¿Qué es calibrar? Etapas y ejemplo de calibración

¿Qué es calibrar? Definición

Lo primero que debemos entender sobre calibrar, es qué es la calibración y cómo se realiza. Según el Vocabulario Internacional de Metrologia VIM:

Definición de Calibración [VIM 2.39]: Operación que bajo condiciones especificadas establece, en una primera etapa, una relación entre los valores y sus incertidumbres de medida asociadas obtenidas a partir de los patrones de medida, y las correspondientes indicaciones con sus incertidumbres asociadas y, en una segunda etapa, utiliza esta información para establecer una relación que permita obtener un resultado de medida a partir de una indicación

NOTA 1 Una calibración puede expresarse mediante una declaración, una función de calibración, un diagrama de calibración, una curva de calibración o una tabla de calibración. En algunos casos, puede consistir en una corrección aditiva o multiplicativa de la indicación con su incertidumbre correspondiente.

NOTA 2 Conviene no confundir la calibración con el ajuste de un sistema de medida, a menudo llamado incorrectamente “autocalibración”, ni con una verificación de la calibración.

La Nota 2 de la definición del VIM nos remarca que no debemos confundir calibración con ajuste.

Esta nota indicada en el VIM, es importante, ya que en muchas ocasiones se llama calibración a ajustes como es el caso de:

Balanzas, cuando se realiza el ajuste previo con una masa que determina el propio fabricante.
Equipos químicos instrumentales, cuyo ajuste o mal llamado “calibración” se realiza con un material de referencia. Para que se llamara calibración según definición indicada por el VIM, se deberían realizar varias medidas con varios materiales de referencia y calcular su curva de calibrado e incertidumbre asociada.

Etapas del procedimiento de calibración

Por lo tanto, volviendo con la definición de” calibración” tal y como la hemos visto definida en el VIM, lo más remarcable es que en el proceso de la calibración de un equipo o sistema de medición, es que podemos diferenciar 2 etapas:

Primera etapa del proceso de calibración: Corresponde a la realización de las medidas. El proceso de calibración consiste en comparar los valores proporcionados por un patrón (instrumento patrón o medida materializada patrón), con las indicaciones obtenidas al medir dicho patrón en el instrumento a calibrar.
Segunda etapa 2 del proceso de calibración: Corresponde a la evaluación de los resultados de calibración obtenidos. El objetivo de esta etapa es determinar si los resultados obtenidos en la calibración de error de indicación, con su incertidumbre expandida de calibración, cumplen el criterio de aceptación fijado (EMP) en todos los puntos calibrados.

El resultado de una calibración permite la estimación de los errores de indicación de un instrumento, sistema de medición o medida material, o la reasignación de valores a las marcas de escala.

Estos resultados suelen mostrarse en un documento denominado Certificado de Calibración o Informe de Calibración.

Ejemplo de calibración de balanzas

Por ejemplo: para calibrar una balanza utilizaremos masas patrón de valor conocido:

Depositando la masa sobre el plato de la balanza podremos ver el valor medido o indicado por esta. El error de indicación de la balanza lo calculamos a partir de la ecuación:

ei = valor medido – valor patrón

Esta operación la realizamos en distintos puntos del rango de medida de la balanza, de forma que al final tendremos una tabla de resultados cuyo aspecto es el siguiente:

Es importante destacar que el error de indicación tiene signo, puede ser positivo o negativo. En el caso del ejemplo anterior, la balanza pesa menos de lo que debería, por tanto, el error es negativo.

Otras formas de expresión del error de indicación, y que podemos encontrar en los certificados de calibración, son: sesgo o desviación. Todas ellas son equivalentes.

También podemos expresar los resultados de la calibración a través de la corrección, la cual es el valor que se debe sumar a la indicación bruta del equipo para ser corregida. Algebraicamente, su valor se obtiene como:

C = valor patrón – valor medido

Alerta!!! - No confundir error de indicación con corrección del equipo. Ambos tienen el mismo valor numérico pero signo contrario.

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