Propuesta de Documentación n de. cumplir con la Norma ISO/IEC 17025:1999

Transcripción

1 Propuesta de Documentación n de Validación n de Métodos M para cumplir con la Norma ISO/IEC 17025:1999 Ing. José Angel Moreno Hernández ndez Encuentro Nacional de Metrología a Eléctrica - CENAM Div. Mediciones Electromagnéticas ticas Junio 2005

2 TEMARIO Entorno Confirmación de métodos Validación de métodos Propuesta de documentación Ejemplos Conclusiones

3 ENTORNO ISO/IEC Selección de Métodos El laboratorio debe usar métodos que satisfagan las necesidades del cliente. Deben usarse preferentemente métodos publicados en normas. También podrán usarse métodos desarrollados o adaptados, si son apropiados y si éstos son validados.

4 ISO/IEC Selección de Métodos El laboratorio debe confirmar que puede operar los métodos normalizados. Si el método cambia la confirmación debe ser repetida.

5 ISO/IEC Métodos Normalizados Confirmación Métodos No Normalizados Validación

6 CONFIRMACIÓN N DE MÉTODOSM NORMA Procedimiento Requisitos: - Equipo - Instalaciones - Condiciones Documentar que se puede operar el método.

7 VALIDACIÓN N DE MÉTODOSM ISO/IEC 17025, (Nota 2) Calibración usando patrones de referencia. Comparación de resultados alcanzados con otros métodos. Comparaciones entre laboratorios. Evaluación de factores de influencia. Evaluación de la incertidumbre con base en conocimientos científicos de los principios teóricos del método y experiencia práctica.

8 ISO/IEC 17025, La validación debe ser tan extensiva como sea necesario. El laboratorio debe registrar: Resultados obtenidos. Procedimiento usado para la validación. Declaración acerca de que el método se ajusta para el uso propuesto.

9 PROPUESTA DE DOCUMENTACIÓN MÉTODO DESARROLLADO Método Válido? Procedimiento Requisitos Condiciones Validación Y Documentación

10 Contenido del documento: Título. Alcance e incertidumbre que persigue el método. Descripción n del método. m Evaluación n del método. m Conclusiones.

11 Título Descripción general del documento de validación del método. Alcance e Incertidumbre que persigue el método Definición del tipo de prueba o calibración pretendida y límites del método. Incertidumbre asociada pretendida de la prueba o calibración empleando el método.

12 Descripción del método Explicación general del principio teórico y detalles operativos del método. Evaluación del método Explicación general y detalles técnicos del procedimiento de validación empleado. Resultados y comparación con el alcance e incertidumbre perseguidos con el método.

13 Conclusión Declaración de validez del método.

14 EJEMPLOS Ejemplo 1: Validación por comparación con otro laboratorio. Método de calibración indirecta de resistores patrón. Validación por medio de la calibración de resistores patrón por comparación en otro laboratorio.

15 Validación del Método de Calibración de Resistores Patrón por Método Indirecto Título Aplica a: Calibración de resistores patrón con valor de 1 Ω con una incertidumbre expandida de ± 8 µω/ω, a 25 C en baño de aceite y con una corriente de 100 ma. Alcance e Incertidumbre que persigue el método El método indirecto consiste en hacer circular una corriente conocida por el resistor empleando una fuente de corriente, cambiando su polaridad, y midiendo la caída de tensión en el resistor mediante un vóltmetro, el valor del resistor se calcula por medio de la ley de Ohm. Descripción del Método

16 Empleando el sistema desarrollado y el procedimiento de calibración PC-006/05 se calibró el resistor LN-348: Evaluación del método R X = 1, Ω ± 5,4 µω/ω k = 2,0 para ρ 95 % El resistor LN-348 fue enviado a calibrar al CENAM, y los resultados fueron: R X = 1, Ω ± 1,2 µω/ω k = 2,0 para ρ 95 %

17 Gráficamente: (R-V Nom )/ V Nom [ / ] Evaluación del método LAB CENAM Los resultados obtenidos con el método tienen una equivalencia con los resultados del CENAM de aproximadamente 95 % dentro de un intervalo de ± 5,5 µω/ω.

18 La incertidumbre alcanzada con el método indirecto, incluyendo la comparación de resultados con el CENAM, es menor a ± 8 µω/ω. Evaluación del método Considerando los resultados de la evaluación y el alcance e incertidumbre perseguidos por el método indirecto, se declara que el método es VÁLIDO para realizar la calibración de resistores patrón con valor de 1 Ω con una incertidumbre expandida de ± 8 µω/ω, a 25 C en baño de aceite con una corriente de 100 ma. Conclusión

19 Ejemplo 2: Validación mediante la evaluación de la incertidumbre con base en conocimientos científicos de los principios teóricos del método y experiencia práctica. Método de calibración de inductores patrón de 10 mh a 1 khz, con factor de calidad menor a 10, mediante un puente Maxwell-Wien.

20 Validación del Método de Calibración Indirecta de Inductores Patrón mediante el Puente Maxwell-Wien Aplica a: Calibración de inductores patrón con valor de 10 mh y factor de calidad menor a 10, con una incertidumbre expandida de ± 50 µh/h, a temperatura ambiente de 23 C. Empleando dos resistores y un capacitor patrón conectados a un inductor patrón a medir, siguiendo la configuración de un puente Maxwell-Wien, se realizan dos balances ajustando el valor del capacitor patrón, con cuyo valor se calcula el valor del inductor patrón a medir. Título Alcance e Incertidumbre que persigue el método Descripción del Método

21 La configuración del Puente Maxwell- Wien es la siguiente: Evaluación del método Z O V 1 Z 1 Z D Z 3 Z W1 D V 2 Z 2 L X Z W2 Las impedancias fijas constituyen los elementos resistivos y capacitivo patrón que permitirá determinar el valor de la impedancia a medir, y las impedancias variables permiten realizar el balance del Puente. El detector D es un comparador de corriente para realizar el balance de Wagner para la configuración Thompson del Puente.

22 La ecuación fundamental del Puente en balance, considerando los principales elementos parásitos del Puente, es: Evaluación del método L X = R R 2 (C + C C(R R' + R R' V1 2 C ) + L ) + + α (23 T Los resistores patrón fueron calibrados en c.c. y caracterizados en frecuencia de 10 Hz a 1 khz, con una incertidumbre combinada de ± 2,5 µω/ω a 1 khz. Su valor se mantuvo estable durante un año dentro de ± 2,9 µω/ω. V2 RD X X )

23 El capacitor patrón fue calibrado a 1 khz con una incertidumbre de ± 6,5 µf/f, y su valor se mantuvo estable durante un año dentro de ± 2,9 µf/f. Evaluación del método La inductancia parásita total de las conexiones del puente fue evaluada con una incertidumbre de ± 2,0 µh/h. a b c d Rv Cv C l e f g R 3 m h i L n o R 2 j p k

24 Se realizaron 25 mediciones a 4 inductores durante 6 semanas. Las mediciones muestran una dispersión menor a ± 10 µh/h. Evaluación del método Inductancia (mh) L /Feb/05 06/Mar/05 20/Mar/05 03/Abr/05 17/Abr/05 Inductancia (mh) L /Feb/05 06/Mar/05 20/Mar/05 03/Abr/05 17/Abr/05 Inductancia (mh) L /Feb/05 06/Mar/05 20/Mar/05 03/Abr/05 17/Abr/05 Inductancia (mh) L /Feb/05 06/Mar/05 20/Mar/05 03/Abr/05 17/Abr/05 La temperatura de los inductores fue medida por medio de un termómetro de resistencia de platino calibrado con incertidumbre de ± 0,02 C, y el valor de cada inductor fue corregido a una temperatura nominal de 23 C.

25 El coeficiente de temperatura nominal de los inductores es de +30 µh/h por C y la estabilidad de la temperatura de los inductores se mantuvo dentro de ± 0,4 C durante las mediciones, lo cual produjo una incertidumbre por corrección de temperatura de ± 5,2 µh/h, incluyendo la incertidumbre del termómetro. Evaluación del método 23.6 Sensor Inductor - E /Oct 0:00 5/Oct 0:00 6/Oct 0:00 7/Oct 0:00 8/Oct 0:00 9/Oct 0:00 10/Oct 0:00 11/Oct 0:00

26 Se evaluó el efecto de la capacitancia negativa generada en las terminales del balance de conductancia del puente con base en un modelo teórico de red T, cuya influencia se despreció por ser menor a ± 0,3 µh/h. Evaluación del método Z 1 Z 2 Z B Z 3 Z A Z C Z B = Z Z Z Z 2 Z Z Z 1 3

27 La estabilidad del balance del puente se evaluó por periodos de 45 minutos. Los cambios fueron menores a ± 1,5 µv, lo cual repercute en ± 0,15 µh/h de la medición de inductancia, por lo cual este efecto se despreció. Evaluación del método Lock-In (In-Phase)

28 El cálculo de incertidumbre final para cada inductor medido es el siguiente: Evaluación del método Fuente de Incertidumbre Contribución de Incertidumbre u(y) (± µh/h) L L L L Dispersión de las mediciones 1,1 0,9 1,5 1,9 Valor del Resistor R 2 2,5 2,5 2,5 2,5 Estabilidad del valor del Resistor R 2 2,9 2,9 2,9 2,9 Valor del Resistor R 3 2,5 2,5 2,5 2,5 Estabilidad del valor del Resistor R 3 2,9 2,9 2,9 2,9 Valor del Capacitor C 6,5 6,5 6,5 6,5 Estabilidad del valor del Capacitor C 2,9 2,9 2,9 2,9 Inductancia parásita del Resistor Auxiliar 2,0 2,0 2,0 2,0 Temperatura del Inductor 5,2 5,2 5,2 5,2 Incertidumbre Combinada 10,6 10,6 10,6 10,7 Grados Efectivos de Libertad Factor de Cobertura 2,0 2,0 2,0 2,0 Incertidumbre Expandida En todos los casos la incertidumbre expandida estimada es menor a ± 50 µh/h para cualquiera de los cuatro inductores medidos.

29 Con base en los resultados de la evaluación y el alcance e incertidumbre perseguidos por el método indirecto, se declara que éste es VÁLIDO para realizar la calibración de inductores patrón con valor de 10 mh y factor de calidad menor a 10, con una incertidumbre expandida de ± 50 µh/h, a temperatura ambiente de 23 C. Conclusión

30 CONCLUSIONES El laboratorio deberá confirmar métodos normalizados. El laboratorio deberá validar métodos no normalizados. La norma ISO/IEC no establece ninguna técnica de validación obligatoria. Se requiere documentar la confirmación y validación de métodos.

31 CONCLUSIONES (cont cont.) La propuesta de documentación considera los requisitos de la norma ISO/IEC Procura que la conclusión del documento de validación tenga soporte técnico. Provee claridad al documento y posibilita la redeterminación de los alcances e incertidumbre del método. La uniformización es posible con la propuesta.

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