Calibración de básculas.

Actualmente en las industrias manufactureras, textil, metal mecánica, eléctrica, farmacéutica, alimenticia, química, etc., cuentan con instrumentos para pesar de funcionamiento no automático (básculas y balanzas) en los procesos de fabricación y/o elaboración de un producto, y estos deben realizar mediciones correctas que arrojen resultados confiables para garantizar la calidad del producto final. Uno de los puntos clave para evaluar el desempeño de estos instrumentos es lo que de ahora en adelante llamaremos calibración de básculas.

Nota: Las básculas las conocemos como aquellos instrumentos que cuentan con resoluciones iguales o mayores a 1 g y las balanzas son aquellos instrumentos que cuentan con resoluciones menores a 1 g.

La calibración de instrumentos de medición es una comparación que se realiza con un patrón de referencia (medida materializada) y un instrumento para pesar, de funcionamiento no automático, y nos ayuda a determinar los errores que posee el instrumento con sus incertidumbres asociadas. No se debe confundir el ajuste de una báscula o balanza con la calibración de una báscula o balanza, ya que son procesos completamente distintos, pero complementarios uno del otro. El ajuste implica llevar el instrumento a sus condiciones óptimas de operación, por ejemplo, si al colocar un objeto en una báscula y realizar una tara (dar la indicación al instrumento de que contemple ese peso antes de seguir agregando otro material), después no se regresa la indicación a cero, el instrumento realizará mediciones contemplando la tara original hasta que se realice el ajuste.

Por otro lado, la calibración de la báscula o balanza tiene como objetivo el determinar el error del instrumento en todo su alcance de medición o alcance de uso, dicho error puede ser diferente en diferentes puntos de medición. Una calibración de báscula o balanza no implica en ningún caso el dejar el instrumento con un error cero, solo implica el proporcionar información sobre los errores que presenta el instrumento al medir las cargas que se le colocan durante la calibración.

Para realizar la calibración de básculas o balanzas existen varias alternativas:

  • Calibraciones internas (que algunos usuarios conocen como verificaciones o verificaciones intermedias-internas). Estas calibraciones las realiza el mismo cliente, para esto debe contar con sus propios patrones y garantizar sus propiedades metrológicas.
  • Calibraciones con laboratorios no acreditados. Estas calibraciones las realizan laboratorios los cuales no cuentan con reconocimiento de alguna entidad que avale que los resultados proporcionados de la calibración son confiables.
  • Calibraciones con un laboratorio acreditado. Estas calibraciones las realizan laboratorios que cuentan con evidencia objetiva de que ofrecen resultados confiables, y como tal tienen la acreditación de alguna entidad oficial.

Masstech cuenta con la acreditación M-80 de la entidad mexicana de acreditación para calibrar básculas o balanzas desde un alcance de 5 g hasta 100 000 kg, lo que implica que ha desarrollado un sistema de gestión de la calidad con la principal finalidad de ofrecer resultados confiables a sus clientes.

La calibración de básculas o balanzas se debe realizar en sitio, es decir donde el instrumento ha sido colocado y por lo tanto donde se realizan las mediciones. No es recomendable mover el instrumento; pues si esto sucede se pierden los datos de la calibración. Lo anterior implica que un miembro del personal del laboratorio de calibración debe acudir a las instalaciones del dueño del instrumento, ingresar sus patrones y demás equipo necesario para desarrollar nuevamente el proceso de calibración.

La calibración de básculas o balanzas consiste principalmente de tres pruebas:

  • Prueba de excentricidad: Cuando un operador realiza una pesada en una balanza o báscula, regularmente no coloca la carga en la parte central del receptor (aunque esto sea lo más recomendable), casi siempre se desvía un poco. Por tanto, para conocer la diferencia entre los resultados que arroja el instrumento al colocar la carga ya mencionada en diferentes puntos del receptor, es que se realiza la prueba de excentricidad, la cual consta de colocar una pesa cuyo valor de masa debe ser cercano a un tercio o un medio del alcance máximo del instrumento (balanza o bascula) en diferentes puntos del receptor de carga; para esta prueba no es necesario utilizar un patrón de referencia, ya que solo se está evaluando el funcionamiento en diferentes puntos, bastará con que se utilice la misma carga.
  • Repetibilidad: Se espera que al subir la misma carga al plato receptor en tiempos relativamente cortos, el instrumento arroje el mismo valor de peso, para saber si esto ocurre es que se realiza la prueba de repetibilidad, durante la cual dos cargas (una del 50% del alcance máximo del instrumento y otra del 100%) son colocadas en el plato receptor y luego se retiran, para ser colocadas nuevamente, este ciclo se repite hasta obtener la cantidad de valores previamente establecidos para evaluar dicha repetibilidad.
  • Por último se encuentra la prueba de exactitud (quizá la que más interesa a la mayoría de los clientes que solicitan la calibración de básculas o balanzas). El objetivo de dicha prueba es determinar el error que el instrumento tiene en diferentes puntos de su alcance máximo. Consiste en colocar diferentes valores de carga que abarquen todo el intervalo de medición del instrumento.

Pero, si como se mencionó en un inicio, la calibración consiste en determinar los errores del instrumento ¿Por qué se realizan pruebas como las de excentricidad y repetibilidad?

En primer lugar, se deben realizar dichas pruebas porque arrojan información valiosa que el usuario debe considerar si es que quiere realizar una medición confiable, y por otro lado Masstech como laboratorio acreditado además de realizar e informar los resultados de estas pruebas, contempla los valores en el cálculo de incertidumbre.

Para realizar la calibración de básculas o balanzas Masstech puede utilizar uno de dos métodos de medición.

  1. En el primer método es la comparación directa contra patrones, el cual se realiza utilizando solo patrones de masa, es decir pesas, en todo el alcance del instrumento; regularmente este método se utiliza en lo que se conoce como bajo y mediano alcance, donde el intervalo de pesaje va desde 5g hasta 1 000 kg.
  1. Como segunda opción se puede realizar una calibración de báscula por el método de cargas de sustitución, para realizar esta prueba se requiere tener siempre como mínimo el 20 % en patrones de masa y cargas de sustitución, que deben de ser aproximadas a las lecturas del instrumento cuando se colocan los patrones de masa por cada enlace, con un máximo de cuatro enlaces, considerando como enlace la colocación de las cargas de sustitución más los patrones de masa.

¿Existe alguna diferencia entre los dos métodos?

Los dos métodos de calibración de básculas son confiables, sin embargo, tienen valores de incertidumbre diferentes, el usuario debe evaluar esta diferencia al momento de solicitar el servicio a un laboratorio de calibración y poder determinar la incertidumbre que se adecue más a su proceso.

Cabe mencionar que en una calibración no se puede dar un dictamen de cumplimiento con alguna norma u organismo, el usuario es el responsable de revisar los resultados de la calibración y poder determinar si los resultados no son afectados en su proceso.