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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 4057 1996-11-27

METROLOGÍA. LINEAMIENTOS PARA LA DETERMINACIÓN DE INTERVALOS DE RECALIBRACIÓN DE EQUIPO DE MEDICIÓN USADO EN LABORATORIO DE ENSAYO

E:

METROLOGY. GUIDELINES FOR THE DETERMINATION OF RECALIBRATION INTERVALS OF MEASURE EQUIPMENT USED IN TESTING LABORATORIES

CORRESPONDENCIA:

esta norma es equivalente (EQV) a la OIM 2 documento No. 10, 1a.edición

DESCRIPTORES:

control metrológico; calibración; instrumento de medición; productos calibrados; ensayo laboratorio.

I.C.S.: 17.020.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4057 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1996-11-27. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 000002 Metrología.

ACEGRASAS S.A. ASTEG COATS CADENA COLGATE PALMOLIVE S.A. COLOMBIT S.A. COLPAPEL S.A. CONALVIDRIOS S.A. ELECTROPORCELANA GAMMA S.A. FÁBRICA DE TORNILLOS GUTEMBERTO

FIBERGLASS COLOMBIA S.A. INCELT S.A. PROGEN LTDA. PROQUINAL S.A. SAMPER S.A. SIKA ANDINA S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO UNILEVER ANDINA

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:

ACEITES Y GRASAS VEGETALES S.A. ACERÍAS PAZ DEL RÍO S.A. ACOPLES CÁRDENAS Y CÍA. LTDA. AMBIENCOL INGENIEROS LTDA. ARMADURAS HELIACERO S.A. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE JOYEROS Y SIMILARES ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIEROS BALANZAS BÚFALO

BASF QUÍMICA COLOMBIANA S.A. BAVARIA S.A. CEMENTOS BOYACÁ S.A. BELLOTA COLOMBIA BOEHRINGER INGELHEIM S.A. COLOMBIANA DE FRENOS S.A. COLOMBIANA DE EXTRUSIÓN S.A. COLOMBIANA UNIVERSAL DE PAPELES S.A.

COMPAÑÍA COLOMBIANA DE ALIMENTOS LÁCTEOS S.A. COMPAÑÍA COLOMBIANA DE CHOCOLATES CRISTALERÍA PELDAR S.A. DESECHABLES LTDA. DISTRIBUIDORA DE ACEROS COLOMBIANOS LTDA. DOW QUÍMICA DE COLOMBIA S.A. EQUIPOS Y CONTROLES INDUSTRIALES LTDA. EMPRESA COLOMBIANA DE PETRÓLEOS ESCOBAR Y MARTÍNEZ S.A. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA ESSO COLOMBIANA LIMITED ETERNIT COLOMBIANA S.A. FÁBRICA DE ESTRUCTURAS SADE ELÉCTRICAS LTDA. FEDERACIÓN COLOMBIANA DE INDUSTRIAS METALÚRGICAS FEPCO S.A. FINCA S.A. FUNDACIÓN PARA EL FOMENTO E INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA GASEOSAS POSADA TOBÓN S.A. GENERAL MOTORS COLMOTORES S.A. HARMANN Y REIMER DE COLOMBIA S.A. INDUSTRIA COLOMBIANA DE LLANTAS S.A. INDUSTRIAS EXTRA S.A. INDUSTRIAS PHILIPS DE COLOMBIA S.A. INDUSTRIAL DE GASEOSAS INCOLBESTOS S.A.

INDUSTRIA MILITAR INDUSTRIAS FULL S.A. INGENIO CENTRAL CASTILLA S.A. INGENIO RISARALDA S.A. INGENIO PICHICHÍ INGEOMINAS JOHNSON Y JOHNSON DE COLOMBIA S.A. KAIKA MAC INALBA S.A. MANUELITA MANUFACTURAS TERMINADAS S.A. NESTLÉ DE COLOMBIA PRINTER COLOMBIANA PRODUCCIONES GENERALES LTDA. P.V.C. GERFOR S.A. SENA VALLE SIDERÚRGICA DEL MUÑA S.A. SCHLAGE LOCK DE COLOMBIA S.A. SHELL COLOMBIA S.A. SOFASA S.A. SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS TÉCNICAS DE POTENCIA TRANSMISIÓN DE POTENCIA TUVINIL DE COLOMBIA UMCO S.A. UNIVERSIDAD DE AMÉRICA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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METROLOGÍA. LINEAMIENTOS PARA LA DETERMINACIÓN DE INTERVALOS DE RECALIBRACIÓN DE EQUIPOS DE MEDICIÓN USADOS EN LABORATORIOS DE ENSAYO1)

1.

INTRODUCCIÓN

Un aspecto importante de la operación eficiente de un sistema de calibración dentro de un laboratorio de ensayo es la determinación del período máximo entre calibraciones sucesivas de los patrones de referencia y el equipo de medición. Un gran número de factores influencian la frecuencia de recalibración y deben ser tomados en cuenta por el laboratorio de ensayo y por la autoridad competente. Los factores más importantes son:

1)

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tipo de equipo,

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recomendación del fabricante,

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datos de tendencia obtenidos a partir de registros de calibración previos,

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historia registrada de mantenimiento y servicio,

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extensión y severidad de uso,

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tendencia de uso y desviación,

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frecuencia de revisión rigurosa contra otros patrones de referencia,

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frecuencia y calidad de calibraciones de revisión interna,

Nota BIML

Fuerza de tarea E de la conferencia de Acreditación del Laboratorio Internacional (ILAC) preparado un reporte sobre intervalos de recalibración inicial de equipo de medición usado en laboratorios de ensayo. La ILAC 83 transmitió este reporte a OIML para consideración y publicación. El reporte fue subdividido en dos partes, publicadas separadamente:

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este documento es internacional

-

el documento "Ejemplos de intervalos de recalibración inicial".

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-

condiciones ambientales (temperatura, humedad, vibración, etc),

-

exactitud de medición buscada.

Normalmente no puede ignorarse el costo de calibración en la determinación de intervalos de recalibración y por lo tanto esto puede ser un factor limitante. Es obvio que a partir de todos estos factores establecidos, no pueda hacerse fácilmente una lista de intervalos de recalibración la cual puede ser aplicada universalmente. Es más útil presentar pautas sobre como pueden establecerse los intervalos de recalibración, y luego reexaminar una vez más la calibración sobre una rutina base iniciada. Existen dos criterios básicos y opuestos los cuales se requieren para estar balanceado cuando se decide sobre los intervalos de recalibración de cada instrumento de medición. Estos son:

-

el riesgo de un instrumento de medición fuera de tolerancia cuando en uso debe ser lo más pequeña posible,

-

los costos de calibración anual deben mantenerse en un mínimo.

Por lo tanto, los métodos que se presentan en este documento son para la selección inicial de los intervalos de recalibración y el reajuste de estos intervalos sobre la base de la experiencia. Se han reunido de la industria los intervalos de recalibración inicial para un rango amplio de equipo en respuesta a encuestas circuladas para acreditación de autoridades en ciertos países. Estas se presentan en un documento separado. Los valores dados pueden servir como una guía para la determinación inicial de intervalos de recalibración, pero esto debe hacerse con cuidado, teniendo en cuenta los factores de influencia establecidos arriba, los cuales pueden causar una amplia variación de los valores.

2.

ESCOGENCIA INICIAL DE INTERVALOS DE RECALIBRACIÓN

La base de la decisión inicial en la determinación del intervalo de recalibración es invariablemente la así llamada intuición de ingeniería. Alguien con experiencia en mediciones, en general, o en los instrumentos por ser calibrados, en particular, y preferiblemente con conocimiento de los intervalos usados por otros laboratorios, hace un estimado para cada instrumento o grupo de instrumentos en cuanto a la longitud de tiempo que es probable para permanecer dentro de la tolerancia después de la calibración. Los factores que deben tenerse en cuenta son:

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la recomendación del fabricante del instrumento,

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la extensión y severidad de uso esperadas,

-

la influencia del ambiente,

-

la precisión de medida buscada,

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MÉTODOS DE REEXAMINACIÓN DE INTERVALOS DE RECALIBRACIÓN

Una vez que se ha establecido una calibración sobre una base de rutina, deberá ser posible el ajuste de los intervalos de recalibración con el objeto de optimizar el equilibrio de riesgos y costos como se establece en la introducción. Será probable encontrar que los intervalos seleccionados inicialmente no están dando los resultados óptimos deseados; los instrumentos pueden ser menos confiables que lo esperado; el uso puede no ser como se anticipó; puede ser suficiente llevar a cabo una calibración limitada de ciertos instrumentos en cambio de un calibración completa; la desviación determinada por la recalibración de los instrumentos puede mostrar que intervalos de recalibración más grandes pueden ser posibles sin aumentar el riesgo, y así sucesivamente. Si el déficit de dinero o déficit de personal significa que los intervalos de recalibración extendida son necesarios, no debe olvidarse que el costo de usar instrumentos no calibrados no es insignificante. Si puede hacerse un estimado de estos costos, puede encontrarse más económico gastar más dinero en calibración y así reducir los intervalos de recalibración. Un rango de métodos es disponible para reexaminar los intervalos de recalibración. Ellos difieren de acuerdo a si:

-

los instrumentos se tratan individualmente o como grupos (ejemplo, por fabricante o por tipo).

-

los instrumentos se salen de calibración por desviación sobre tiempo o por uso.

-

datos están disponibles y se da importancia a la historia de calibración de los instrumentos.

Ningún método está idealmente favorecido para el rango total de los instrumentos encontrados. Además, debe notarse que el método escogido será afectado si el laboratorio intenta introducir mantenimiento planeado. Pueden existir otros factores que afectarán la escogencia del método de laboratorio. El método escogido, en cambio, afecta la forma de los registros que se mantienen. La así llamada intuición de ingeniería que fijó los intervalos iniciales de recalibración, y un sistema el cual mantiene intervalos fijados sin reexaminar, no se consideran como lo suficientemente confiables y por lo tanto no se recomiendan. MÉTODO 1. AJUSTE AUTOMÁTICO O "ESCALERA" (TIEMPO CALENDARIO) Cada vez que un instrumento se calibre sobre una base de rutina, el intervalo subsecuente se extiende si se encuentra que está dentro de tolerancia, o se reduce si se encuentra que está fuera de tolerancia. Esta respuesta de "escalera" puede producir un ajuste rápido de intervalos y se lleva a cabo fácilmente sin esfuerzo del personal. Cuando se mantienen y usan los registros, puede conocerse un posible problema con un grupo de instrumentos que indican la conveniencia de una modificación técnica, o mantenimiento preventivo. Una desventaja de los sistemas que tratan instrumentos individualmente puede ser que éstos dificultan mantener la carga de trabajo de calibración pareja y equilibrada, y que requiere planeación detallada por adelantado. 3

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MÉTODO 2. GRÁFICA DE CONTROL (TIEMPO CALENDARIO) Se escogen los puntos de calibración significativos y los resultados tiempo. De estos diagramas, se calculan tanto la dispersión como la desviación medida sobre un intervalo de recalibración, o en el caso estables, la desviación sobre varios intervalos. De estas figuras puede óptimo.

se grafican contra el desviación, siendo la de instrumentos muy calcularse el intervalo

Este método es difícil de aplicar, de hecho, muy difícil en el caso de instrumentos complicados y puede virtualmente solo ser usado con proceso de datos automático. Antes que los cálculos puedan empezar, se requiere conocimiento considerable de la ley de variabilidad del instrumento, o instrumentos similares. De nuevo, es difícil alcanzar una carga de trabajo estable. Sin embargo, se permite una variación considerable de intervalos de recalibración a partir de los prescritos sin invalidar los cálculos; puede calcularse la confiabilidad y en teoría al menos éste da el intervalo de recalibración eficiente. Además, el cálculo de la dispersión indicará si los límites de especificación del fabricante son razonables y el análisis de desviación encontrada puede ayudar en la indicación de la causa de la desviación. MÉTODO 3. TIEMPO "EN USO" Esta es una variación de los métodos anteriores. El método básico permanece sin cambios pero el intervalo de recalibración se expresa en horas de uso, en lugar que en meses calendario. El instrumento se ajusta con un indicador de lapso de tiempo, y se regresa para calibración cuando el indicador alcance un valor especificado. Ejemplos de instrumentos son las termocuplas, usadas a temperaturas extremas, probadores de peso muerto para presión de gas; instrumentos de longitud (es decir instrumentos que pueden someterse a uso mecánico). La ventaja teórica importante de este método es que el número de calibraciones realizadas y por lo tanto los costos de calibración varían directamente con la longitud del tiempo que se use el instrumento.

Además, existe una revisión automática sobre la utilización del instrumento. Sin embargo, las desventajas prácticas son muchas e incluyen:

-

no puede usarse con instrumentos pasivos (ejemplo atenuadores) o estándares (resistencia, capacitancia, etc).

-

no debe usarse cuando se conoce que un instrumento se desvía, o deteriora cuando está sobre el estante, o cuando se maneja, o cuando se somete a un número de ciclos cortos de encendido-apagado; en cualquier caso debe tener un soporte de tiempo calendario,

-

el costo inicial del aprovisionamiento e instalación de cronómetros apropiados es alto, y ya que los usuarios pueden interferir con ellos, puede requerirse supervisión, la cual de nuevo aumentará los costos.

-

es incluso más difícil para alcanzar un flujo parejo de trabajo que con los métodos mencionados arriba, ya que el laboratorio (calibración) no tiene conocimiento de la fecha de cuándo terminará el intervalo de recalibración.

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MÉTODO 4. REVISIÓN EN SERVICIO, O ENSAYO DE "CAJA NEGRA" Esta es una variación de los métodos 1 y 2, y es particularmente apropiada para instrumentos complejos o consolas de ensayo. Los parámetros críticos se revisan frecuentemente (una vez al día o incluso con más frecuencia) por medio de un dispositivo de calibración portátil, o preferiblemente, por una "caja negra" fabricada específicamente para revisar los parámetros seleccionados. Si la "caja negra" encuentra que el instrumento está fuera de tolerancia, éste se regresa para una calibración total. La gran ventaja de este método es que suministra la máxima disponibilidad para el usuario del instrumento. Este es muy apropiado para instrumentos separados geográficamente del laboratorio de calibración, ya que solo se hace una completa calibración cuando se sabe que es necesaria. La dificultad está en decidir sobre los parámetros críticos y diseñar la "caja negra". Aunque teóricamente el método da una alta confiabilidad, este es ligeramente ambiguo, debido a que el instrumento puede fallar en algunos parámetros no medidos por la "caja negra". Adicionalmente, las características de la "caja negra" por sí mismas pueden no permanecer constantes. Algunos ejemplos de instrumentos apropiados para este método son medidores de densidad (tipo resonancia); termómetros de resistencia-Pt (en combinación con métodos de tiempo calendario); dosímetros (fuente incluida); medidores de nivel de sonido (fuente incluida). MÉTODO 5. APROXIMACIÓN ESTADÍSTICA Cuando va a calibrarse un gran número de instrumentos idénticos, es decir grupos de instrumentos, los intervalos de calibración pueden reexaminarse con la ayuda de métodos estadísticos. Pueden encontrarse ejemplos detallados en el trabajo de L.F. Pau y las referencias. 4.

EJEMPLOS DE INTERVALOS DE RECALIBRACIÓN

Aunque existe una gran dispersión en los intervalos de recalibración de los instrumentos usados en calibración y laboratorios de ensayo, dependiendo del nivel de exactitud y condiciones de trabajo, es útil crear un foro internacional para el intercambio de información sobre intervalos de recalibración inicial. Por lo tanto, se ha decidido elaborar un documento separado, titulado "Ejemplos de intervalos de recalibración inicial" como una base para intercambio de know-how (conocimientos prácticos). Todos los países interesados están invitados a hacer contribuciones. Se tendrá cuidado en asegurar que el documento permanece actualizado. 5.

BIBLIOGRAFÍA

Methods of Reviewing Calibration Intervals. Electrical Quality Assurance Directorate Procurement Executive. Ministry of Defence United-Kingdom (1973) Establishment and Adjustment of Calibration Intervals. National Conference of Standards Laboratories United-States of America (1970) Périodicité des Calibrations. L.F. Pau, Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications Paris-France (1978) 5

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DOCUMENTO DE REFERENCIA ORGANISATION INTERNATIONALE DE MÉTROLOGIE LÉGALE. Guidelines for the Determination of Recalibration Intervals of Measuring Equipment Used in Testing Laboratories. International Document No 10. First Edition. Paris, 1984. 6 pp.

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