GUÍA PARA VERIFICACIÓN INTERNA DE BALANZAS ANÁLOGAS Y. DIGITALES Página 1 de 9 Aprobó Rector

PROCESO RECURSOS TECNOLÓGICOS
GUÍA PARA VERIFICACIÓN INTERNA
DE BALANZAS ANÁLOGAS Y
DIGITALES
Revisó
Jefe DMT
Profesional DMT
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Aprobó
Rector
Código: GRT.04
Versión: 02
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Fecha de aprobación
Octubre 31 de 2008
Resolución N° 1965
OBJETIVO
Establecer una guía de verificación para balanzas análogas y digitales, 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 y digitales de las UAA de la Universidad
Industrial de Santander.
3
•
DEFINICIONES
VERIFICACIÓN: Constatación ocular ó comprobación mediante muestreo, medición,
pruebas de laboratorio, ó 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 esta basada
en elementos mecánicos y electromecánicos en los cuales por el método de comparación se da
un resultado final de pesajes.
•
BALANZA DIGITAL: Instrumento utilizado para medir masa, esta 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.
•
PATRÓN DE VERIFICACIÓN: Medida materializada, aparato de medición ó sistema de
medición destinado a definir, realizar, conservar ó reproducir una unidad ó uno ó varios valores
conocidos de una magnitud, para transmitirlos por comparación a otros instrumentos de
medición.
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•
DMT: División de Mantenimiento Tecnológico.
•
UAA: Unidades académico administrativas.
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DESARROLLO
Para las actividades de verificación de masa, la DMT dispone de un juego de pesas convencionales
patrón Mettler-Toledo, clase OIML E2 con rango de 1 mg a 1Kg, de acero inoxidable con una
densidad de (8000+-30) Kg/m3.
4.1
Pasos para verificación de Balanzas Análogas y Digitales
4.1.1
Determinación de la carga máxima de las balanzas. Colocar sobre el platillo en
forma sucesiva y ascendente (respecto a su valor) las pesas patrón de verificación hasta el punto en
que la balanza no registre valor, es necesario en cada pesada esperar que se estabilice la lectura.
Si se coloca una pesa y la balanza no registra valor, el valor registrado anteriormente es la carga
máxima.
4.1.2
Registro de los datos preliminares para la verificación de balanzas. Mediante el
formato FRT. 12 ó FRT.13 Protocolo estándar de verificación balanzas Análogas y Digitales de la
DMT, se registran los datos de identificación de cada una de las balanzas, así como los errores
máximos tolerados, el análisis de exactitud con carga creciente y decreciente, análisis de
invariabilidad, excentricidad de carga, movilidad y constancia del punto cero.
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 ésta 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
*si d ≤ 10 mg ó 0.01 g, e = 10d
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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:
PRECISION
CLASE
SÍMBOLO
Especial
1
I
Fina
2
II
Media
3
III
Ordinaria
4
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
División de escala de
verificación
(n)
Mínimo
Carga mínima “min”
Límite inferior
Máximo
Especial I
e < 0.001 g
-
-
50e
0.0001 g ≤ e
50000
-
100e
100
100000
20e
Fina II
0.001g ≤ e ≤ 0.05 g
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0.1 g ≤ e
5000
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100000
50e
Media III
0.1 g ≤ e ≤ 2 g
100
10000
20e
5g≤e
500
10000
20e
1000
10e
Ordinaria HI
5g≤e
4.1.4
100
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.
CARGA
Baja
CLASE I
CLASE II
CLASE III
CLASE IIII
ESPECIAL
FINA
MEDIA
ORDINARIA
0≤m≤
0≤m≤
50000e
5000e
0 ≤ m ≤ 500e
0 ≤ m ≤ 50e
5000e < m ≤
500e < m ≤
50e < m ≤
20000e
2000e
200e
20000e < m ≤
2000e < m ≤
200e < m ≤
100000e
10000e
1000e
50000e < m ≤
Media
Alta
200000e
200000e < m
TOLERANCIA
TOLERANCIA
INSTRUM.
INSTRUM. EN
NUEVOS
SERVICIO
+/- 0.5 e
+/- 1 e
+/- 1.0 e
+/- 2 e
+/- 1.5 e
+/- 3 e
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Instrumentos a utilizar en la verificación.
•
Pesas patrón clase E2.
•
Guantes.
•
Pinzas.
•
Brocha.
•
Bayetilla.
4.1.6
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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 ó FRT.13 Protocolo estándar
verificación de balanzas Análogas y Digitales de la DMT, 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
1.
Características metrológicas a comprobar
Exactitud:
1. Colocar sobre el platillo la primera pesa de verificación.
2. En cada pesada hay que esperar que se estabilice la lectura.
3. Anotar en FRT.12 ó FRT.13 la indicación.
4. Retirar la primera pesa y ubicar la segunda pesa de verificación
5. Esperar a que se estabilice la lectura.
6. Anotar en FRT.12 ó FRT.13 la indicación.
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EJEMPLO:
•
Colocar la pesa 1, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12 ó FRT.13
•
Quitar la primera pesa y ubicar la pesa 2, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12 ó FRT.13
•
Quitar la segunda pesa y ubicar la pesa 3, anotar la indicación en la tabla 1. FRT.12 ó FRT.13
•
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:
1. Colocar sobre el platillo la primera pesa de verificación de rango bajo.
2. Calcular el error con la siguiente formula:
BALANZAS DIGITALES
Error=Indicación – carga + (1/2) d – e.
BALANZAS ANÁLOGAS
Error=Indicación - carga
Donde: d=División de escala, e= Escala de Verificación
3. Registrar en la tabla 2. del formato FRT.12 ó FRT.13 respectivamente, teniendo en cuenta
el tipo de balanza.
4. Retirar la pesa y volverla a colocar sobre el platillo.
5. Calcular el error nuevamente.
6. Registrar la lectura y el error calculado, en la tabla 2. del formato FRT.12 ó FRT.13
respectivamente, teniendo en cuenta el tipo de balanza.
7. Repetir el procedimiento hasta aquí 6 veces y registrar los datos en la tabla 2. del formato
FRT.12 ó FRT.13
8.
Calcular el error máximo de la pesada, así: Emáx – E mín
9. Retirar la pesa de rango bajo.
10. Colocar sobre el platillo de la balanza la segunda pesa de verificación que debe
corresponder a una pesa de rango medio (200 g).
11. Repetir el procedimiento anterior hasta calcular el error máximo.
12. Repetir el procedimiento para una pesa de verificación de rango alto (500g).
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3. Excentricidad de carga
1. Colocar en el centro de la plataforma una carga aproximadamente igual a un tercio de la
carga máxima
CARGA =
1
* CARGA MÁXIMA
3
2. El valor de la carga que se utiliza se consigna en el protocolo en el ítem: EXCENTRICIDAD
DE CARGA.
3. Para mayor facilidad, se usa un valor aproximando al múltiplo de diez más cercano.
Ejemplo:
83.33g = 80g
86.66g = 90g
4. Preferiblemente usar una pesa.
La plataforma se divide en cinco puntos de medición, como lo indica la figura:
2
5
1
3
4
5. 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.
6. En cada pesada hay que esperar que se estabilice la lectura.
7. En la tabla 3. de los formatos FRT.12 ó FRT.13 en la columna indicación, se consignan las
indicaciones dadas por la balanza ya sea Análoga ó Digital, según el punto en que se ha
colocado la pesa.
8. Se calcula el error de acuerdo a la formula 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.
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4. Movilidad
1. 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)
2. Anotar la indicación correspondiente a la medición.
3. Para el incremento, anotar en la tabla 4. de los formatos FRT.12 ó FRT.13
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).
4. Esperar que la balanza se estabilice.
5. Anotar la indicación de la balanza con el incremento establecido.
6. El criterio de aceptación, es que las indicaciones en estas dos pesadas corresponda a la
masa correspondiente utilizada para la medición.
7. Repetir el procedimiento para una pesa de rango medio y una de rango alto.
5. Constancia del punto cero
1. Colocar sobre la plataforma un valor de carga igual a la carga máxima.
2. Esperar que se estabilice la lectura.
3. Anotar en la tabla 5. de los formato FRT.12 ó FRT.13 la indicación y la hora en que se esta
colocando la pesa.
4. Dejar cargada la balanza durante 30 minutos.
5. Retirar la pesa de la plataforma.
6. Anotar en el protocolo el valor indicado inmediatamente después de que el equipo haya
quedado sin carga y estabilizado.
7. El criterio de aceptación, es que 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
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4.1.10 Patrones de referencia. La DMT establece la verificación de las pesas utilizadas para la
verificación interna de balanzas con un proveedor autorizado por la SIC, a intervalos apropiados
para garantizar la trazabilidad de la medición.
4.1.11 Almacenamiento y transporte. El juego de pesas para verificaciones internas reposan
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 vehiculo 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
VERSION
01
02
FECHA DE
APROBACIÓN
Octubre 31 de
DESCRIPCIÓN DE CAMBIO REALIZADOS
Creación del documento
2008
Noviembre 12 de
2008
Modificaciones de forma.