Todas las empresas que llevan a cabo actividades vinculadas con la metrología utilizan diversos métodos de calibración de equipos de laboratorio. La manera en que los aplican es por medio de procedimientos que deben documentarse y mantenerse en un sistema de gestión.
Para que sean técnicamente validados, se desarrollan y fundamentan en principios científicos o de medición que proporcionan a los mismos un respaldo experimental y teórico.
Algunos de ellos son más utilizados que otros; sin embargo, cada uno puede ofrecer notables ventajas, por lo que vale la pena que conozcan los principales para que determinen el más conveniente para sus equipos.
En un mercado globalizado, la trazabilidad y la incertidumbre de medida no son solo requisitos técnicos, sino pilares de la competitividad comercial.
Clasificación de métodos de calibración por su origen
Requisitos de la norma ISO/17025
La norma ISO/IEC 17025 establece el requisito de que los informes o certificados de calibración, entre otros como los reportes de prueba, incluyan en la información básica el método que utilicen los laboratorios de calibración acreditados.
Sin embargo, muchos realizan errores por la confusión, por ejemplo, describir con brevedad el proceso, señalar o mencionar cifras o códigos de la norma, manual o procedimiento usado.
La misma norma sugiere una subdivisión con base en el origen de los métodos:
Métodos normalizados en calibración
Estos métodos de calibración pueden encontrarse documentados en distintas normas, locales e internacionales, textos científicos o instrucciones, organizaciones con reconocimiento local y global.
Métodos no normalizados y su aplicación
Se refiere a aquellas prácticas en las que es indispensable recurrir a métodos que no están cubiertos por los normalizados y que son sujetos en conformidad con el usuario.
Métodos desarrollados por laboratorios
Se trata de aquellos que los laboratorios diseñan de manera interna cuando no hay métodos normalizados disponibles que cubran los servicios de calibración solicitados.
Fundamentos de la relación entre patrón e instrumento
La calibración de equipos de laboratorio establece la relación entre un patrón (un objeto que sirve como medida materializada para definir, mantener y reproducir unidades de magnitudes para que sean usadas como referencia) y un instrumento para medir que se desea calibrar.
La relación es obtenida al considerar las indicaciones tanto del patrón como del equipo y relacionarlas con su incertidumbre correspondiente, ya sea como corrección, error, linealidad. Ambos elementos ofrecen una indicación por medio de mediciones directas o indirectas, o pueden reproducir o representar un valor.
Los métodos de calibración son derivados de los métodos de medición, los cuales recurren a una diversa gama de enfoques y técnicas, cuya selección tiene que considerar factores como tiempo, costo, exactitud requerida, conveniencia y disponibilidad de instrumentos.
Análisis detallado de los métodos de calibración más comunes
Técnica de comparación directa
Un laboratorio de metrología que utiliza este método compara de manera directa e instantánea los valores que el equipo de medición proporciona bajo calibración con los valores que brinda un patrón.
Su objetivo es mostrar la coincidencia de ambos elementos y es la más utilizada en la actualidad; sin embargo, es importante que se utilicen patrones cuya calidad metrológica sea bastante alta.
Algunos ejemplos de este método son la calibración de balanzas electrónicas con un marco de pesas patrón y de manómetros secundarios contra un metrónomo patrón.
Sustitución y ciclos de pesado
Para su aplicación se usa un instrumento auxiliar llamado comparador, con el cual se mide primero el patrón y después el instrumento de medición sometido a la calibración.
Algunos ejemplos son la sustitución básica (calibración de masas, AB), doble (calibración de masa ABBA) y sucesivas. Las últimas son para calibrar básculas de extenso alcance (por ejemplo, de cinco toneladas).
Es un método que desaparece errores sistemáticos del comparador, ya que este solo actúa como un medio de transferencia.
Transferencia y puntos fijos
Los laboratorios lo usan para comparar los valores que brindan los instrumentos de medida materializada que requieren calibración contra los otorgados por un patrón, mediante otro patrón de transferencia. Puede aplicarse inclusive en distintos lugares y tiempos.
Algunos ejemplos son el uso de multímetros de alta precisión para la calibración de un generador de magnitudes eléctricas contra referencias fijas, y el uso de patrones de referencia de alta exactitud para comparar puntos fijos contra otros patrones primarios.
Para su aplicación se recurre a un patrón que lleva a cabo una derivada o constante fundamental por medio de la reproducción de fenómenos químicos o físicos. Algunos ejemplos son los puntos fijos de la ITS-90 para niveles térmicos, secundarios, de presión o de sales saturadas para humedad relativa.
Equilibrio, simulación y reproducción
- Calibración por equilibrio. Un detector de nulos es requerido para su aplicación, con el que es posible comprobar la igualdad entre el instrumento por calibrar y el patrón. Algunos ejemplos son calibrar capacitores, inductores y resistores patrón en puentes RLC, pesar con un doble platillo y medir la presión con manómetros de mercurio usando el equilibrio de fuerzas.
- Calibración por simulación. Simula la magnitud del equipo de medición sometido a calibración con base en modelos de vínculo de respuesta contra estímulo. Algunos ejemplos son el uso del simulador eléctrico, la calibración de potenciómetros e indicadores de pH y la simulación de fuerza para calibración de básculas de amplio alcance.
- Calibración por reproducción. Para su aplicación se utiliza un patrón que reproduce a la magnitud, por ejemplo, pesas, resistores eléctricos y generadores de señal.
Importancia de la correcta calibración de equipos de laboratorio
Es importante que todos estos métodos se realicen en entornos controlados, con ayuda de expertos y que los propietarios sepan cómo establecer los periodos de calibración de sus instrumentos de medición.
Si desea que una empresa con experiencia les ayude en la calibración de termómetros, básculas, balanzas, pesas y objetos no normalizados, acudan con Masstech.
Para más información sobre nuestro servicio de calibración de equipos de laboratorio, puede contactarnos al (55) 5359 3671, (55) 5357 1943 o completando el formulario en nuestro sitio web.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un método de calibración normalizado?
Es un procedimiento descrito en normas o textos reconocidos que define cómo calibrar un instrumento, garantizando trazabilidad y resultados comparables entre laboratorios.
¿Cuándo usar un método no normalizado?
Se usa cuando no existe norma aplicable y es necesario diseñar un enfoque específico acordado con el usuario, manteniendo documentación y validación técnica.
¿Por qué es clave la comparación directa en metrología?
Porque permite comparar directamente el equipo con un patrón de alta calidad y reducir incertidumbres, siendo muy usada en balanzas, manómetros y equipos industriales.
Revisado por:
Ing. Ismael Cruz Ruiz Camarillo
Subdirector de Operaciones
Ingeniería Química Industrial
por la “ESIQIE” Instituto Politécnico Nacional
Desde 1998 signatario autorizado por la entidad mexicana de acreditación, a.c. para realizar calibraciones en el área de metrología de masa (calibración de pesas e instrumentos para pesar). Actualmente representante autorizado ante ema, A. C. Diferentes cursos, talleres y seminarios relacionados con metrología en general, metrología de masa y temperatura, auditor interno y líder en sistemas de gestión de la calidad, impartidos por reconocidas instituciones como CENAM, AMMAC, Facultad de Química de la UNAM, ema, entre otras.
