Calibración de masa - Alpha metrología

CALIBRACIÓN DE PESAS

ALCANCE DE NUESTRO LABORATORIO DE PESAS

En ALPHA METROLOGIA SAS contamos con acreditación ONAC, vigente a la fecha con código de acreditación 11-LAC-036, bajo la norma ISO/IEC 17025:2017

El Laboratorio de masas ofrece los siguientes servicios de calibración:

Calibración de Pesas clase OIML F₁ (1 mg a 5 kg)
Calibración de Pesas clase OIML F₂ (1 mg a 20 kg)
Calibración de Pesas clase OIML M₁(1 mg a 20 kg)
Calibración de Pesas clase OIML M₂(100 mg a 20 kg)
Calibración de Pesas clase OIML M₃(1 g a 20 kg)

¿Qué hace nuestro laboratorio?

El creciente uso de los sistemas de gestión ha producido un aumento de la necesidad de asegurar que los laboratorios que ofrecen servicios puedan funcionar acorde con un sistema de gestión de la calidad.

En ALPHA METROLOGIA S.A.S. contamos con acreditación ONAC, vigente a la fecha con código de acreditación 11-LAC-036, bajo la norma ISO/IEC 17025:2017 se realizan las actividades bajo el Sistema de Gestión de la Calidad mediante la cual se demuestra su competencia técnica e idoneidad para prestar servicios de calibración.

El personal técnico de Alpha metrología ejecuta servicios de calibración de pesas clase OIML F₁, F₂, M₁, M_1-2, M₂, M_2-3, M₃, de acuerdo con el alcance establecido.

Para ello cuenta con:

Equipos de tecnología a la vanguardia como:

Juego de pesas E2 (1 mg a 5 kg)
Microbalanza (1 mg hasta 6 g) con una resolución de 0,001 mg.
Balanza Analítica (0,01 g hasta 220 g) con una resolución de 0,01 mg.
Balanza de Semi Analítica (0,02 g hasta 5 000 g) con una resolución de 1 mg.
Juego de Pesas F1 (1 mg a 20 kg)
Balanza de precisión (1 g hasta 10 000 g) con una resolución 0,01 g.
Balanza electrónica (5 g hasta 24 000 g) con una resolución de 0,1 g.

Nuestra Infraestructura

En ALPHA METROLOGIA SAS contamos con acreditación ONAC, vigente a la fecha con código de acreditación 11-LAC-036, bajo la norma ISO/IEC 17025:2017 cuenta con instalaciones de ambiente controlado, persona técnica calificado para la ejecución de sus actividades, bajo procedimientos normalizados con método de medición por comparación directa ABBA.

Además, se dispone de equipos y patrones con trazabilidad nacional e internacional al SI que establece la competencia técnica de sus servicios para generar resultados técnicamente fiables.

Asesorías

El personal técnico del Laboratorio de Calibración ALPHA METROLOGIA S.A.S. ofrece servicios de asesorías en temas relacionados con:

Buenas prácticas de laboratorio manipulación de pesas,
Procedimientos de calibración de pesas,
Evaluación de estimación de la incertidumbre de medición en pesas,
Implantación de sistemas de gestión de la calidad en la magnitud de masa.

Capacitación:

-Buenas prácticas de medición de masas.

-Incertidumbre de masas bajo la NTC 1848

-Principios de Aseguramiento Metrológico

Historia

La aparición de sistemas de pesas y medidas se pierde en el tiempo. No conocemos lo que pudo haberse dado en la antigüedad en el Lejano Oriente; sin embargo, aparecen sin lugar a duda en las civilizaciones de Mesopotamia y desde la construcción de las pirámides de Egipto (3000 a 1800 A.C.) demandó elaborados sistemas de medición.

En Egipto se emplearon balanzas para pesar metales preciosos y gemas. Después, al aparecer las monedas como elemento de intercambio comercial, éstas fueron simplemente piezas de oro o plata con su peso estampado. Dieron origen a un sistema monetario que se extendió por todo el Mediterráneo.

Las unidades más pequeñas provenían de la Botánica: un grano = 65 mg, un quilate (semilla de un árbol = 1/5 parte de 1 gramo (0,2 g).

Posteriormente a la conquista romana gran parte del continente europeo originó la divulgación de los sistemas de pesas y medidas. La unidad de masa adoptada por los romanos fue la libra (libra = pound= 454 g). Otra unidad empleada por los romanos fue la onza (onza = uncia = 30 g)

Importancia

La actividad de conocer cuantitativamente la masa está presente en todas las actividades humanas. Es por ello que el uso de patrones e instrumentos para determinar la masa es relevante y amplio, en nuestros días, lo encontramos con un extenso uso en los campos: a nivel industrial, en la administración de bienes y servicios (compras, bodegas, almacenes, etc.), a nivel de procesos (ejecución y control), ventas (pedidos y despachos); laboratorios (investigación y control); comercial (en todas las transacciones); en las aplicaciones científicas (aun en el que hacer teórico). Las cantidades de masa a determinar van desde la del electrón hasta la del universo.

En la actualidad todo lo que se produce, vende o intercambia se relaciona de manera directa o indirectamente con la masa; por lo tanto, puede considerarse que la aplicación de la metrología en masa en sus distintos niveles, es omnipresente en las actividades cotidiana.

La cadena de instituciones encargadas de operar bajo el Sistema Internacional de Unidades está encabezada por el BIPM.

Los laboratorios nacionales de metrología, custodian los patrones nacionales y tienen la responsabilidad de diseminar las unidades SI a los laboratorios acreditados de calibración.

Los laboratorios de calibración aseguran que los equipos de medición, así como los patrones de referencia y de trabajo estén acordes con los patrones nacionales.

Fuente METROLOGÍA PARA NO-METRÓLOGOS 2da Edición. Rocío M. Marbán, Julio A. Pellecer C. 2002 SIM.

Masa

Las unidades de masa a lo largo de la historia presentan gran variedad. Desde la antigüedad hasta la época reciente de 1901, no se distinguía claramente las magnitudes de masa y peso.

La masa de un objeto es una propiedad fundamental del objeto; es una medida numérica de su inercia; una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto.

Se denomina masa a la magnitud física que determina la cantidad de materia que posee un cuerpo.

Peso

Peso: Fuerza (W) con que la Tierra atrae a una masa. Es proporcional a la masa (m) del cuerpo, siendo la constante de proporcionalidad la intensidad del campo gravitacional (es decir, la aceleración de la gravedad).

Así pues, W = m·g, donde g es la aceleración de la gravedad.

La masa de un cuerpo es constante, pero su peso varía con el lugar porque depende de g.

En otras palabras, el peso (w) de un objeto se define como la fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede calcular como el producto de la masa por la aceleración de la gravedad.

W = masa x aceleración de la gravedad

Puesto que el peso es una fuerza, su unidad SI es el newton (N).

Ejemplo: Un cuerpo que tiene una masa de 5 kg

Su peso será: W = 5 kg x 9,81 m/s² = 49,05 N

Unidades de peso, ¿Cuáles son las unidades de peso?

La unidad de fuerza es el kilogramo-fuerza kgf o kilopondio de símbolos y kp, respectivamente, definido como el peso que tiene un cuerpo de 1 kilogramo de masa (SI) en condiciones terrestres de gravedad normal (g = 9,80665 m/s2); por tanto esta unidad es invariable y no depende de la gravedad local. Esta unidad pertenece al Sistema Técnico de Unidades.

1 kgf = 9,806 65 N,

Algunas definiciones del ámbito metrológico utilizadas en las calibraciones.

La unidad de masa es el “kilogramo” (kg), que fue definida en la 1ª Conferencia General de Pesas y Medidas, en 1898, como la masa del Prototipo Internacional del Kilogramo (IPK), depositado en el Bureau Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), en Sévres, París.

Pesa: Medida materializada de masa, regulada de acuerdo a sus características físicas y metrológicas: forma, dimensiones, material, calidad superficial, valor nominal y error máximo permitido. (Recomendación Internacional OIML R 111)

La clase de exactitud de las pesas:

De acuerdo con lo establecido por la OIML y otros institutos de metrología, es la clasificación de las pesas de acuerdo a los requisitos y criterios en sus características físicas (dimensiones, forma, material, valor nominal y calidad superficial) y errores máximos permitidos dados por las recomendaciones internacionales.

A continuación, se citan algunas de las recomendaciones internacionales para clasificación de las pesas:

La Recomendación Internacional OIML R 111 clasifica las pesas en las siguientes clases de exactitud: E1, E2, F1, F2, M1, M2 y M3.
La Norma extranjera ASTM E 617-97, “Standard Specification for laboratory Weights and Precision Mass Standards” clasifica las pesas en las siguientes clases de exactitud: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
NIST Handbook 105-1 clasifica las pesas en la siguiente clase de exactitud: F.
National Bureau of Standrads Circular 547 Section 1 clasifica las pesas en las siguientes clases de exactitud: J, M, S, S1, P, Q, T.
National Bureau of Standrads Circular 3 clasifica las pesas en las siguientes clases de exactitud: A, B, C.

Una clase de exactitud habitualmente se indica mediante un número o un símbolo adoptado por convenio.

Fuente Guía Metas año 05 # 04 abril. 2005. (Masa, unidad, definición, prototipo)

La realización de la definición de masa (pesa), con un valor determinado y una incertidumbre de medida asociada, tomado como referencia, es lo que se conoce en el ámbito metrológico como un Patrón de medida.

Patrón primario de medida

Aquel patrón establecido mediante un procedimiento de medida primario, o que ha sido objeto elegido por convenio se define como un patrón primario de medida.

Un ejemplo que podemos citar es el prototipo internacional del kilogramo, como objeto elegido por convenio.

Valor convencional del resultado de pesar en el aire. Para un peso tomado a una temperatura de referencia de 20 °C, la masa convencional es igual a la masa de una pesa de referencia con densidad de 8 000 kg equilibrada en el aire con una densidad de referencia de 1,2 kg. (Recomendación Internacional OIML R 111).

Valor del resultado de la masa de una pesa de referencia con una densidad de 8000 kg/m³ equilibrada en el aire a una densidad de referencia de 1,2 kg, y bajo una temperatura de 20 °C, se denomina Masa convencional.

La medida materializada es un instrumento que reproduce o proporciona de manera permanente, (es decir, se mantiene constante) durante su uso una o varias magnitudes con su valor asignado. Esto se cumple siempre y cuando no se alterne sus características metrológicas del instrumento. Por ejemplo una pesa de 1 g representa la masa de eses valor a través del tiempo, siempre y cuando no se alterne o degraden sus características metrológicas.

El valor extremo que se presenta en el error de medida con respecto a un valor de referencia conocido, el cual es permitido por reglamentaciones o especificaciones, para una medición, instrumento o sistema de medida dado es lo que se conoce como Error máximo permitido.

Sistema internacional de Unidades

Es el Sistema de unidades basado en el Sistema Internacional de Magnitudes, con nombres y símbolos de las unidades, y con una serie de prefijos con sus nombres y símbolos, así como reglas para su utilización, adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM). (Vocabulario Internacional de Metrología)

Magnitud	Nombre de la unidad básica	Símbolo
Masa	kilogramo	kg
Longitud	metro	m
Tiempo	segundo	s
Temperatura termodinámica	kelvin	K
Intensidad de corriente	ampere	A
Intensidad luminosa	candela	cd
cantidad de sustancia	mol	mol

Actualidad

Con el experimento de la Balanza de Watt el mundo científico busca redefinir la unidad SI de la masa, el kilogramo. El kilogramo es la única de las unidades SI que aún se encuentra materializada, siendo definida con una masa patrón. El experimento intenta dar una definición del kilogramo en función de constantes absolutas físicas, como la constante de Planck y la velocidad de la luz, ayudándose de fuerzas conocidas como la fuerza de Lorentz, y efectos como el efecto Hall o el efecto Josephson.

Científicos del NIST construyen prototipos de la Balanza de Watt con bloques de LEGO, y ¡funcionan!

En la 25ª reunión de la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM), realizada en noviembre de 2014, sus integrantes adoptaron una Resolución sobre la futura revisión del Sistema Internacional de Unidades. Esta Resolución se construyó sobre la Resolución de la CGPM anterior (2011), ratificándose la intención de trabajar en una revisión del SI y estableciendo una hoja de ruta detallada para los cambios futuros.

En el «Nuevo SI» cuatro de las unidades – el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol – serán redefinidas en términos de sus constantes; las nuevas definiciones se basan en los valores numéricos fijos de la constante de Planck (h), la carga elemental (e), la constante de Boltzmann (kB), y la constante de Avogadro (NA), respectivamente.

Dado que la forma de definir el kilogramo a través de la definición de la constante de Planck no es evidente para la mayoría de las personas, científicos del NIST han diseñado y construido una balanza de watt con bloques LEGO que hace fácil demostrar cómo la energía eléctrica se relaciona con energía mecánica. Se puede demostrar cómo es posible generar una fuerza mecánica, cuyo valor viene dado precisamente por mediciones eléctricas. Lamentablemente, todavía se requiere algo de abstracción para explicar cómo la energía eléctrica se relaciona con la constante de Planck mediante el efecto Josephson y el efecto cuántico de Hall. Pero una vez que se logra entender esto fenómenos, la relación entre la masa y h aparece clara. A partir de ahí, es fascinante reflexionar sobre las implicancias de la redefinición de la masa: la constante de Planck, una constante natural en la mecánica cuántica, puede ser utilizada directamente para definir la masa a una escala macroscópica.