Prueba de aptitud: Calibración de p multímetros de 4 ½ a 6 ½ dígitos

Prueba de aptitud:
p
Calibración de
multímetros de 4 ½ a 6 ½ dígitos en
magnitudes eléctricas
Sara Campos
División de Mediciones Electromagnéticas
CENTRO
CENTRONACIONAL
NACIONALDE
DEMETROLOGIA,
METROLOGIA, CENAM.
CENAM.
DERECHOS
RESERVADOS 2009
DERECHOS RESERVADOS
2009
CONTENIDO
• Introducción
• Lineamientos ISO/IEC 43-1
43 1 para el desarrollo de
pruebas de aptitud
• Análisis de resultados y su impacto
• Trabajo por realizar
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Introducción
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Propósito de las pruebas de aptitud
Determinar la competencia técnica de los
laboratorios, en los servicios que ofrecen, por
medio de comparaciones.
p
La participación en programas de pruebas de aptitud provee a los
laboratorios de un método objetivo para evaluar y demostrar la
confiabilidad de los servicios que ofrecen.
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Los laboratorios con un sistema de calidad basado en
la norma NMX-EC-17025-IMNC-2006:
9 Poseen un sistema de gestión
9 Son técnicamente competentes
9 Son capaces de generar resultados técnicamente
válidos
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Proceso de Acreditación vs Pruebas de Aptitud
p
Determinar la competencia
de la operación total de un
laboratorio
≠
Determinar la competencia
del laboratorio en puntos
específicos y condiciones
específicas
Los resultados de las pruebas de aptitud son un soporte técnico
f d
fundamental
t l para la
l evaluación
l
ió de
d la
l competencia
t
i del
d l laboratorio.
l b t i
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Prueba de aptitud:
p
“Calibración de multímetros de 4 ½
a 6 ½ dígitos, en magnitudes eléctricas”
Motivación:
Apoyar al desarrollo de la competencia técnica de los
laboratorios de calibración acreditados y no
acreditados.
acreditados
Incidir en el desempeño de los participantes cuando
realizan
li
calibraciones
lib i
que están
tá dentro
d t del
d l alcance
l
d
de
su acreditación.
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Los resultados de las pruebas de aptitud pueden ser usados en las
decisiones de acreditación. Por ello es importante que haya confianza
en el diseño y operación de la prueba de aptitud
ISO/IEC Guide 43
43-1:
1: 1997
NMX-EC-43-1-IMNC-2005
Pruebas de aptitud por comparaciones interlaboratorio.
Parte 1.
1 Desarrollo y operación de programas de pruebas
de aptitud.
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Lineamientos ISO/IEC 43-1 para el
pruebas de aptitud
p
desarrollo de p
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Organización y diseño:
La naturaleza y propósito de la prueba de aptitud
• Evaluar los resultados del participante sobre el patrón viajero,
considerándolo como un servicio de calibración rutinario.
• Evaluar si las diferencias encontradas son menores que la
incertidumbre declarada en las Capacidades de Medición y
Calibración (CMCs ) del laboratorio.
• Evaluar algunos puntos esenciales de NMX-EC-17025-IMNCNMX EC 17025 IMNC
2006 Parte 5: (i.e. Trazabilidad, métodos de medición, estimación
de incertidumbre, etc)
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Organización y diseño:
Procedimiento para la selección de participantes o de los criterios que
se deben cumplir antes de permitir su participación
#
Ofrecer servicios de calibración a multímetros de 4 ½ a 6 ½
dígitos.
dígitos
#
Contar con patrones de medición adecuados para calibrar
multímetros de 4 ½ a 6 ½ dígitos.
dígitos
#
Contar con personal capacitado en técnicas de medición de
magnitudes
it d eléctricas
lé t i
y de
d análisis
áli i de
d incertidumbre.
i
tid b
#
Tener implantado un sistema de calidad basado en la norma
NMX-EC-17025-IMNC-2006.
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Organización y diseño:
Las características del patrón viajero seleccionado, así como las
consideraciones para su selección
Se utiliza como patrón viajero un multímetro de 8 ½ dígitos,
configurado
g
como multímetro de 6 ½ dígitos.
g
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Asegurar la estabilidad del patrón circulante
M ltí t d
Multímetro
de 8 1/2 di
digitos
it : 1 kV
70
Estabilidad reporada por el fabricante para DMM 8 1/2 digitos
Estabilidad típica de DMM 6 1/2 digitos
30
10
-10
-30
o-09
Ago
Jul-09
Mayy-09
09-M
May
Marzo
o-09
Marzo
o-09
Novv-08
Septt-08
Ago
o-08
Abrr-08
Sep
p-07
Feb
b-07
Novv-06
Jun
n-06
Mayy-06
Marzo
o-06
Feb
b-06
Dicc-05
Novv-05
-50
Octt-05
Error (µV/V
E
V)
50
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• Ajuste por software de las constantes del patrón viajero
Multímetro de 8 1/2 digitos : 1 kV
70
Estabilidad reporada por el fabricante para DMM 8 1/2 digitos
Error (µV/V)
50
Estabilidad típica de DMM 6 1/2 digitos
30
10
-10
10
-30
Ago-09
A
Jul-09
May-09
M
09-May
Marrzo-09
Marrzo-09
Nov-08
N
Se
ept-08
Ago-08
A
Abr-08
A
Sep-07
S
Feb-07
F
Nov-06
N
JJun-06
May-06
M
Marrzo-06
Feb-06
F
Dic-05
D
Nov-05
N
Oct-05
O
-50
• Se modifican los valores pero no la estabilidad del equipo
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Puntos de medición seleccionados, así como una breve descripción de
las razones p
por las q
que se seleccionaron.
Magnitud eléctrica
Tensión eléctrica continua
Puntos de calibración
10 V y 1000 V
Tensión eléctrica alterna
IMPORTANTE: La máxima tensión
que puede aplicarse al patrón viajero
es 700 V (valor
( l raíz
í cuadrático
d áti
medio)
100 mV / 50 Hz, 100 mV / 10 kHz,
10 V / 50 Hz, 10 V / 20 kHz;
1200 V / 50 Hz;;
700 V/ 50 Hz, 700 V / 1 kHz
Corriente eléctrica continua
10 Ω , 10 kΩ y 100 MΩ
100 μA y 1 A
C i t eléctrica
Corriente
lé t i alterna
lt
10 mA
A /1 kHz
kH y 1 A /50 Hz
H
Resistencia eléctrica
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Forma de transporte y control del patrón viajero
•
•
•
Selección de empaque adecuado (norte del país restricciones
aduanales)
d
l )
Transporte, y manejo
Procedimiento a seguir en caso de daño o pérdida
D
Descripción
i ió de
d la
l información
i f
ió que se proporcionará
i
á all participante
ti i
t
Elaboración de un Protocolo de medición
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El protocolo
Cómo se desea que se lleve a cabo la comparación
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El protocolo
• Mensurando:
Error relativo =
Valor medido - Valor referencia
Valor referencia
• Condiciones
C di i
d
de medición
di ió d
dell patrón
t ó viajero
i j
Utilizar métodos de medición que cotidianamente se emplean
para realizar servicios de calibración
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Cómo se desea que sean registrados y reportados los datos
‰ El laboratorio debe entregar un reporte
detallado
•
•
•
•
•
•
Personas involucradas en la prueba de aptitud
Descripción de patrones utilizados durante la prueba
Procedimientos utilizados
Detalles de trazabilidad
D t ll d
Detalle
de lla evaluación
l
ió d
de iincertidumbre
tid b
Etc.
‰ El laboratorio debe entregar los resultados en el formato de
su informe de calibración
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Cómo se llevará a cabo la evaluación de la competencia
Se evalúa la diferencia entre los valores reportados
Grado de equivalencia:
D = Elab.participante - E
C
CENAM
D ≤ UCMC
Concordancia con CMCs:
Ulab ≈ UCMC
La componente de incertidumbre del
patrón viajero es despreciable
CMC: Capacidad de medición y calibración
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Concordancia con el valor normalizado
En =
D
En =
Ulab
D
2
2
Ulab +Uref
D ≤ UCMC
=>
En ≤ 1
La opinión sobre la competencia del laboratorio no se
limita a concluir sobre :
En ≤ 1
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Cómo se llevará a cabo la evaluación de la competencia
D ≤ UCMC
trazabilidad, métodos
de medición, informe
de calibración.
Análisis de la estimación de incertidumbre,
basándose
en
el
presupuesto
de
incertidumbre reportado y corroborando
concordancia con CMCs.
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Análisis de resultados y su
impacto
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Patrón utilizado por el participante:
Calibrador de mediana exactitud (5 labs.)
C lib d d
Calibrador
de alta
lt exactitud
tit d (2 llabs.)
b )
Medidor de alta exactitud (2 labs.)
El patrón del participante fue calibrado por:
Labs. Secundarios (7 labs.)
CENAM (2 labs)
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Aplicaron las correcciones del informe de calibración (5 labs.)
No aplicaron las correcciones del informe de calibración (4 labs)
Técnicas de medición adecuadas (5 labs.)
Técnicas de medición inadecuadas (4 labs.)
Estimación de incertidumbre correcta (3 labs.)
Estimación de incertidumbre incorrecta (6 labs
labs.))
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Lab 1:(-0.05± 0.06) mV/V
20
Las bandas corresponden
a la CMC del participante
Diferencia: Labi - CENAM
10 V
15
D µV/V
10
5
0
-5
-10
-15
Lab 9
Lab 8
Lab 7
Lab 6
Lab 5
Lab 4
Lab 3
Lab 2
Lab 1
-20
• 4 / 9 labs. No aplicaron el error de calibración del su patrón de referencia
• 6 / 9 labs. No estimaron correctamente las contribuciones de incertidumbre
• 4 / 9 labs. No utilizaron técnicas de medición adecuadas
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Lab 9
Lab 8
Lab 7
Lab 6
Lab 5
Lab 4
Lab 2
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
Lab 3
Diferencia: Labi - CENAM
10 kΩ
Lab 1
D µ Ω/ Ω
Las bandas corresponden
a la CMC del participante
• 4 / 9 labs. No aplicaron el error de calibración del su patrón de referencia
• 6 / 9 labs. No estimaron correctamente las contribuciones de incertidumbre
• 4 / 9 labs. No utilizaron técnicas de medición adecuadas
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Las bandas corresponden a
la CMC del participante
Diferencia: Labi - CENAM
10 mA
A / 1 kH
kHz
0.60
D mA
A/A
0 40
0.40
0.20
0 00
0.00
-0.20
-0.40
Lab 3: (-3.6 ± 0.5 )mA/A
Lab 9
Lab 8
Lab 7
Lab 6
Lab 5
Lab 4
Lab 3
Lab 2
Lab 1
-0.60
Detección de patrón con desviaciones significativas no identificadas
Estimación incorrecta de las contribuciones de incertidumbre
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El CENAM emite una opinión sobre los hallazgos, acciones
correctivas y recomendaciones que el laboratorio debe llevar a
cabo.
cabo
Se exhorta a los participantes a atender las acciones
correctivas y recomendaciones declaradas en el informe final.
• Fortalecer la competencia técnica del laboratorio
• No correr el riesgo de invalidar los resultados
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Trabajo
j por realizar
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Situación actual:
Pl
Planeación
ió 2010:
2010
Prueba de aptitud bilateral : Participante - CENAM
1 patrón viajero. Duración: 6 semanas
Máx: 5 Pruebas de aptitud al año, 5 participantes
Prueba de aptitud
p
por
p grupos
g p de 4 participantes
p
p
2 patrones viajeros. Duración : 10 semanas
Máx: 5 pruebas de aptitud al año, 20 participantes
CENAM
Participante 4
Participante 3
CENAM
Participante 1
Participante 2
Participante 8
Participante 5
Participante 7
Participante 6
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Beneficios potenciales para los laboratorios participantes:
•
•
•
•
Confirmar o mejorar el desempeño competente
Identificar p
problemas de medición
Educar al personal
Inculcar confianza en el personal, la gerencia y los usuarios
externos de servicios de laboratorio
• Comparar las aptitudes de los operadores
• Satisfacer organismos reguladores y de acreditación
http://www.ilac.org/
ISO/IEC Guide 43-1
Fortalecimiento del Sistema Nacional de
Calibración
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Gracias por su atención!
Sus comentarios son
bienvenidos
Participan
p en las p
pruebas de aptitud:
p
Sara Campos
Marco Antonio Rodríguez
David Avilés
René Carranza
Marco Antonio Escobar
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