Calibracion De Balanzas

PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DE BALANZAS

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1. PROBLEMA

Asegurar que las mediciones de masa, realizadas en una balanza, son confiables, repetibles,

reproducibles y comparables.

2. OBJETIVO

Establecer un procedimiento que permita al profesor de Metrología enseñar a los alumnos como

se realiza la calibración de una balanza y así asegurar que la medición es confiable: repetible,

reproducible y trazable.

3. ALCANCE

El presente procedimiento aplica a las balanzas clase Especial I que se encuentran en el

Laboratorio de Física.

4. INTRODUCCIÓN

En cualquier actividad química, que involucre análisis, diseño, investigación, fabricación e

inspección, gran parte de la toma de decisiones y conclusiones se hacen con base a las

mediciones confiables que se realizan.

Los pilares de la medición son los equipos, los métodos y el personal. Dentro del rubro de

equipos, las mediciones de masa son ampliamente usadas, así que para que estas sean

confiables, es necesario asegurar la calidad de las mismas, es decir conocer el error y la

incertidumbres con las que las obtenemos. De manera general, los instrumentos que se emplean

en estas mediciones son las balanzas, que sin importar la clase de exactitud que tengan, estas

deben cumplir metrológicamente, y la forma de hacerlo es realizando una calibración

metrológica. Esta calibración consiste básicamente en realizar tres pruebas que son:

excentricidad, repetibilidad y linealidad (también denominada exactitud). Cada una de estas

pruebas nos permite evaluar alguna característica del instrumento. La excentricidad, como se

comporta en cada uno de los puntos imaginarios del plato donde se coloca la masa, es decir al

centro y en los cuatro extremos. La repetibilidad, nos refleja que tan repetibles son las lecturas y

se realizan diez veces, siempre en el mismo punto y la de linealidad que nos permite evaluar su

comportamiento de lecturas ascendentes y descendentes, en diez puntos diferentes a lo largo de

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la escala, además de ser la prueba que nos permite, al comparar con los valores verdaderos de

las pesas patrón, obtener la incertidumbre y el error en la medida.

Así entonces la combinación de estas pruebas asegura la confiabilidad de la medición, al

garantizar que son repetibles, reproducibles y trazables y los resultados que nos ofrece (error

e incertidumbre) nos permiten en la práctica profesional, reducir costos y riesgos de la no

calidad en las medidas.

5. TÉRMINOS Y DEFINICIONES

5.1 Instrumento para pesar o determinar masa: Instrumento de medición que se utiliza para

determinar la masa de un cuerpo usando la acción de la gravedad sobre ese cuerpo. El

instrumento también puede usarse para determinar otras cantidades, magnitudes, parámetros o

características relacionadas con la masa.

De acuerdo con el método de operación, un instrumento para pesar se clasifica en

automático o no automático.

5.2 Instrumento para pesar no automático: instrumento que requiere la intervención de un

operador durante el proceso para pesar, por ejemplo para depositar o remover del receptor

la carga a ser pesada y obtener el resultado.

5.3 Kilogramo: es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (Primera y

Tercera Conferencia General de Pesas y Medidas 1889 y 1901).

5.4 Pesar: determinar el valor de la masa de un cuerpo por efecto gravitacional de la tierra.

5.5 Masa: medida de la magnitud base del Sistema Internacional de Unidades (SI).La unidad

de masa es el kilogramo y su símbolo es kg

5.6 Receptor de carga: parte del instrumento destinado a recibir la carga.

5.7 Tiempo de calentamiento: es el tiempo entre el momento en que se suministra energía al

instrumento y el momento en el cual el instrumento es capaz de cumplir con los

requisitos.

5.8 Juego de pesas: Una serie de masas presentadas generalmente en un estuche que permite

realizar todas las pesadas comprendidas entre la masa de la pesa más pequeña y la suma

de todas las pesas, en una progresión donde la masa de la pesa de menor valor nominal

constituye el escalón de la serie. Las masas se pueden agrupar sin importar su valor

nominal siempre que sean de la misma clase de exactitud.

5.9 Masa patrón: masa de la mayor exactitud que se emplea para realizar la comparación de

pesadas durante la calibración de los instrumentos para pesar y las masas de prueba.

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5.10 Clase de exactitud: es la clasificación que los lineamientos internacionales establecen

para los instrumentos para pesar, basados en las características tales como el alcance

máximo y la división de verificación.

Las clases de exactitud para instrumentos y sus símbolos los siguientes:

Exactitud especial I

Exactitud fina II

Exactitud media III

Exactitud ordinaria IIII

Con excepción de las básculas de alto alcance que deben clasificarse en clase de

exactitud media u ordinaria, para lo cual el fabricante debe de indicar e = 2d.

5.11 Alcance máximo [Max]: capacidad máxima sin tomar en cuenta la capacidad aditiva

de la tara.

5.12 Alcance mínimo [Mín ]: valor de la carga debajo de la cual los resultados de la pesada

pueden estar sujetos a un error relativo excesivo.

5.13 Alcance de medición: intervalo entre el alcance máximo y el alcance mínimo.

5.14 División real de la escala [d]:

Valor expresado en unidades de masa de:

La diferencia entre los valores correspondientes a dos marcas consecutivas de la

escala, para indicación analógica.

La diferencia entre dos indicaciones consecutivas, para la indicación digital.

5.15 División de verificación [e]: valor expresado en unidades de masa, usado para

determinar la clase de exactitud del instrumento y sus errores máximos tolerados.

5.16 Número de divisiones de verificación [n] (instrumentos de un solo intervalo)

Cociente del alcance máximo y la división de verificación:

n = Max

e

Donde:

n es el número de divisiones de verificación

e es la división de verificación

Máx es el alcance máximo de medición

5.17 Sensibilidad : para un valor dado de la masa medida, el cociente del cambio de la

variable observada I por el correspondiente cambio de la masa medida M

s = El

EM

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