Balanzas

PROCESO RECURSOS TECNOLÓGICOS
GUÍA PARA VERIFICACIÓN INTERNA
DE BALANZAS ANÁLOGAS,
DIGITALES Y ANALÍTICAS
Revisó
Jefe DMT
Profesional DMT
Aprobó
Rector
Código: GRT.04
Versión: 03
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Fecha de aprobación
Octubre 31 de 2008
Resolución N° 1965
1. OBJETIVO
Establecer una guía de verificación para balanzas análogas, digitales y analíticas, teniendo en cuenta
que esta actividad es fundamental para evidenciar la conformidad del producto y/o servicio con los
requisitos determinados, en la medición de masa de las UAA de la Universidad Industrial de
Santander.
2. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta guía aplica al personal técnico de la División de Mantenimiento Tecnológico encargado de
realizar las actividades de verificación de balanzas análogas, digitales y analíticas de las UAA de la
Universidad Industrial de Santander.
3. DEFINICIONES

VERIFICACIÓN: Constatación ocular o comprobación mediante muestreo, medición,
pruebas de laboratorio, o examen de documentos que se realizan para evaluar la
conformidad de un producto o servicio en un momento determinado.

BALANZA ANÁLOGA: Instrumento utilizado para medir masa, su construcción está
basada en elementos mecánicos y electromecánicos en los cuales por el método de
comparación se da un resultado final de pesajes. La exactitud de una balanza análoga es III.

BALANZA DIGITAL: Instrumento utilizado para medir masa, está constituido por
elementos electrónicos entre los cuales el principal es una celda de carga utilizada para
transformar oscilaciones en señales eléctricas, que permiten mostrar en un display la
indicación de la masa medida. La exactitud de una balanza digital es II.

BALANZA ANALÍTICA: es una clase de balanza de laboratorio diseñada para medir
pequeñas masas, en un principio de un rango menor del miligramo (y que hoy día, las
analíticas, llegan hasta la diezmilésima de gramo: 0,0001 g o 0,1 mg), cuentan por lo
general con un sistema electrónico que permite obtener con clara exactitud el peso
específico de lo que se está pesando, incluso con decimales y centésimas. La exactitud de
una balanza analítica es I.

PATRÓN DE VERIFICACIÓN: Medida materializada, aparato de medición que
garantiza la trazabilidad con el patrón utilizado en la calibración periódica de acuerdo al
servicio necesitado o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o
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reproducir una unidad o varios valores conocidos de una magnitud, para transmitirlos por
comparación a otros instrumentos de medición.

DMT: División de Mantenimiento Tecnológico.

UAA: Unidades académico administrativas.
4. DESARROLLO
Para las actividades de verificación de masa, la DMT dispone de un juego de pesas convencionales
patrón Mettler-Toledo, clase OIML E2, M1 y M2, con rango de 1 mg a 1 Kg, de acero inoxidable
con una densidad de (8000+-30) Kg/m3. Con # I 84422 de Mettler-Toledo.
Antes de realizar la verificación de las balanzas, se procede a efectuar un mantenimiento
preventivo, debido a que se deterioran por el constante uso, se revisa el estado físico, limpieza de
agentes extraños, verificación de todos los componentes y partes de la balanza; en caso de que
haga falta alguna pieza, el técnico revisa si la DMT cuanta con la pieza o tenga la necesidad de
fabricarla.
4.1. Pasos para verificación de Balanzas Análogas, Digitales y Analíticas
4.1.1.
Determinación de la carga máxima de las balanzas. Colocar sobre el platillo
en forma sucesiva y ascendente (respecto a su valor de pesada máxima) de las pesas patrón de
verificación hasta el punto en que la balanza no registre valor, es necesario nivelar el equipo dar
una espera para el calentamiento, en cada pesada esperar que se estabilice la lectura.
4.1.2.
Registro de los datos preliminares para la verificación de balanzas.
Mediante el formato FRT.12 Protocolo estándar de verificación balanzas de la DMT, se registran
los datos de identificación de cada una de las balanzas y se procede a realizar cada una de las
pruebas metrológicas de repetitividad, excentricidad e indicación (ascendente descendente), así
como los errores máximos tolerados, el análisis de exactitud, análisis de invariabilidad,
excentricidad de carga y movilidad.
Para establecer los errores, si los errores superan los de la norma ICONTEC 2031:2014, se
realizan los ajustes de calibración especificados por el fabricante hasta corregir los errores
máximos permitidos en la norma.
Si se coloca una pesa y la balanza no registra valor, el valor registrado anteriormente, indica
sobrecarga que puede afectar la celda de carga del equipo.
4.1.3.
Determinación de la clase de precisión de la balanza y la carga mínima.
Para determinar la clase de precisión de la balanza, en caso de que esta se desconozca, primero se
debe conocer la división de escala de verificación (e) de la siguiente manera:
*si d ≥ 10 mg ó 0.01 g, e = d
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*si d ≤ 10 mg ó 0.01 g, e = 10d
Donde d es la división de escala de la balanza y es suministrada por el fabricante en la placa de
especificaciones del equipo.
Luego se calcula el número de divisiones de escala de verificación (n) así: n = max / e
Donde max = carga máxima.
Existen 4 clases de precisión de instrumentos de pesaje así:
PRECISIÓN
Especial
Fina
Media
Ordinaria
CLASE
1
2
3
4
SÍMBOLO
I
II
III
IIII
Teniendo estos datos (e y n) y con la siguiente tabla, se puede determinar la clase de precisión de
la balanza y la carga mínima, estableciendo n (número de divisiones de escala de verificación) y e
(escala de verificación) en el rango que corresponda.
Número de divisiones de escala de
verificación (n)
Mínimo
Máximo
Carga mínima
“min” Límite
inferior
50000
-
50e
100e
0.001g ≤ e ≤ 0.05 g
100
100000
20e
0.1 g ≤ e
5000
100000
50e
0.1 g ≤ e ≤ 2 g
100
10000
20e
5g≤e
500
10000
20e
100
1000
10e
División de escala de
verificación
Especial I
e < 0.001 g
0.0001 g ≤ e
Fina II
Media III
Ordinaria HI
5g≤e
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4.1.4.
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Determinación de las cargas baja, media, alta y la tolerancia del
instrumento
Para definir las cargas baja, media y alta de la balanza analítica y la tolerancia del instrumento, se
tiene en cuenta la clase de precisión de la balanza hallada anteriormente, y son determinadas
mediante la siguiente tabla:
Para cargas “m”, con “m” expresado en divisiones de escala de verificación “e”.
Estas cargas establecidas se usan para determinar, según sea conveniente, las pesas patrón
necesarias para calibrar la balanza.
Para cargas, m, expresadas en divisiones de escala de verificación, e
Errores máximos
permisibles en
verificación inicial
Clase 1
Clase 2
Clase 3
Clase 4
0 ≤ m ≤50000
0 ≤ m ≤5000
0 ≤ m ≤500
0 ≤ m ≤50
±1 e
50000 < m
≤200000
5000 < m ≤20000
500 < m ≤2000
50 < m ≤200
± 1,5 e
200000<m
20000 < m
≤100000
2000 < m
≤10000
200 < m
≤1000
±0,5 e
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4.1.5. Instrumentos a utilizar en la verificación.

Pesas patrón clase E2, M1 o M2

Guantes.

Pinzas.

Brocha.

Bayetilla.
4.1.6. Operaciones preliminares a la verificación. Se comprueba la nivelación de la balanza,
si no lo está, se nivela con ayuda de los tornillos de nivelación y se realiza la puesta a cero (tarado
a cero) del indicador de carga.
NOTA: El botón de tarado a cero se debe oprimir después de cada operación de verificación,
pero mientras se realiza la prueba este botón no debe oprimirse.
Antes de comenzar el proceso de verificación, la balanza debe haber permanecido encendida al
menos por un lapso de 30 minutos para su calentamiento.
4.1.7. Registro de datos de verificación. En el formato FRT.12 Protocolo estándar
verificación de balanzas, se consignan todos los datos correspondientes, y se determina si la
balanza cumple con las características metrológicas necesarias para considerar el instrumento
verificado.
4.1.8. Características metrológicas a comprobar
1. Exactitud:
a. Colocar sobre el platillo la primera pesa de verificación.
b. En cada pesada hay que esperar que se estabilice la lectura.
c. Registrar en FRT.12 la indicación.
d. Retirar la primera pesa y ubicar la segunda pesa de verificación
e. Esperar a que se estabilice la lectura.
f.
Registrar en FRT.12 la indicación.
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EJEMPLO:

Colocar la pesa 1, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12

Quitar la primera pesa y ubicar la pesa 2, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12

Quitar la segunda pesa y ubicar la pesa 3, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12

Hacer lo mismo con todas las pesas en orden ascendente (respecto a su valor).

Repetir desde el paso inicial, pero en orden descendente (respecto al valor de las pesas)
2. Invariabilidad:
a. Colocar sobre el platillo la primera pesa de verificación de rango bajo.
b. Calcular el error con la siguiente fórmula:
BALANZAS DIGITALES
BALANZAS ANÁLOGAS
Error=Indicación – carga + (1/2) d – e.
Error=Indicación - carga
Dónde: d=División de escala, e= Escala de Verificación
c. Registrar en la tabla 2. del formato FRT.12 respectivamente, teniendo en cuenta
el tipo de balanza.
d. Retirar la pesa y volverla a colocar sobre el platillo.
e. Calcular el error nuevamente.
f.
Registrar la lectura y el error calculado, en la tabla 2. del formato FRT.12
respectivamente, teniendo en cuenta el tipo de balanza.
g. Repetir el procedimiento hasta aquí 6 veces y registrar los datos en la tabla 2. del
formato FRT.12
h. Calcular el error máximo de la pesada, así: Emáx – E mín
i.
Retirar la pesa de rango bajo.
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Colocar sobre el platillo de la balanza la segunda pesa de verificación que debe
corresponder a una pesa de rango medio (200 g).
k. Repetir el procedimiento anterior hasta calcular el error máximo.
l.
Repetir el procedimiento para una pesa de verificación de rango alto (500g).
3. Excentricidad de carga
a. Colocar en el centro de la plataforma una carga aproximadamente igual a un
tercio de la carga máxima
CARGA = (1/3) * CARGA MÁXIMA
b. El valor de la carga que se utiliza se consigna en el protocolo en el ítem:
EXCENTRICIDAD DE CARGA.
c. Para mayor facilidad, se usa un valor aproximado al múltiplo de diez más
cercano.
Ejemplo:
83.33g = 80g
86.66g = 90g
d. Preferiblemente usar una pesa.
La plataforma se divide en cinco puntos de medición, como lo indica la figura:
2
5
1
4
3
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e. Colocar la carga en forma consecutiva en cada uno de los puntos de acuerdo a la
figura y volver a colocar la carga en el punto 1.
f.
En cada pesada hay que esperar que se estabilice la lectura.
g. En la tabla 3. de los formatos FRT.12 en la columna indicación, se consignan las
indicaciones dadas por la balanza ya sea Análoga o Digital, según el punto en que
se ha colocado la pesa.
h. Se calcula el error de acuerdo a la fórmula utilizada en el análisis de invariabilidad.
El criterio de aceptación es que el error de cada medición no debe superar el
error máximo tolerado consignado en el protocolo.
4. Movilidad
a. Colocar sobre el platillo la primera pesa de verificación que debe corresponder a
una pesa de rango bajo. (Tercera parte de la carga máxima de la balanza)
b. Anotar la indicación correspondiente a la medición.
c. Para el incremento, anotar en la tabla 4. de los formatos FRT.12 respectivamente,
teniendo en cuenta el tipo de balanza. (El incremento se relaciona con el valor en
gramos existente entre la lectura de registro y la anterior o posterior indicación
con el peso patrón de mínimo valor del juego de pesas).
d. Esperar que la balanza se estabilice.
e. Anotar la indicación de la balanza con el incremento establecido.
f.
El criterio de aceptación, es que las indicaciones en estas dos pesadas
correspondan a la masa correspondiente utilizada para la medición.
g. Repetir el procedimiento para una pesa de rango medio y una de rango alto.
5. Constancia del punto cero
a. Colocar sobre la plataforma un valor de carga igual a la carga máxima
b. Esperar a que se estabilice la lectura
c. Anotar en la tabla 5 del formato FRT.12 la indicación y la hora en que se está
colocando la pesa.
d. Dejar cargada balanza durante 30 minutos
e. Retirar la pesa de la plataforma
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Anotar en el protocolo el valor indicado inmediatamente después de que el
equipo haya quedado sin carga y estabilizarlo
g. El criterio de aceptación, que es el error calculado entre los dos datos no sea
mayor a 0.5e.
4.1.9.
Responsabilidad y Competencia. El responsable de la realización de esta
verificación es el técnico de mecánica fina de la DMT, quien se encuentra capacitado en
metrología y mantenimiento de balanzas, el cual velará por el mantenimiento de las pesas
patrón y su limpieza periódica.
4.1.10. Patrones de referencia. La DMT establece la verificación de las pesas utilizadas
para la verificación interna de balanzas con una unión Metrológica, a intervalos apropiados
para garantizar la trazabilidad de la medición.
4.1.11. Almacenamiento y transporte. El juego de pesas para verificaciones internas
reposa en su estuche original de fábrica Mettler-Toledo y están ubicadas en un mesón
horizontal con superficie pulida en un cuarto de la DMT.
El transporte al sitio de la verificación es realizado en vehículo perteneciente a la División de
Planta Física de la Universidad Industrial de Santander, en los días estipulados para la prestación
del servicio.
5. CONTROL DE CAMBIOS
VERSIÓN
1
2
3
FECHA DE
APROBACIÓN
Octubre 31 de
2008
Noviembre 12 de
2008
Diciembre 13 de
2017
DESCRIPCIÓN DE CAMBIO REALIZADOS
Creación del documento
Modificaciones de forma.
Eliminación del formato FRT.13. Modificación de la Tabla
4.1.4 según la norma NTC 2031:2014.
Inclusión de la definición de balanza analítica.
Inclusión de la exactitud en las definiciones de las balanzas.
Inclusión de M1 y M” en los juegos de pesas OIML.
Inclusión de actividades de mantenimiento preventivo y
correctivo antes de realizar la verificación de las balanzas.
Inclusión de la palabra Analíticas en el nombre y objetivo