Sistemas de gestión de las mediciones
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- Cristián Reyes González
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1 Sistemas de gestión de las mediciones Herramientas para la implementación de un sistema de gestión de las mediciones Jessica Chavarría, MSc. Octubre 2016
2 Intervalos de Calibración ILAC-G24:2007 / OIML D 10:2007 Guidelines for the determination of calibration intervals of measuring instruments
3 Propósito de la Calibración Periódica Mejorar la estimación de la desviación entre el valor de referencia y el valor obtenido usando un instrumento de medición, y la incertidumbre de esta desviación, durante el tiempo en que el instrumento es utilizado Reasegurar el valor de incertidumbre que puede ser alcanzado utilizando el instrumento de medición Confirmar si se ha dado una alteración del instrumento de medición que podría introducir dudas sobre los resultados que está entregando en un período dado.
4 Factores que influencian el intervalo de calibración Factores: Incertidumbre de medición requerida o declarada por el laboratorio Riesgo de que el instrumento de medición exceda los límites del EMP cuando se está utilizando Costos de tener que hacer correcciones cuando se encuentra que el instrumento no fue apropiado en un largo período de tiempo Tipo de instrumento Tendencia a desgaste y a la deriva Recomendaciones del fabricante Extensión y severidad de uso Condiciones ambientales (condiciones climáticas, vibraciones, radiaciones ionizantes, etc) Datos de tendencias obtenidos de calibraciones previas Registro histórico de mantenimiento y servicio Frecuencia de los chequeos cruzados con otros patrones de referencia o instrumentos de medición Frecuencia y calidad de los controles intermedios Riesgos de transporte Grado en el que el personal ha sido entrenado
5 Intervalos de calibración Métodos pueden ser seleccionados para intervalos de calibración iniciales y el reajuste de estos intervalos basado en la experiencia. Métodos desarrollados por el laboratorio o adaptados puede ser también utilizados si han sido validados El laboratorio debe seleccionar sus métodos y documentarlos. Los resultados de las calibraciones deben ser colectados en datos históricos, con el fin de que sean considerados para definir los futuros intervalos de calibración de los instrumentos.
6 Intervalos de calibración Requisitos y ISO 17025:2005 El laboratorio debe tener un sistema apropiado para asegurar el funcionamiento apropiado y el estado de calibración de los patrones e instrumentos de medición utilizados entre calibraciones. Requisito ISO 9001 : 2015 «Cuando la trazabilidad de las mediciones es un requisito, o es considerada por la organización como parte esencial para proporcionar confianza en la validez de los resultados de la medición, el equipo de medición debe: Calibrarse o verificarse, o ambas, a intervalos especificados, o antes de su utilización, contra patrones de medición trazables a patrones de medición internacionales o nacionales»
7 Selección de intervalos iniciales de calibración Iniciales: Recomendación del fabricante Extensión y severidad de uso esperadas Influencia del ambiente Incertidumbre requerida en la medición EMP (metrología legal) Ajuste o cambio del instrumento individual Influencias sobre la cantidad medida (efecto de la alta temperatura en termocuplas) Datos encuestados o publicados acerca del mismo o instrumentos similares
8 Selección de intervalos iniciales de calibración Decisión Experiencia general en mediciones Experiencia particular en los instrumentos son calibrados Conocimiento de intervalos usados por otros laboratorios Intervalo individual o para grupo de instrumentos Mantenerse dentro del EMP después de la calibración
9 Métodos para revisión de intervalos de calibración Puede que el IIC no sea adecuado: Instrumentos menos confiables de lo esperado No se puede anticipar el uso Puede ser suficiente realizar calibraciones limitadas en ciertos instrumentos en lugar de una calibración completa La deriva determinada en la recalibración de los instrumentos puede mostrar que se puede aumentar el tiempo del intervalo sin aumentar riesgos
10 La selección del método puede depender de: Instrumentos tratados individual o en grupo Instrumento excede la calibración por deriva en el tiempo o uso Instrumentos muestran diferentes tipos de inestabilidades Instrumentos han sido ajustados Historial de calibraciones del instrumento
11 Métodos de selección de IC
12 Método 1. Ajuste automático o escalera (tiempo calendario) Dependiendo de los resultados de la calibración del instrumento, se extienden o disminuyen los intervalos para la próxima calibración Se aplica a un solo equipo Desventaja: Se requiere de gran planificación para cubrir todos los equipos
13 Método 2. Cuadro de control (tiempo calendario) Se escogen puntos de calibración significativos y se realiza un gráfico versus tiempo Se calcula la dispersión de los resultados y la deriva, siendo la deriva media sobre un intervalo de calibración, o e el caso de un instrumento muy estable, la deriva sobre varios intervalos Calcular el intervalo óptimo
14 Método 2. Cuadro de control (tiempo calendario) Desventaja: Difícil de aplicar en caso de instrumentos complejos Se requiere conocimiento de la variabilidad del instrumento o instrumentos similares
15 Método 3. Tiempo «En Uso» Similar a los anteriores pero el intervalo de calibración se expresa en horas de uso Instrumentos equipados con un indicador de tiempo transcurrido y se reinicia cuando alcanza un valor especificado Ejemplos: Termopares Probador de peso muerto Medidores de longitud
16 Método 3. Tiempo «En Uso» Ventajas: Número de calibraciones realizadas y costo varía directamente con el tiempo que se utiliza el instrumento Se produce una comprobación automática en la utilización del instrumento Desventajas: No se puede utilizar con instrumentos pasivos o patrones (i.e. atenuadores, resistencia, capacitancia) No se debe utilizar con instrumentos que deriven, que sean de uso manual o ciclos cortos de encendido y apagado Costo de instalación y mantenimiento de los contadores de tiempo Es más difícil lograr un buen flujo de trabajo que con los otros métodos, ya que no se tiene conocimiento de la fecha en que terminará el intervalo de calibración
17 Método 4. Chequeo en servicio o «caja negra» Variación de los métodos 1 y 2 Para instrumentos complejos Parámetros críticos verificados frecuentemente por un calibrador portátil o «caja negra» Si el instrumento está fuera de tolerancia se envía a calibración completa
18 Método 4. Chequeo en servicio o «caja negra» Ventajas: Máxima disponibilidad del instrumento al usuario Instrumentos que se encuentran separados del laboratorio de calibración Desventaja: Selección de parámetros críticos y diseño de la «caja negra» Método puede ser ambiguo, si falla uno de los parámetros medidos por la «caja negra» Características de la «caja negra» pueden no ser constantes
19 Método 4. Chequeo en servicio o «caja negra» Ejemplos de instrumentos: Medidores de densidad (tipo resonancia) Termómetros de resistencia Dosímetros con fuente incluida Medidores de ruido con fuente incluida
20 Método 5. Otros enfoques estadísticos Métodos basados en análisis estadístico para instrumentos individuales o grupos de instrumentos Software estadísticos Ejemplo: Software for the prediction of measurement standards
21 Comparación de métodos Método 1 Escalera Método 2 Cuadro de control Método 3 Tiempo en uso Método 4 Caja Negra Método 5 Otros enfoques estadísticos Confiabilidad Medio Alto Medio Alto Medio Esfuerzo de aplicación Bajo Alto Medio Bajo Alto Equilibrio de carga de trabajo Medio Medio Malo Medio Malo Aplicabilidad con respecto a instrumentos particulares Medio Bajo Alto Alto Bajo Disponibilidad de instrumentos Medio Medio Medio Alto Medio
22 Recomendaciones 1 ILAC G-24: Guidelines for the Determination of Calibration Intervals OIML - ILAC 2 NCSL RP1: Establishment and Adjustment of Calibration Intervals NCSL 3 Simplified Calibration Interval Analysis NCSL 4 Cost Effective Calibration Intervals ASQC Annual Conference 5 Calibration Intervals from Variables Data NCSL
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