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• Milton Antonio Chavero

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METROLOGÍA INDUSTRIAL

Rugosímetro SJ-201P SERIE 178 Medidor Portátil de Rugosidad Superficial. Aplicación de la Norma ISO/IEC 17025

METROLOGÍA INDUSTRIAL

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METROLOGÍA INDUSTRIAL

Rugosímetro SJ-201P SERIE 178 Medidor Portátil de Rugosidad Superficial

Dimensiones. Página 1

METROLOGÍA INDUSTRIAL

Características:    

 

      

Dígitos grandes LCD para lecturas libres de error. Amplio intervalo de medición de 300µm. 2 maneras de alimentación para uso portátil en donde sea. La unidad motor/detector se puede separar de la unidad de la pantalla, permitiendo la medición en un espacio limitado. El cable de conexión (1m) se provee como un estándar. Varios accesorios y adaptadores se encuentran disponibles para la fijación de la unidad motor/detector en una posición de medición deseada. 11 parámetros de rugosidad de superficial incluidos los populares Ra, Rq, Ry, Rz, etc. (Cada parámetro conforme a las normas ISO, DIN, JIS, y ANSI .) Provisto con función de customizing. Puede borrar parámetros que no se necesiten en la pantalla La Función Auto-sleep desconecta la batería. Los datos previos se retienen por una batería de respaldo. Función de filtro digital para perfiles de rugosidad sin distorsión. Función de juicio Pasa-No pasa. Función de auto-calibración El análisis de datos en una computadora externa se encuentra disponible vía la interface RS-232C equipada y el cable opcional. Con un patrón de rugosidad (tipo métrico)

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Proceso de Certificación Oficial.

Norma ISO/IEC 17025 Página 3

METROLOGÍA INDUSTRIAL ISO/IEC 17025 es una normativa internacional desarrollada por ISO (International Organization for Standardization) en la que se establecen los requisitos que deben cumplir los laboratorios de ensayo y calibración. Se trata de una norma de Calidad que tiene base en la serie de normas ISO 9000, aunque introduce una serie de requisitos técnicos imprescindibles para lograr la acreditación de los laboratorios de ensayo y calibración. La acreditación de los laboratorios de ensayo y calibración se logra a través de de los entes regionales que participan en redes internacionales de colaboración. La norma ISO/IEC 17025 es aplicada por los laboratorios de ensayo y calibración con el objetivo de demostrar que son técnicamente competentes y que sus resultados son veraces.

IMPLEMENTACIÓN DE LA NORMA ISO 17025:

Para poder llevar a cabo la implementación de esta norma en un laboratorio, este debe ser una entidad que se pueda considerar legalmente responsable, debe llevar a cabo las actividades de ensayo y calibración haciendo que cumpla tanto con los requerimientos establecidos en la norma ISO 17025, como con las necesidades de sus clientes, de las entidades regulatorias y las organizaciones que les pueden brindar reconocimiento. De igual forma debe disponer de personal de dirección y técnico con la autoridad y recursos necesarios para llevar a cabo sus obligaciones, debe contar con disposiciones que demuestren que la gestión y el personal están libres de cualquier presión interna o externa de cualquier tipo; deben contar con políticas y procedimientos que aseguren la no divulgación de la información de los clientes, que eviten cualquier actividad que afecte la competencia, imparcialidad, criterio o integridad operacional del laboratorio. Para lograr una acreditación frente a la norma ISO 17025 y poder llegar a establecer, implementar y mantener un sistema de calidad, el laboratorio debe documentar las políticas, sistemas, programas, procedimientos e instrucciones para que de esta manera se asegure la veracidad de los resultados de ensayo o calibración. Una de las actividades que no se puede dejar a un lado es el control de los documentos de cualquier laboratorio puesto que los documentos que se manejan en cada una de sus labores hacen parte de su Sistema de Calidad.

DOCUMENTOS SGC ISO 17025:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Es necesario saber el significado de documento en los sistemas de gestión de calidad, para entender claramente el sentido de su realización. Un documento es una herramienta empleada para la comunicación y la transmisión de información, es una evidencia de que lo planificado se ha llevado a cabo realmente y es una herramienta empleada para difundir y preservar las experiencias de la organización. Entre los documentos requeridos por la norma para demostrar la implementación eficaz de su sistema de gestión de calidad se encuentra la declaración documentada de la política de calidad, los objetivos de calidad y el manual de calidad. Otros de los documentados con los que este tipo de organizaciones puede aportar valor a su SGC son: los mapas de procesos, los organigramas, los manuales de responsabilidades o funciones, las especificaciones, las instrucciones de trabajo y de ensayo/prueba, las listas de proveedores aprobados, los planes de calidad, documentos que contengan comunicaciones internas, programas de producción. Dentro de los documentos más importantes dentro del Sistema de gestión de calidad se encuentran los registros que encierran los resultados obtenidos y de igual manera informan que se están realizando las actividades estipuladas en los procedimientos documentados e instrucciones de trabajo. Así mismo los registros deberán indicar los requisitos del sistema de gestión de calidad.(3) De acuerdo a lo anterior se podría decir entonces que los objetivos de un sistema de documentación son básicamente tres:   

Comunicación de la información: como una herramienta para la transmisión de la información. Evidencia de la conformidad: aporte de lo planificado que se ha desarrollado realmente. Compartir conocimientos: con el fin de difundir y preservar las experiencias de la organización.

CONTROL DE LA DOCUMENTACIÓN:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL El laboratorio debe establecer y mantener procedimientos para controlar todos los documentos que forman parte de su sistema de calidad, tales como regulaciones, normas, otros documentos normativos, métodos de calibración y ensayo como también especificaciones, instrucciones y manuales.

APROBACIÓN Y EDICIÓN DE DOCUMENTOS:

Todos los documentos editados que hacen parte del sistema de calidad, deben ser revisados y aprobados por personal autorizado antes de su edición. Debe ser establecida una lista o un procedimiento de control de documentos que demuestre el estado de la revisión actual y la distribución de los documentos. Se debe garantizar que los documentos autorizados estén disponibles donde se requiera para la ejecución de operaciones en el laboratorio. Los documentos tienen que ser revisados periódicamente y actualizarlos cuando sea necesario para garantizar el continuo cumplimiento de los requisitos aplicables; si existen documentos invalidados u obsoletos estos deben ser retirados lo antes posible, si en dado caso estos son retenidos para propósitos legales o de preservación del conocimiento deben estar debidamente marcados. Los documentos creados por el laboratorio deben tener una identificación única; esa identificación debe incluir la fecha de edición o la identificación de revisión, numeración de páginas, el número total de páginas o un marca que indique el final del documento, y la autorización para emitirlo.

Deben establecerse procedimientos para describir como se realizan y se controlan los cambios en los documentos que se mantienen en sistemas computarizados.

REGISTROS TÉCNICOS:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Los registros técnicos son acumulaciones de datos e información que resulta de los ensayos o calibraciones y demuestran que se están cumpliendo los parámetros especificados de calidad o del proceso. Ellos pueden incluir formas, contratos, hojas de trabajo, libros de trabajo, hojas de chequeo, notas de trabajo, gráficos de control, reportes de ensayo externos e internos, certificados de calibración, documentos y retroalimentación. El laboratorio debe conservar registros de observaciones originales, datos derivados y suficiente información para establecer un seguimiento de auditoria, registros de calibración, registros de funcionamiento y una copia de cada informe de cada ensayo o certificado de calibración o verificación expedido, por un periodo definido. Los registros de cada ensayo o calibración deben contener suficiente información para facilitar, si es posible, identificación de factores que afecten la incertidumbre y la facilidad para repetir el ensayo o calibración bajo condiciones lo más cercanas posibles a las originales. Los registros deben incluir la identidad del personal responsable del muestreo, ejecución de cada ensayo, calibración, verificación y chequeo de los resultados.

SISTEMA NACIONAL DE NORMALIZACIÓN, CERTIFICACIÓN Y METROLOGIA:

Es el sistema de acreditación y supervisión de organismos de inspección, certificación de productos, de sistemas de gestión de personal y laboratorios de ensayos y calibraciones. Este sistema se diseñó e implemento para impulsar la calidad en los procesos productivos y la competitividad de los bienes y servicios. Sus objetivos son la promoción en los mercados de la seguridad, la calidad y la competitividad del sector productivo o importador de bienes y servicios, protegiendo los intereses de los consumidores. Las disposiciones sobre este sistema y los elementos que lo conforman, se encuentran establecidas en el Decreto 2269 de 1993 del Ministerio de Desarrollo Económico, en el que se definen las funciones de: la normalización técnica, la certificación, la acreditación, la metrología y la supervisión. Para este sistema nacional de certificación, se delegó a la Superintendencia de Industria y Comercio, para establecer, coordinar, dirigir y vigilar los programas nacionales de control industrial de calidad, pesas, medidas y metrología que Página 7

METROLOGÍA INDUSTRIAL considere indispensables para el adecuado cumplimiento de sus funciones, así como acreditar y supervisar los organismos de certificación, los organismos de inspección, los laboratorios de pruebas y ensayo y de calibración que hagan parte de este sistema.

EQUIPOS:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Los laboratorios deben estar equipados con todos los instrumentos de muestreo, medición y prueba necesarios para ejecutar adecuadamente las pruebas. Si requiere utilizar equipos fuera del laboratorio, se debe asegurar que cumplan los requisitos de su sistema de aseguramiento de calidad. Dentro de los procedimientos operativos estandarizados (POES) están los equipos; de acuerdo a los ensayos que realicen se encuentran los programas de mantenimiento, calibración, verificación y calificación, además debe haber un establecimiento de inventarios, se deben etiquetar los equipos, crear hojas de vida y realizar las instrucciones de operación. Los registros para cada equipo que posea el laboratorio deben estar actualizados con los siguientes datos: nombre del equipo, la identificación del tipo o modelo, número de serie, fecha recepción, fecha de puesta en marcha, fecha de calibración, detalles de mantenimiento, historia (daño, mal funcionamiento, modificación o reparación). Se establece además lo relacionado a aspectos generales de los equipos como la forma de identificarlos, el contenido de las etiquetas de identificación, los programas de calibración de equipos o instrumentos de medición. El objetivo primordial es limitar al equipo para obtener una determinación precisa de los parámetros relacionados con la calidad del ensayo. Esto requiere una planificación cuidadosa, tanto en la selección del equipo y la elaboración de manuales de manejo para su utilización, como en la formación del personal para llevar a cabo las actividades de inspección, medición y calibración. Es importante tener en cuenta además que todos los equipos relevantes dentro del proceso de ensayo deben estar calibrados y se debe demostrar su trazabilidad a los estándares primarios del Sistema Internacional.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL La frecuencia de un programa de mantenimiento de equipos se establece en función de la experiencia documentada tomando diferentes normas internacionales, las cuales combinadas aplican a las diferentes áreas que maneja un laboratorio, en este caso específico se trabajó con la norma NTC-ISO- IEC 17025:2005, la cual como se decía anteriormente establece los requisitos generales que un laboratorio debe cumplir para que pueda ser reconocida su competencia para la realización de calibraciones o ensayos utilizando métodos normalizados, no normalizados y los que son desarrollados por el laboratorio (ISO 17025:2005). Este plan de mantenimiento debe cubrir todos los equipos ya que va encaminado a prevenir, o en su caso corregir, fallos, deterioros, averías o un mal funcionamiento de los mismos. Este plan debe incluir tanto el mantenimiento interno del propio laboratorio, como el externo (servicio externo de mantenimiento preventivo, en los casos que sea necesario o posible). Además las operaciones de mantenimiento que se efectúen de un equipo, tales como, por ejemplo: limpieza, revisiones, comprobaciones, sustituciones, reposiciones de material fungible, etc. deben anotarse en un registro de mantenimiento diseñado para esta finalidad.

CALIBRACIÓN:

Calibración se puede definir como aquel conjunto de operaciones con las que se establece, en unas condiciones especificadas la correspondencia entre los valores indicados en el instrumento, equipo o sistema de medida, o por los valores representados por una medida materializada o material de referencia, y los valores conocidos correspondientes a una magnitud de medida o patrón, asegurando así la trazabilidad de las medidas a las correspondientes unidades básicas del Sistema Internacional (SI) y procediendo a su ajuste o expresando esta correspondencia por medio de tablas o curvas de corrección.

De esta definición se deduce que para calibrar un instrumento o patrón es necesario disponer de uno de mayor precisión que proporcione el valor convencionalmente verdadero que es el que se empleará para compararlo con la indicación del instrumento sometido a calibración. Esto se realiza mediante una Página 10

METROLOGÍA INDUSTRIAL cadena ininterrumpida y documentada de comparaciones hasta llegar al patrón, y que constituye lo que llamamos trazabilidad. Así pues, la calibración puede implicar simplemente esta determinación de la desviación en relación un valor nominal de un elemento patrón, o bien incluir la corrección (ajuste) para minimizar los errores. Los procesos de calibración son fundamentales ya que muchos factores como los cambios de temperatura y el estrés mecánico que soportan los equipos deteriora poco a poco sus funciones. Cuando esto sucede, los ensayos y las medidas comienzan a perder confianza y se resienten tanto el diseño como la calidad del producto. Esta realidad no puede ser eludida, pero sí detectada y limitada, por medio del proceso de calibración. La correcta calibración de los equipos proporciona la seguridad de que los productos o servicios que se ofrecen reúnen las especificaciones requeridas y permiten además:   

Mantener y verificar el buen funcionamiento de los equipos Responder a los requisitos establecidos en las normas de calidad Garantizar la fiabilidad y trazabilidad de las medidas.

Además es importante destacar que la frecuencia de la calibración o verificación de los equipos depende de varios factores como:       

La naturaleza del equipo Condiciones de uso Gravedad de las consecuencias de una falta de calibración o verificación Historia previa del equipo Incertidumbre Costos de la calibración Recomendaciones del fabricante

Finalmente es importante resaltar que la correcta y oportuna calibración de un instrumento permite determinar no solo si hay fallas en su funcionamiento, sino también permite establecer su incertidumbre, valor fundamental, dentro de un sistema de calidad, para la agrupación de los instrumentos en categorías metrológicas para su posterior utilización. CALIBRACIÓN VS VERIFICACIÓN:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL La diferencia fundamental entre calibración y verificación en equipos, definidas bajo el enfoque de la comparación, es que mientras la calibración es un conjunto de operaciones detalladas realizadas a lo largo del rango de medición de un equipo con el propósito de detectar su preservación o, en su defecto, sus desviaciones con respecto a unas tolerancias (errores máximos permitidos) establecidos por las normas técnicas nacionales e internacionales vigentes, la verificación es una operación puntual que involucra la realización solo de una o algunas de las pruebas y que puede ser realizada con un único elemento patrón. En consecuencia, una verificación no reemplaza a una calibración sino que se constituye en una operación de seguimiento al equipo, que permite únicamente contribuir con el mantenimiento del mismo. En otras palabras la verificación proporciona un medio para comprobar si las desviaciones individuales obtenidas por un instrumento y los valores conocidos de una magnitud medida son menores que el máximo error definido en una norma, reglamento o especificación particular. El resultado de las verificaciones proporciona la base para tomar una decisión, ya sea la de volver a poner el equipo en servicio, realizar ajustes, repararlo, solicitar un proceso de calibración, ponerlo fuera de servicio o declararlo obsoleto. No obstante y teniendo en cuenta la importancia de los dos procesos (calibración y verificación) los laboratorios deben implementar como parte fundamental del sistema de calidad un plan de calibración y verificación, que permita garantizar el buen funcionamiento de sus equipos, y el cual debe contener lo siguiente:  

 

Qué equipos se calibran o verifican, Quién realiza éstas operaciones (calibración o verificación interna en el propio laboratorio, o mediante un servicio externo contratado o centro acreditado), La periodicidad o frecuencia (mensual, trimestral, semestral, anual, etc.), Las actividades a realizar (parámetros a calibrar, comprobaciones o verificaciones) y los procedimientos a aplicar (instrucciones escritas o PNT, o protocolos de actuación del servicio externo).

EQUIPOS A CALIBRAR/VERIFICAR:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Como mínimo los equipos que tengan influencia directa o indirecta en los resultados de los análisis deben estar sujetos al plan de calibración o verificación. El plan debería incluir equipos como: medidores de temperatura o humedad, material o equipos volumétricos, equipos analíticos básicos (balanzas, potenciómetros, microscopios, etc), equipos auxiliares o instalaciones (cabinas, baños termostatados, etc). Por otra parte el laboratorio debe determinar que equipos son de calibración o verificación interna (operaciones llevadas a cabo por personal del propio laboratorio) y que equipos son de calibración o verificación externa (operaciones efectuadas por personal externo, de otros laboratorios o centros acreditados). El procedimiento de calibración o verificación interna para cada uno de los parámetros a calibrar u operaciones a verificar, debe describirse de forma detallada, indicando el material necesario (tipo, clase, especificación o referencia) y la periodicidad de calibración establecida. Los equipos auxiliares, generalmente, se mantendrán únicamente con limpiezas periódicas y con controles de seguridad, según sea necesario. La calibración/ verificación de las características técnicas solo es necesaria cuando puedan afectar significativamente el resultado de los análisis. En el caso de calibraciones o verificaciones externas realizadas por servicios externos especializados, estos deben seguir los procedimientos normalizados establecidos en los protocolos del equipo con el fin de asegurar que las especificaciones con las que el equipo fue fabricado se mantienen y acreditar que el equipo o el sistema de medida funcionan correctamente y cumplen con las especificaciones. Sin embargo y sin importar si las calibraciones o verificaciones son externas o internas, uno de los objetivos fundamentales es garantizar el buen funcionamiento de todos los equipos, mediante la determinación de valores como la incertidumbre, el cual indica básicamente la dispersión de los datos obtenidos de cierto número de mediciones, y por lo tanto es el primer índice de calidad de una medida, ya que en cuanto menor sea este valor mejor será el funcionamiento del equipo.

RESULTADOS DE LAS CALIBRACIONES/VERIFICACIONES: Página 13

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Las calibraciones o verificaciones de los equipos efectuadas deben quedar documentadas, anotándose, como mínimo, fecha, operador, condiciones ambientales, observaciones, controles o verificaciones efectuadas, datos y resultados obtenidos en un diario o ficha/registro de calibración del equipo. Los datos y registros deben archivarse de forma que posibilite, siempre que sea necesario, realizar la reconstrucción de los cálculos.

Después de cada calibración de un equipo de medida directa debe emitirse un certificado de calibración en el que figure como mínimo:

       

Identificación del equipo calibrado (código, denominación, número de serie). Referencia del certificado de calibración Fecha de calibración Procedimiento de calibración Patrones de calibración o materiales de referencia Condiciones ambientales Resultados e incertidumbre Persona que efectuó la calibración y firma

Los certificados de calibración externa de patrones o equipos deben ser emitidos por laboratorios de calibración, preferentemente acreditados, que aseguren la trazabilidad a patrones nacionales o internacionales reconocidos e incluyan información sobre las medidas realizadas y las incertidumbres asociadas.

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PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACIÓN

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PROCEDIMIENTO DI-025 PARA LA CALIBRACIÓN DE RUGOSÍMETROS DE PALPADOR.

El presente PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DI-025 tiene por objeto definir un método de calibración que puede aplicarse a los RUGOSÍMETROS DE PALPADOR, codificados como D-11.04 según la Clasificación de Instrumentos de Metrología Dimensional actualizando el proceso de calibración. En lo que sigue, y cuando se considere adecuado, se empleará la abreviatura RP para esta clase de instrumentos. Este procedimiento se redacta de acuerdo con los criterios generales establecidos por el PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE CALIBRACIÓN. Este procedimiento emplea en todo lo posible la terminología del VOCABULARIO de los siguientes términos específicos: 

Bancada:

Elemento del RP sobre el que se coloca la pieza objeto de medida, bien directamente o mediante elementos de sujeción. 

Brazo palpador:

Elemento del RP, en cuyo extremo se encuentra el palpador propiamente dicho, que recibe el movimiento apropiado para recorrer la superficie de la pieza a explorar a lo largo de una línea o perfil de la misma. 

Unidad de avance:

Elemento de los RP que proporciona el movimiento de avance al brazo palpador. En los rugosímetros de bancada, la unidad de avance es desplazable en altura sobre una columna solidaria de la bancada o estructura del RP. 

Columna:

Elemento de los rugosímetros de bancada que soporta la unidad de avance y permite situarla en la posición adecuada para que el brazo palpador recorra el perfil de la pieza decidido. 

Filtro:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Elemento del RP que actúa sobre la señal captada por el palpador para eliminar ruidos y separar los perfiles de rugosidad y ondulación o, en su caso, obtener el perfil completo. 

Longitud de onda de corte:

Longitud característica, asociada al espectro de longitudes de onda conservadas en el filtrado, y que identifica el filtro empleado. 

Longitud de evaluación:

Longitud, en la dirección del desplazamiento horizontal del palpador, utilizada para calcular los parámetros microgeométricos a partir de los datos obtenidos en el recorrido del palpador. La longitud de evaluación suele ser varias veces la longitud de onda de corte. 

Mesa nivelante:

Accesorio que suele emplearse para soportar ciertas piezas, colocándolo entre la bancada y la pieza, al objeto de facilitar una orientación sensiblemente horizontal del perfil a registrar. 

Palpador:

Elemento que contiene una punta o estilete que capta las variaciones microgeométricas del perfil, frecuentemente mediante un dispositivo inductivo, las cuales son amplificadas por el RP, almacenándolas para posteriormente obtener el perfil de interés y los parámetros asociados al mismo. 

Parámetros horizontales:

Son los que caracterizan el perfil en la dirección horizontal o de exploración. 

Parámetros verticales:

También conocidos como parámetros de amplitud, informan sobre las características del perfil en la dirección vertical, perpendicular a la dirección de exploración. 

Registrador:

Elemento que en algunos RP, muestra gráficamente el perfil obtenido, filtrado o sin filtrar, a partir de los datos almacenados. Hoy día, tanto los datos como los perfiles se almacenan y visualizan en la pantalla del ordenador

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Breve descripción del equipo a calibrar:

Los RP objeto del presente procedimiento son instrumentos con prestaciones muy diferentes en algunos casos. Existen RP comerciales que ofrecen decenas de parámetros de rugosidad, ondulación y perfil completo, algunos con ordenador personal incorporado, que permiten registrar y almacenar los datos del perfil explorado y obtener, posteriormente, cualquiera de los parámetros disponibles. Otros equipos, de tipo portátil, son mucho más sencillos y se limitan a ofrecer un reducido número de parámetros de rugosidad, a veces uno o dos. El rango de medida y la división de escala también es variable, si bien la mayor parte de los parámetros microgeométricos que se utilizan normalmente suelen situarse en valores inferiores a 10 μm. La división de escala también depende del tipo de rugosímetro e, incluso, puede variar al hacerlo la amplificación del RP. Es frecuente que la división de escala sea de 0,1; 0,01 ó 0,001 μm. En los RP actuales, con ordenador incorporado, es normal que la amplificación vertical y la división de escala sean decididas automáticamente por el equipo.

Breve resumen de la calibración

Dada la gran diversidad de parámetros microgeométricos existentes y las diferentes ofertas de los mismos en los RP comerciales, la calibración de un RP se efectúa midiendo los parámetros microgeométricos necesarios sobre patrones certificados en condiciones similares a las de utilización habitual del instrumento. En cualquier caso, no se admitirá extrapolar los resultados de la calibración, ni superior ni inferiormente, por lo que la calibración sólo resultará admisible en el intervalo que definan los valores mínimo y máximo de los patrones empleados. La calibración de los RP quedará limitada, además, a los parámetros calibrados (rugosidad, ondulación y perfil completo) con los filtros seleccionados, siendo imprescindible disponer de dichos valores en los certificados de calibración de los patrones empleados.

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Si el RP a calibrar dispusiese de varias escalas de medida seleccionables para diferentes amplificaciones, se considerará suficiente trabajar en la forma descrita en la escala de máxima amplificación, complementándola al menos con un punto de calibración en cada una de las otras escalas. Asimismo, la calibración del RP queda vinculada al palpador utilizado por lo que deberá realizarse una calibración siempre que se cambie de palpador.

Abreviaturas

Las abreviaturas utilizadas en este procedimiento son las siguientes:

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DESCRIPCIÓN Equipos y materiales. En los RP cuyo rango de medida quede comprendido dentro del intervalo 0 a 10 μm, se utilizarán tres puntos de calibración, al menos, situados en los subintervalos siguientes:    

Punto inferior; dentro del 10 % inferior del rango de medida. Punto medio; entre el 20 % y el 60 % del rango de medida. Punto superior, dentro del 30 % superior del rango de medida. Si el rango de medida del RP supera los 10 μm, deberán realizarse los puntos anteriores entre 0 y 10 μm, como mínimo.

NOTA: Aunque se admite como suficiente la calibración en sólo los tres puntos indicados, con objeto de aliviar al usuario de la necesidad de adquirir demasiados patrones y de mantener su trazabilidad, se recomienda extender la calibración del RP hasta cinco puntos de su escala, al menos, manteniendo en tres de ellos la pertenencia a los intervalos de valores indicados. En consecuencia, se precisa un mínimo de tres patrones de calibración, distribuidos en la forma indicada en el rango de medida del RP, con valores certificados del parámetro y filtro que vayan a utilizarse en la calibración. Los patrones de calibración a emplear son patrones de rugosidad. Se admite la utilización de patrones periódicos con perfiles regulares (de onda cuadrada, triangular, etc.) pero también pueden emplearse patrones de perfiles aperiódicos que se aproximan más a los perfiles reales obtenidos en los procesos de fabricación. También es conveniente disponer de una mesa nivelante aproximadamente horizontal la superficie de los patrones.

Página 20

para

situar

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Operaciones previas.

Para poder emitir un certificado de calibración de un RP, éste debe encontrarse identificado de forma permanente, con los siguientes datos como mínimo: MARCA NÚMERO DE SERIE o DE IDENTIFICACIÓN Asimismo, el palpador debe estar suficientemente identificado para que no exista duda cuando se utilice uno u otro de varios palpadores. En caso de que no exista identificación propia suficiente, se procederá a la identificación del instrumento de la mejor forma posible, por ejemplo mediante etiqueta fuertemente adherida al instrumento, de forma que no surja duda alguna en cuanto a la correspondencia entre el equipo calibrado y el certificado emitido. 1. Antes de iniciar la calibración, se limpian la bancada de apoyo, los accesorios de sujeción y las restantes partes accesibles del RP, empleándose un disolvente adecuado, por ejemplo, una mezcla de alcohol y éter al 50 %, y un paño suave. 2. En los patrones de microgeometría se debe cuidar que no se ensucien; en caso de necesitar limpieza se hará por un procedimiento adecuado. Antes de proceder a su medida se dejan estabilizar durante un mínimo de diez minutos. 3. Se realiza una inspección general del instrumento, comprobando el movimiento suave del brazo palpador sin contacto con ningún mensurando, respecto de la unidad de avance, así como el desplazamiento correcto de dicha caja de arrastre sobre su columna portante en el caso de rugosímetros de bancada. Se debe comprobar también que los parámetros de medición seleccionados son los adecuados. 4. Seguidamente se realiza la rutina de comprobaciones y requisitos previos que indique el Manual de Instrucciones del rugosímetro, siempre que no alteren los resultados de la calibración vigente. 5. La calibración debe realizarse en un recinto acondicionado, en cuanto a vibraciones y temperatura. La temperatura durante toda la operación debe mantenerse dentro del intervalo (20 ± 2) °C para lo que se controlará al comenzar y finalizar las medidas de calibración si éstas no se prolongan durante más de treinta minutos, registrándose, además, cada media hora si la adquisición de las medidas se extiende por encima de treinta minutos.

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Proceso de calibración. 1. Los patrones de calibración se situarán sobre la bancada o mesa soporte, comprobándose que la dirección general del perfil a medir coincide con la de desplazamiento del brazo palpador. Para ello se actuará sobre la inclinación de la mesa soporte o de la unidad de arrastre en la forma que indique el Manual de Instrucciones del RP. 2. Las doce medidas a efectuar sobre cada patrón se espaciarán para cubrir toda su superficie útil, distribuyéndolas aleatoriamente sobre el área de medida evitando los bordes. 3. Se realizará además una serie de 10 medidas de un mismo trazado, para evaluar la repetibilidad del equipo. 4. Con cada patrón, se seleccionará sobre el RP la longitud de corte y el filtro indicados en el certificado. Si el RP permite fijar la longitud de evaluación, se recomienda que ésta no será inferior a cinco veces la longitud de corte. 5. Como se ha indicado en el apartado 4.2, si el RP a calibrar permite seleccionar el rango de medida se hará la calibración más exhaustiva en el rango con el que más se trabaje, comprobándose un punto de calibración, al menos, en las otras amplificaciones. Se deberá comprobar que los resultados obtenidos son aptos para el uso que se le pretende dar al RP. 6.

Toma y tratamiento de datos. Se denominarán:

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METROLOGÍA INDUSTRIAL Se calcularán los parámetros siguientes: Valor medio de calibración en el punto i

Desviación típica de calibración en el punto i

Desviación típica de repetibilidad en el punto i

RESULTADOS De acuerdo con 5.2.6, los resultados de la calibración deben referirse a 20 °C. Dichos resultados se concretan en la corrección y su incertidumbre, en cada uno de los puntos de calibración. Estas correcciones suelen denominarse locales para distinguirlas de una corrección global que sería aplicable a las medidas del instrumento en cualquier punto de su escala. La forma de establecer la corrección global y su incertidumbre no es objeto de consideración en el presente procedimiento de calibración. Las correcciones de calibración expresan fundamentalmente la discrepancia entre los valores de los patrones y las indicaciones del instrumento al medir dichos Página 23

METROLOGÍA INDUSTRIAL patrones, aunque es frecuente incorporar otras contribuciones como más adelante se indica. En particular, se considera la corrección por redondeo a la división de escala de las lecturas y la corrección por redondeo del resultado. Cada corrección ha de acompañarse de su correspondiente incertidumbre. Una eventual corrección por temperatura debería tener en cuenta la dilatación diferencial entre los diferentes elementos que intervienen en la calibración. Los valores asignados a los patrones deben corresponder a las condiciones de uso en la calibración incorporando, en su caso, correcciones por deriva. Sin embargo, en este caso, al tratarse de patrones muy estables en los que, además, la incertidumbre recoge una contribución importante por indefinición del mensurando, se estima despreciable la contribución por deriva. No se consideran otras correcciones distintas de las indicadas, lo que no exime al responsable de la calibración del rugosímetro de palpador de tener en cuenta correcciones adicionales si sus condiciones de trabajo así lo aconsejasen.

Cálculo de incertidumbres Utilizando letras mayúsculas para las variables aleatorias que representan el mensurando, de acuerdo con las referencias [5] y [6], cada una de las correcciones locales responde al siguiente modelo:

Donde Cci representa la corrección local de calibración en cada punto, siendo CE la corrección por redondeo de las lecturas, Crep la corrección por repetibilidad y Cr una variable similar para el redondeo del resultado final. La incertidumbre típica del patrón en el punto i de calibración (i=1 a I) es iu

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Los estimadores de las variables y sus incertidumbres típicas se pueden recoger en forma de tabla según formato recomendado en la ref.

Tabla 1: Incertidumbre de las correcciones locales Página 25

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De acuerdo con la referencia [6], las contribuciones tipo A son suficientemente fiables cuando proceden de diez o más medidas repetidas, lo que se satisface en el modelo propuesto; la incertidumbre expandida se corresponde con una Página 26

METROLOGÍA INDUSTRIAL probabilidad de recubrimiento del 95 %, lo que puede conseguirse con un factor de cobertura en la mayor parte de los casos. Para ello es suficiente combinar tres o más distribuciones que contribuyan a la incertidumbre típica compuesta en cuantías similares y que las varianzas de las mismas se estimen de forma suficientemente fiable. En la calibración considerada, la determinación de cada corrección local utiliza un mínimo de cuatro contribuciones (tabla 1), pudiendo ocurrir que las contribuciones más importantes no resulten sensiblemente similares por lo que la adopción de una función de densidad normal para el resultado es poco fiable. No obstante, si una contribución es claramente dominante sobre las demás y su distribución es normal, la hipótesis de normalidad es aceptable. En otros casos habría que obtener la función de distribución a la que realmente responde el resultado y determinar el factor de cobertura para una probabilidad del 95 % con dicha distribución. En todo caso, es conveniente aplicar un redondeo por exceso a la incertidumbre. Las correcciones locales y sus incertidumbres se expresan redondeadas a múltiplos de la división de escala del RP.

Patrones de calibración del parámetro Ra

Pruebas de Calibración en MINITAB:

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Estudio R&R del sistema de medición - Método XBarra/R R&R del sistema de medición

para Medición

Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio: Notificado por: Tolerancia: Misc:

Fuente R&R del sistema de medición Repetibilidad Reproducibilidad Parte a parte Variación total

ESTUDIO 1 02/04/17

total

CompVar 0.0002408 0.0002408 0.0000000 0.0046989 0.0049397

%Contribución (de CompVar) 4.87 4.87 0.00 95.13 100.00

Desv.Est. (DE) 0.0155172 0.0155172 0.0000000 0.0685484 0.0702828

Var. del estudio (6 * DE) 0.093103 0.093103 0.000000 0.411290 0.421697

La tolerancia del proceso es = 0.05

Fuente R&R del sistema de medición Repetibilidad Reproducibilidad Parte a parte Variación total Fuente R&R del sistema de medición Repetibilidad Reproducibilidad Parte a parte Variación total

total

total

%Var. del estudio (%VE) 22.08 22.08 0.00 97.53 100.00

Número de categorías distintas = 6

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%Tolerancia (VE/Toler) 186.21 186.21 0.00 822.58 843.39

METROLOGÍA INDUSTRIAL R&R del sistema de medición (Xbarra/ R) para Medición Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio:

Notificado por: Tolerancia: Misc:

ESTUDI O 1 02/04/17

Interacción Pieza * Operador Operador A B

1.65

Promedio

1.60

1.55

1.50

1.45 1

2

3 Pieza

4

5

R&R del sistema de medición (Xbarra/ R) para Medición Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio:

ESTUDI O 1 02/04/17

Notificado por: Tolerancia: Misc:

Medición por Operador 1.70 1.65 1.60 1.55 1.50 1.45 A

B Operador

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METROLOGÍA INDUSTRIAL

R&R del sistema de medición (Xbarra/ R) para Medición Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio:

ESTUDI O 1 02/04/17

Notificado por: Tolerancia: Misc:

Medición por Pieza 1.70 1.65 1.60 1.55 1.50 1.45 1

2

3 Pieza

Página 30

4

5

METROLOGÍA INDUSTRIAL R&R del sistema de medición (Xbarra/ R) para Medición Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio:

Notificado por: Tolerancia: Misc:

ESTUDI O 1 02/04/17

Media de la muestra

Gráfica Xbarra por Operador A

B

1.65

_ LCS=1.6349 _ X=1.601 LCI =1.5671

1.60 1.55 1.50 1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Pieza

Rango de la muestra

Gráfica R por Operador A

0.06

B

LCS=0.05881

0.04 _ R=0.018

0.02 0.00

LCI =0 1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Pieza

R&R del sistema de medición (Xbarra/ R) para Medición Nombre del sistema de medición : Fecha del estudio:

ESTUDI O 1 02/04/17

Notificado por: Tolerancia: Misc:

Componentes de variación % Contribución % Var. del estudio % Tolerancia

800

Porcentaje

600

400

200

0

R&R del sistema de medición

Repetir

Reprod

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Parte a parte

METROLOGÍA INDUSTRIAL

Conclusión: Al observar nuestro estudio R&R podemos observar que nuestra repetibilidad es mayor que nuestra reproducibilidad por lo tanto podríamos decir que nuestro calibrador necesita mantenimiento o bien necesita mejorar la sujeción o localización de la pieza. Es necesario aplicar la norma ISO 17025 para poder aplicar la estandarización para los requerimientos del rugosímetro llevando acabo la aplicación de los diferentes formatos y i requisitos para su funcionamiento. (se llevara a cabo una calibración).

Referencias 1. Aplicaciones del Rugosímetro MITUTOYO

2. DOCUMENTACIÓN DE LOS REQUISITOS DE EQUIPOS DE LA NORMA NTC – ISO/IEC 17025:2005 PARA EL LABORATORIO EMICAL LTDA

3. NORMA INTERNACIONAL ISO/IEC 17025

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METROLOGÍA INDUSTRIAL 4. PROCEDIMIENTO DI-025 PARA LA CALIBRACIÓN DE RUGOSÍMETROS DE PALPADOR

Rugosímetro Medidor de rugosidad portátil TR-200 https://www.youtube.com/watch?v=KlsXHUvKTaY https://www.youtube.com/watch?v=OqhPC7O5VKE

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