y se da importancia a la historia de la calibración de los instrumentos.

René Chanchay

11

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 1: Ajuste automático o "escalera" (calendar-tiempo) Cada vez que el instrumento es calibrado sobre la base rutinaria, el intervalo siguiente se extiende si este se encuentra dentro de por ejemplo 80% del error máximo permitido que se requiere para las mediciones, o se reduce si se encuentra fuera del error máximo permitido. Esta respuesta “Escalera ” puede producir un rápido ajuste de intervalos y es fácilmente llevado a cabo sin grandes esfuerzos. Cuando se mantienen y se usan los registros, se conocen posibles problemas con un grupo de instrumentos que indican la necesidad de una modificación técnica, o mantenimiento preventivo.

René Chanchay

12

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 1: Ajuste automático o "escalera" (calendar-tiempo) Una desventaja del sistema de tratamiento individual de los instrumentos puede ser que es dificultoso mantener la carga de trabajo en calibraciones en forma moderada y balanceada, y que este requiere de una planificación avanzada y detallada.

Sería inapropiado tomar los intervalos en los extremos utilizando este método. El riesgo asociado a la retirada de un gran número de certificados emitidos, o rehacer un gran número de trabajos puede en última instancia ser inaceptable.

René Chanchay

13

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 2: Cartas de control (Calendario-tiempo) Las cartas de control es una de las mas importantes herramientas del Control Estadístico de la Calidad (SQC). En principio, este trabajo es como sigue: Se escogen puntos de calibración significativos y se realiza un gráfico versus el tiempo.

De este gráfico, se calcula la dispersión de los resultados y la deriva, siendo la deriva la deriva media sobre un intervalo de calibración, o en el caso de un instrumento muy estable, la deriva sobre varios intervalos. De este gráfico, se puede calcular el intervalo óptimo.

René Chanchay

14

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 2: Cartas de control (Calendario-tiempo)

René Chanchay

15

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 2: Cartas de control (Calendario-tiempo) Este método es dificultoso de aplicar (de hecho es muy difícil aplicar en caso de instrumentos complejos) y prácticamente pueden ser usado con procesamiento de datos automáticos. Antes de realizar los cálculos, se requiere el conocimiento de las leyes de variabilidad del instrumento, o de instrumentos similares. Una vez mas, es muy difícil conseguir una carga de trabajo balanceada. Sin embargo, una variación considerable del intervalo de calibración de aquellos prescritos posible sin invalidar los cálculos, Se puede calcular la fiabilidad y en teoría proporciona un intervalo de calibración eficiente. Además, los cálculos de la dispersión de resultados indicarán si laos límites especificados por el fabricante son razonables y el análisis de la deriva encontrada puede ayudar a encontrar la causa de la deriva.

René Chanchay

16

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 3: “En-uso” tiempo Este es una variación de los métodos anteriores. Los métodos básicos se mantienen inalterables pero el intervalo de calibración se expresa en horas de uso, en lugar de meses calendario. El instrumento está equipado con un indicador de tiempo transcurrido y se devuelve para la calibración cuando el indicador alcanza un valor especificado.

Ejemplos de instrumentos son termopares, utilizados a temperaturas extremas, probador de peso muerto para la presión de gas, medidores de longitud (es decir, instrumentos que pueden estar sujetos a desgaste mecánico). La ventaja teórica importante de este método es que el número de calibraciones realizadas y por lo tanto el costo de calibración varía directamente con la longitud de tiempo que se utiliza el instrumento.

René Chanchay

17

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 3: “En-uso” tiempo Por otra parte, se produce una comprobación automática en la utilización de instrumento. Sin embargo, hay muchas desventajas prácticas en el uso de una comprobación automática, incluyendo:  No se puede utilizar con instrumentos pasivos (por ejemplo, atenuadores) o patrones (resistencia, capacitancia, etc);  No se debe utilizar cuando en un instrumento se conoce la deriva, o cuando es manual, o cuando se somete a una serie de ciclos de encendido y apagado cortos;  El costo inicial de la disposición y la instalación de contadores de tiempo adecuados es alta, y puesto que los usuarios pueden interferir con ellos, la supervisión puede ser necesario que a su vez aumentará los costos;  Es aún más difícil lograr un buen flujo de trabajo que con los métodos mencionados anteriormente, ya que el laboratorio (calibración) no tiene conocimiento de la fecha en que terminará el intervalo de calibración.

René Chanchay

18

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 4: Verificación en servicio, o prueba de “caja-negra” Este es una variación del método 1 y 2 y es particularmente apropiado para instrumentos complejos o pruebas de consola. Los parámetros críticos son verificados frecuentemente (una vez al día o aún mas seguido) por un equipo de calibración portátil, o preferiblemente por una “caja negra” construida bajo especificaciones para verificar los parámetros seleccionados. Si la “caja negra” encuentra al instrumento con errores fuera de tolerancia, este es enviado a una calibración completa.

La mejor ventaja de este método es que provee la máxima disponibilidad del instrumento para el usuario. Es muy apropiado para instrumentos geográficos que se encuentran separados de un laboratorio de calibración, así que una calibración completa es hecha cuando este requerimiento es conocido. La dificultad está en decidir cuales son los parámetros críticos y diseñar la “caja negra”.

René Chanchay

19

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 4: Verificación en servicio, o prueba de “caja-negra” Aunque teóricamente el método es muy confiable, es ligeramente ambiguo, así el instrumento puede estar fallando en algún parámetro no medido por la “caja negra”. Además, las características de la “caja negra” por si mismas pueden no ser constantes.

Ejemplos de instrumentos apropiados para este método son medidores de densidad (tipo resonancia); termómetros de resistencia (Pt-resistence); dosímetros (fuente incluida); medidores de nivel de ruido (fuente incluida).

René Chanchay

20

SECalMet

Soluciones Especializadas en Calidad y Metrología Calidad y Metrología para el desarrollo del país

Método 5: Otras aproximaciones estadísticas Pueden ser posibles aproximaciones los métodos basados en el análisis estadístico de un instrumento individual o un tipo de instrumento. Este método está ganando mas y más interés, especialmente cuando se usa en combinación con una herramienta de software adecuado.

Cuando un número grande de instrumentos idénticos (grupo de instrumentos) están para ser calibrados, los intervalos de calibración pueden ser revisados con la ayuda de métodos estadísticos.

René Chanchay

21