Calibración de fuerza

La calibración de fuerza compara la lectura de un instrumento de medición de fuerza con una fuerza de referencia con trazabilidad documentada. Para las máquinas de ensayo de materiales, esto se realiza según la ISO 7500-1, y a la máquina se le asigna una clase de exactitud.

El objetivo es que los valores de resistencia obtenidos de los ensayos de materiales sean fiables. Un error en el resultado de un ensayo de tracción afecta directamente a la decisión de aceptación del material.

• Máquinas de ensayo de tracción-compresión (universales)
• Células de carga (load cell)
• Medidores de fuerza y dinamómetros
• Durómetros (sistema de aplicación de fuerza)
• Prensas y probadores de compresión
• Anillos dinamométricos y transductores de referencia

• Error de indicación: con fuerza creciente y decreciente
• Repetibilidad y reproducibilidad
• Error de retorno a cero
• Histéresis (error de retorno)
• Resolución
• Asignación de la clase de exactitud (ISO 7500-1: clase 0,5 / 1 / 2, etc.)

El intervalo de calibración no está fijado por ninguna norma y no existe una regla general del tipo «una vez al año». Se determina ponderando conjuntamente la recomendación del fabricante, la frecuencia y las condiciones de uso, la criticidad de la medición, la deriva observada en calibraciones anteriores y, en su caso, un requisito legal. ILAC-G24 / OIML D10 describen los métodos. Lo correcto es partir de un intervalo razonable y luego alargarlo o acortarlo según los resultados posteriores: se alarga si el equipo resulta estable y se acorta si presenta deriva.

• ISO/IEC 17025
• ISO 7500-1 (máquinas de ensayo de materiales)
• ISO 376 (transductores de medición de fuerza)
• EN 12390-4 (máquinas de ensayo de compresión de hormigón)
• JCGM 100 (GUM — incertidumbre)

• ISO/IEC 17025
• ISO 7500-1 (máquinas de ensayo de materiales)
• ISO 376 (transductores de medición de fuerza)
• EN 12390-4 (máquinas de ensayo de compresión de hormigón)
• JCGM 100 (GUM — incertidumbre)

1. 1Recepción del equipo e inspección inicialSe examina el estado físico del equipo en cuanto a desgaste y daños. En instrumentos dimensionales se comprueba además la limpieza de las caras de medición.
2. 2Acondicionamiento a las condiciones ambientalesEl equipo se equilibra a la temperatura del laboratorio. En medición dimensional, una diferencia de temperatura se convierte directamente en error por dilatación térmica del material.
3. 3Preparación de los patrones de referenciaSe preparan pesas, bloques patrón, balanza de pesos muertos o transductores de referencia con trazabilidad documentada.
4. 4Precarga y comprobación del ceroEn calibraciones de fuerza, par y pesaje, el equipo se lleva varias veces a plena carga y se descarga; después se comprueba el cero.
5. 5Lecturas en los puntos de mediciónSe toman lecturas en sentido ascendente y descendente en puntos representativos del rango; así se determina la histéresis.
6. 6Mediciones de repetibilidadEl mismo punto se mide repetidamente; en calibración de pesaje se realiza además una comprobación de excentricidad (carga descentrada).
7. 7Aplicación de las correccionesSe tienen en cuenta las correcciones de gravedad local, empuje del aire y temperatura; omitirlas produce desviaciones importantes en mediciones de precisión.
8. 8Incertidumbre y certificadoSe elabora el balance de incertidumbre y los resultados se consignan en el certificado; si se solicita, se añade una declaración de conformidad con regla de decisión.

Todo resultado de calibración se acompaña de una incertidumbre de medida; un resultado sin incertidumbre es incompleto. La incertidumbre se presupuesta según el enfoque GUM (JCGM 100): se combinan la incertidumbre del patrón, la repetibilidad, la resolución, los efectos ambientales y la estabilidad del equipo. El certificado indica la incertidumbre expandida con el factor de cobertura (normalmente k = 2) y el nivel de confianza aproximado. La menor incertidumbre declarable está limitada por la capacidad de medida y calibración (CMC) del alcance acreditado; no puede declararse una incertidumbre mejor.

• La incertidumbre y la deriva del transductor de fuerza de referencia
• El efecto de la temperatura y el coeficiente de temperatura del transductor
• El efecto de la carga fuera de eje (lateral)
• Repetibilidad e histéresis
• Resolución del instrumento
• La rigidez de los dispositivos de conexión

• Datos del laboratorio y número de certificado
• Cliente e identificación del equipo calibrado: marca, modelo, número de serie
• Fecha de calibración y fecha de emisión del certificado
• Método de calibración aplicado o referencia del procedimiento
• Patrones de referencia utilizados e información de trazabilidad
• Condiciones ambientales durante la calibración (temperatura, humedad y, si procede, presión)
• Puntos de medición, valores de referencia y lecturas del equipo
• Desviaciones calculadas
• Incertidumbre de medida expandida y factor de cobertura
• Personal que realizó y que aprobó la calibración
• El rango y la dirección de fuerza calibrados (tracción/compresión)
• La clase de exactitud asignada (si se aplicó la ISO 7500-1)
• Los dispositivos de conexión utilizados
• La posición de columna/cabezal de la máquina en la que se realizó la medición

Un certificado de calibración NO es un certificado de conformidad. La calibración mide y documenta la desviación del equipo; no la corrige ni afirma que el equipo sea «correcto». Para decidir si el equipo es apto para el uso debe definirse una tolerancia (criterio de aceptación), y esa tolerancia la fija el usuario, no el laboratorio. Si se solicita una declaración de conformidad, la ISO/IEC 17025 apartado 7.8.6 exige acordar previamente una REGLA DE DECISIÓN que defina cómo se refleja la incertidumbre en la decisión; una declaración de conformidad que ignore la incertidumbre es engañosa. Además, el certificado refleja el estado EN EL MOMENTO de la calibración: el uso, transporte o golpes posteriores pueden alterarlo y el certificado no lo cubre. Si figura una fecha de próxima calibración, no es una decisión del laboratorio sino un recordatorio anotado según el intervalo indicado por el cliente.

La calibración se realiza conforme a ISO/IEC 17025, que exige competencia técnica, imparcialidad y trazabilidad metrológica del laboratorio. La acreditación se concede por MÉTODO y por RANGO DE MEDICIÓN: una magnitud o rango que no figure en el anexo de alcance no está acreditado y no puede emitirse para esa medición un certificado con la marca de acreditación. El alcance define además la menor incertidumbre que el laboratorio puede ofrecer (CMC); no puede declararse una mejor. EUROLAB cuenta con acreditación internacionalmente reconocida conforme a ISO/IEC 17025, otorgada por organismos firmantes del acuerdo ILAC; si su equipo puede calibrarse dentro del alcance acreditado se confirma por escrito en la fase de oferta.

• Calibración de presión
• Calibración de masa
• Calibración de balanzas
• Calibración de par
• Calibración dimensional