PROCEDIMIENTO PARA LA VERIFICACIÓN DE ALCOHOLIMETROS EVIDENCIALES

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1 PROCEDIMIENTO PARA LA VERIFICACIÓN DE ALCOHOLIMETROS EVIDENCIALES Edición 0

2 PROCEDIMIENTO PARA LA VERIFICACIÓN DE ALCOHOLÍMETROS EVIDENCIALES PV 007 INACAL Instituto Nacional de Calidad Dirección: Calle Las Camelias San Isidro, Lima, PERÚ Teléfono: anexo 8601 Web site: Publicación editada por la Dirección de Metrología del INACAL. Prohibida la reproducción total o parcial de este procedimiento por cualquier medio, sin autorización del INACAL. Edición 0 Junio 2016 Las sugerencias y comentarios pueden ser remitidas a la Dirección de Metrología del INACAL al correo electrónico metrologia@inacal.gob.pe o por teléfono (51 01) anexo Impreso en Perú Printed in Perú

3 1. OBJETIVO Este procedimiento establece los pasos a seguir por el personal técnico para efectuar la verificación de alcoholímetros evidenciales en laboratorio. 2. CAMPO DE APLICACIÓN Este procedimiento se limita a la verificación de alcoholímetros evidenciales capaces de medir concentraciones en masa de etanol en aliento exhalado en el rango desde 0,000 mg/l hasta al menos 1,500 mg/l y con intervalo de escala, igual o mejor, que 0,001 mg/l. 3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA NMP 012:2010 VIM VIML NIE-DIMEL-066 : Norma Metrológica Peruana: Analizadores de Aliento Evidenciales, 1ª Edición. : Vocabulario Internacional de Metrología Conceptos básicos y generales, y términos asociados (VIM), 3ª edición en español del VIM 2012, Dirección de Metrologia - INACAL - Perú : Vocabulario Internacional de Metrología Legal, Versión peruana publicada en diciembre 2014 Traducción al español de la OIML V1, edición 2013 : Procedimento para verificação e inspeção de Etilômetros com MRC líquido, Rev. N 5 / Junio DEFINICIONES Para los propósitos de este procedimiento se aplica los siguientes términos y definiciones: 4.1 Verificación de un instrumento de medición [VIML 2.09] Procedimiento de evaluación de la conformidad (distinto a la evaluación de modelo) que conduce a la colocación de una marca de verificación y/o la emisión de un certificado de verificación. 4.2 Verificación inicial [VIML 2.12] Verificación de un instrumento de medición que no ha sido verificado previamente. 4.3 Verificación posterior [VIML 2.13] Verificación de un instrumento de medición que se realiza después de una verificación anterior. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 3 DE 12

4 Nota 1. La verificación posterior incluye: - Verificación periódica obligatoria, - Verificación después de la reparación, y - Verificación voluntaria. Nota 2. La verificación posterior de un instrumento de medición puede realizarse antes del vencimiento del período de validez de una verificación anterior, ya sea a solicitud del usuario (propietario) o cuando su verificación ha sido declarada vencida. 4.4 Verificación periódica obligatoria [VIML 2.14] Verificación posterior de un instrumento de medición realizada periódicamente a intervalos especificados de acuerdo con el procedimiento establecido por las regulaciones. 4.5 Alcoholímetro evidencial [NMP 012: ] Instrumento que mide la concentración en masa de etanol por medio del análisis del aire pulmonar profundo, usado para fines evidenciales. 4.6 Alcoholímetro evidencial portátil [NMP 012: ] Alcoholímetro evidencial que puede usarse tanto en interiores como en exteriores. 4.7 Aire Pulmonar profundo [NMP 012: ] Aire expirado por la boca de un individuo, originado en los alvéolos pulmonares, llamado aire expirado final. 4.8 Sistema de inyección de aire sintético [NIE-DIMEL ] Sistema compuesto por un cilindro conteniendo una mezcla gaseosa de oxígeno y nitrógeno con pureza igual o mejor a 99,9 % y una línea de gas controlada por reguladores de presión y flujo. 4.9 Simulador de soplo [NIE-DIMEL ] Equipo que consiste de un recipiente de vidrio (contenido nominal de 500 ml) compuesto de un termostato y de una hélice para agitación mecánica del material de referencia Material de referencia [VIM 5.13] Material suficientemente homogéneo y estable con respecto a propiedades especificadas, establecido como apto para su uso previsto en una medición o en un examen de propiedades cualitativas Material de Referencia Certificado [VIM 5.14] Material de referencia acompañado por la documentación emitida por un organismo autorizado, que proporciona uno o varios valores de propiedades especificadas, con incertidumbres y trazabilidades asociadas, empleando procedimientos válidos. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 4 DE 12

5 5. MÉTODO DE VERIFICACIÓN El método de verificación tiene como principio el equilibrio fisicoquímico del etanol entre la fase líquida y vapor, y viene expresada por la ecuación de Dubowski, la cual se basa en la Ley de Henry. El material de referencia de etanol en agua, al interior del simulador de soplo, a una temperatura t C, define dos fases, la fase líquida y la fase vapor. Las concentraciones de etanol en ambas fases se relacionan de acuerdo a la ecuación de Dubowski: C etan ol 0,04145*10 3 *exp(0,06583* t)* C etan ol faseliquida Al hacer circular un flujo constante de aire sintético a una temperatura de 34 C en el simulador de soplo, se tiene: 3 C fase 0,38866*10 * C etan ol vapor etan ol faseliquida o también, C fase 0,38866* C e tan ol vapor e tan ol faseliquida dónde: C tan : Concentración de etanol en la fase vapor, expresada en miligramos de etanol por litro de aliento (mg/l), C tan faseliquida : Concentración de etanol en la fase líquida, expresada en gramos de etanol por litro de solución (g/l). t : Temperatura del simulador, en C. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 5 DE 12

6 Figura N 1 Bosquejo del simulador de soplo a una temperatura de 34 C, conteniendo material de referencia certificado de etanol en agua con circulación de aire sintético a flujo constante 6. CONDICIONES DE ENSAYO 6.1 Condiciones generales El alcoholímetro deberá ser capaz de reportar los resultados de medición en unidades de miligramo de etanol por litro de aliento, mg/l. Estas unidades corresponden a la concentración de etanol en la fase vapor C tan. Alternativamente se podrán expresar los resultados de la medición en términos de gramos de etanol por litro de sangre, (g/l). Se considerará la siguiente equivalencia para la conversión de unidades: 1 mg/l 2,1 g/l 1 mg de etanol por litro de aliento exhalado es equivalente a 2,1 g de etanol por litro de sangre. El recipiente del simulador de soplo debe estar limpio y seco. La limpieza del recipiente debe realizarse empleando un detergente para limpieza de materiales de vidrio de laboratorio libre de fosfatos y agua destilada. El frasco que contiene el material de referencia de etanol en agua debe ser abierto en el momento que va a ser empleado y descartado después de su uso. Las mediciones deben ser realizadas en orden creciente a la concentración de los materiales de referencia de etanol en agua. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 6 DE 12

7 Para el caso de un sistema compuesto por un solo simulador de soplo, el material de referencia certificado debe ser descartado después de haber realizado 25 inyecciones a un flujo de aire de 10 L/min, considerando los siguientes aspectos: - Duración máxima de cada inyección: 10 s (la duración de la inyección puede ser menor pero se contará como una inyección) - Tiempo de espera máximo entre cada inyección: 3 min La configuración y uso del alcoholímetro se debe realizar de acuerdo al manual de instrucciones del fabricante. Como mínimo debe emplearse una boquilla de muestreo por cada concentración ensayada. 6.2 Condiciones ambientales del laboratorio La temperatura ambiente del laboratorio debe estar entre 19 C y 22 C y La humedad relativa ambiental entre 45 % y 85 %. 7. PROCESO DE VERIFICACIÓN 7.1 Equipos, gases de ensayo e instrumentos de medición Simulador de soplo con una estabilidad de 34 C ± 0,1 ºC y un volumen de 500 ml Orificio para el ingreso del termómetro de verificación Punto de ingreso de flujo Punto de salida de flujo Figura N 2 Bosquejo del simulador de soplo EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 7 DE 12

8 7.1.2 Sistema de inyección de aire sintético con los siguientes elementos: a. Cilindro con aire sintético de pureza mayor o igual a 99,99 % (presión mínima de 200 psi). b. Línea de gas, de acero inoxidable c. Regulador de baja presión d. Llave de paso e. Medidor de flujo de aire con intervalo de indicaciones desde 0 L/min hasta al menos 20 L/min, con una exactitud de 5 % f.s. y resolución mejor o igual a 1 L/min. f. Manómetro con intervalo de indicaciones de 0,000 mbar a 1,000 mbar, con una exactitud mejor o igual a 0,5 % g. Conector T h. Mangueras para sistemas neumáticos (b) (c) (f) (a) (e) Llave de paso (d) Terminal de la manguera Conector T (g) Mangueras para sistemas neumáticos (h) Figura N 3 Sistema de inyección de aire sintético Mangueras de silicona estándar (para conexiones auxiliares) Cronómetro digital con una resolución de 0,01 s Termómetro con intervalo de indicaciones de al menos 0 C a 40 C con una resolución de 0,1 C, exactitud igual o mejor a ± 0,1 ºC y con una longitud del sensor no menor a 15 cm. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 8 DE 12

9 7.1.6 Materiales de referencia Certificado (MRC) con concentraciones nominales de etanol en agua capaces de producir concentraciones de etanol en fase vapor (gases de ensayo) de acuerdo a la Tabla N 1. Tabla N 1 Concentraciones nominales de los gases de ensayo Concentración nominal del MRC, C tan, ( g/l ) [*] faseliquida Concentración nominal del vapor de ensayo, C tan, ( mg/l ) [**] 0,38 0,15 0,63 0,25 1,02 0,40 [*] Concentración del etanol en fase líquida, en unidades de g de etanol por litro de solución. [**] Concentración del etanol en fase vapor, en unidades de mg de etanol por litro de aliento, obtenida al aplicar la ecuación de Dubowski a la concentración del MRC. Nota: La incertidumbre expandida (calculada con k=2) de la concentración del MRC deberá ser menor que un cuarto del error máximo permitido aplicable. 7.2 Procedimiento para los ensayos Seleccionar el material de referencia de etanol en agua. Enjuagar dos veces el recipiente del simulador de soplo con 10 ml del material de referencia y descartar los enjuagues. Luego colocar 500 ml del material de referencia en el recipiente del simulador de soplo, cerrar y conectar el terminal de la manguera del sistema de inyección de aire sintético al punto de ingreso de flujo del simulador de soplo (Figura N 3) Abrir la llave de paso del sistema de inyección de aire sintético y ajustar el flujo a 12 L/min a una presión no mayor a 25 mbar y cerrar la llave. Esta presión debe ser medida con el manómetro (e) cerca al punto de ingreso de flujo del simulador de soplo (Figura N 3) Encender el simulador de soplo y esperar el tiempo de estabilización de la temperatura indicado en el manual de instrucciones del fabricante. Verificar con un termómetro que la temperatura haya estabilizado a 34 ºC ± 0,1 ºC. Una vez estabilizada la temperatura abrir la válvula de salida del sistema de aire sintético, liberar un flujo de aire durante 5 segundos y luego cerrar la válvula Conectar el alcoholímetro al punto de salida de flujo del simulador de soplo (Figura N 2), luego configurarlo para que se encuentre en modo lectura y esperar la señal de colecta de muestra. Para la conexión podrá emplearse una manguera de silicona estándar Cuando el alcoholímetro indique la señal de colecta de muestra, abrir la válvula de salida, liberar un flujo de aire sintético hasta la señal de cierre de colecta o hasta el tiempo indicado en el manual de instrucciones del fabricante del alcoholímetro, cerrar EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 9 DE 12

10 la válvula y retirar el alcoholímetro del punto de salida de flujo. Luego esperar el tiempo de respuesta y registrar la indicación del alcoholímetro Realizar la secuencia de pasos al cuatro veces más para completar una serie de 5 mediciones (n=5) Retirar y descartar el material de referencia (teniendo en cuenta el número máximo de inyecciones permitidas) Realizar la secuencia de pasos del al hasta completar las mediciones con los materiales de referencia de concentraciones establecidas en la Tabla N Requisitos metrológicos Concentraciones y errores máximos permitidos se expresan en unidades de miligramo de etanol por litro de aliento Exactitud La evaluación deberá realizarse independientemente a cada una de las mediciones. Los errores máximos permitidos, positivos o negativos, en cada indicación deberán ser: En verificación inicial: Concentración, C tan Requisito (E.M.P.) < 0,400 mg/l 0,020 mg/l 0,400 mg/l X 2,000 mg/l 5 % de la concentración medida, X En verificación periódica, Concentración, C tan Requisito (E.M.P.) < 0,400 mg/l 0,032 mg/l 0,400 mg/l X 2,000 mg/l 8 % de la concentración medida, X Repetibilidad La evaluación deberá realizarse a un grupo de 5 mediciones sucesivas. La desviación estándar (s) o la desviación estándar relativa porcentual (s relativa %) en cada concentración evaluada deberá ser: Concentración, C tan Requisito (s o s relativa) < 0,400 mg/l s = 0,007 mg/l 0,400 mg/l X 2,000 mg/l s relativa < 1,75 % EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 10 DE 12

11 7.4 Interpretación de los resultados El alcoholímetro verificado debe cumplir satisfactoriamente los requisitos metrológicos de exactitud y repetibilidad establecidos en este procedimiento. Para el requisito metrológico de exactitud, cada medición debe cumplir con el E.M.P. aplicable. En caso de no cumplir uno o ambos requisitos metrológicos deberá indicarse el no cumplimiento de los mismos en el respectivo documento de verificación. EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 11 DE 12

12 ANEXO 1 Cuadro resumen del proceso de verificación Verificación n Concentración, C tan fase vapor Error máximo permitido (Ensayo de exactitud) Desviación estándar / Desviación estándar relativa (Ensayo de repetibilidad) Inicial 5 C e tan ol fase vapor / 0,04 mg L 0,020 mg / L s 0,007 mg / L etan ol 0,400 mg / L C fase vapor 2,000 mg / L %*C tan fase vapor 5 s relativa < 1,75% Periódica 5 C 0,04 mg L 0,032 mg / L s 0,007 mg / L e tan ol fase vapor / etan ol 0,400 mg / L C fase vapor 2,000 mg / L %*C tan fase vapor 8 s relativa < 1,75% n: número de mediciones EDICION 0 - Junio, 2016 PÁGINA 12 DE 12