Incertidumbres en Temperatura

En muchas empresas tienen el problema de decidir que equipo adquirir o cambiar para poder calibrar su equipo de temperatura en planta. En este artículo queremos darle algunos tips de cómo hacerlo, para esto vamos a usar un ejemplo.

Vamos a suponer que una persona X debe calibrar RTD'S con exactitud de 0,5° C, esta exactitud ya incluye el indicador del RTD. El RTD es de inconel de 6mm de diámetro por 20mm de longitud y trabajan en un intervalo de temperatura de 100° C a 600° C.

Lo primero que vamos hacer es aplicar la regla de todos conocida del 4:1, es decir que nuestro sistema debe tener una incertidumbre 4 veces mejor que lo que vamos a calibrar, en este ejemplo sería de 0,125° C o mejor.

El equipo necesario para calibrar por temperatura será:

•  Fuente de calor ( baños o bloques)

•  Termómetro Patrón (SPRT, Termistor o Termopar)

•  Indicador para el Termómetro Patrón

Le sugerimos visitar esta liga para determinar el equipo a usar en base a sus características.

Para este ejemplo usaremos el siguiente equipo:

•  Calibrador de Bloque Seco 9127 Ver especificaciones

•  SPRT 5626 Ver especificaciones

•  Indicador 1529 Ver especificaciones

Le sugerimos revisar las características de los mismos en sus ligas correspondientes.

Para conocer la incertidumbre que podemos esperar con este equipo, se debe aplicar la siguiente fórmula:

Incertidumbre de Calibración ( I ) =

Donde:

A = Exactitud del Termómetro Patrón *

B = Exactitud de Indicador del Termómetro Patrón.

C = Estabilidad de la fuente de calor

D = Uniformidad de la fuente de calor.

* Exactitud de calibración y corrimiento a corto plazo.

Obteniendo las características de los equipos mencionados anteriormente obtenemos:

A = 0,015° C (Exactitud * del 5626 @ 600° C)

B = 0,024° C (Exactitud del 1529 @ 600° C)

C = 0,05° C (Exactitud del 9127 @ 600° C)

D = 0,05° C (Uniformidad del 9127 @ 600° C)

* Exactitud de calibración y corrimiento a corto plazo.

Se obtuvieron las características de estos equipos a 600° C, ya que es a esta temperatura donde son menos exactos, estables y uniformes. Usando estos datos obtenemos:

Incertidumbre de Calibración ( I )

Este valor es menor que el 0,125° C que requeriríamos, por lo tanto podemos concluir que este equipo si sería útil para las necesidades establecidas.

Si requiere de asesoría o tiene duda de que equipo adquirir, póngase en contacto con Ingeniería y Metrología haciendo click aquí

SECRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL

NORMA MEXICANA

NMX-U-20-1976

“DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA ABRASION, DE LAS PINTURASPARA SEÑALAMIENTO DE TRANSITO”

“METHOD OF TEST FOR ABRASION RESISTANCE OF TRAFFIC PAINTS”

DIRECCION GENERAL DE NORMAS

P R E F A C I O

En la elaboración de esta Norma participaron los organismos e instituciones

siguientes:

- ICI DE MEXICO, S. A. DE C. V.

- MOBIL ATLAS, S. A. DE C. V.

- PINTURAS PITTSBURGH DE MEXICO, S. A.

- DEVOE DE MEXICO, S. A.

- COMPAÑIA SHERWIN WILLIAMS, S. A. DE C. V.

- GENERAL PAINT COMPANY DE MEXICO, S. A.

- PINTURAS AZTECA, S. A.

- ASOCIACION NACIONAL DE FABRICANTES DE PINTURAS Y

TINTAS, A.C.

- DIRECCION GENERAL DE SERVICIOS TECNICOS. SECRETARIA DE OBRAS PUBLICAS.

- DIRECCION GENERAL DE INGENIERIA DE TRANSITO Y TRANSPORTES.DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL.

- DIRECCION GENERAL DE OBRAS PUBLICAS. DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL.

- SUBDIRECCION DE CONSERVACION DE CAMINOS Y PUENTES FEDERALES DE INGRESOS Y SERVICIOS CONEXOS.

- CONSTRUCCIONES Y SERVICIOS DE INGENIERIA.

- SEMEX, S. A.

- ELEMENTOS FABRICADOS Y CONSTRUCCIONES.

- PRODUCTOS AUROLIN, S. A.

- DIRECCION GENERAL DE INSPECCION DE ADQUISICIONES.SECRETARIA DE PATRIMONIO NACIONAL.

- CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA.

- CAMINOS Y PUENTES FEDERALES DE INGRESOS Y SERVICIOS CONEXOS.

“DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA ABRASION, DE LAS PINTURASPARA SEÑALAMIENTO DE TRANSITO”

“METHOD OF TEST FOR ABRASION RESISTANCE OF TRAFFIC PAINTS”

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION

La presente Norma establece el método para la determinación de la resistencia a la abrasión producida por chorro de arena, de la pintura aplicada en lámina de acero.

2 APARATOS Y EQUIPO

Paneles de lámina de acero del numero 22 con dimensiones de 7.5 x 15.0 cm.

Aplicador de pintura.

Medidor de espesores de película seca.

Cronómetro con aproximación de 1/5 de segundo.

Compresora de aire.

Chiflón provisto de un tope que mantenga separación constante de 5 cm

respecto del espécimen de prueba, equipado con un manómetro y tolva de

depósito de arena. (Ver figuras 1 y 2).

Arena sílica de Ottawa clasificada entre las mallas 6.5 M(0.841 mm) y 10 M

(0.595 mm).

3 PREPARACION DE LA MUESTRA

En un papel de lámina de acero, previamente desengrasado con xileno o tolueno y lijado ligeramente con lana de acero, se aplica una película de pintura con espesor en húmedo suficiente de manera que permita obtener un espesor de película seca de aproximadamente 75 micras. Se deja secar en posición horizontal a la temperatura ambiente del laboratorio durante 72 horas.

4 PROCEDIMIENTO

4.1 Antes de empezar la prueba, es necesario regular y determinar la cantidad de arena que pasa a través del chiflón, en un segundo. Para ello se pesan 2 kilogramos de arena, se colocan en la tolva del chiflón y se hace pasar aire a una presión de 1.0 kg/cm2, midiendo el tiempo en que aproximadamente se consume un kilogramo de arena. Por diferencia de pesos se calcula la cantidad exacta de arena utilizada para obtener el gasto en kilogramos por segundo. Esta operación se repite cuatro veces como mínimo hasta que no se registre variación entre dos determinaciones sucesivas.

APARATO PARA LA PRUEBA DE RESISTENCIA

1.-GABINETE

2.-TOLVA Y CHIFLON

3.-MANOMETRO

4.-REGULADOR DE PRESION AIRE

5.-PARRILLA

6.-TOLVA PARA RECUPERACION DE ARENA

7.-ENTRADA PARA GUANTES DE HULE

8.-ILUMINACION

9.-PROBETA

10.-MIRILLA

11.-RECIPIENTE PARA ARENA

12.-BASE

NMX-B-231 Requisitos de las Cribas para Clasificación de Materiales.

México, D. F., Mayo 14, 1976

EL C. DIRECTOR GENERAL DE NORMAS

ING. CESAR LARRAÑAGA ELIZONDO

Fecha de aprobación y publicación: Mayo 27, 1979

COMO CALIBRAR EN TEMPERATURA (1 de 3)

INTRODUCCIÓN.

En este documento nos hemos propuesto a desarrollar los principales puntos a tomar en cuenta para realizar una calibración en temperatura de tipo industrial, incluyendo los equipos necesarios para llevarla a cabo.

El método de calibración que trataremos es el de comparación, que es el método más usado en la industria. De manera general podemos decir que este método consiste en comparar –como su nombre lo dice– las lecturas del termómetro bajo prueba contra las lecturas de un termómetro patrón cuando ambos están inmersos en un mismo medio a la misma temperatura.

CALIBRACIÓN.

De acuerdo con la normatividad vigente NMX-Z-055-1997-IMCN, Calibración se define como un conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la relación entre los valores de las magnitudes indicadas por un instrumento de medición o un sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada o un material de referencia, y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los patrones.

Lo primero que nos debemos preguntar es porqué realizar una calibración. Se podrán dar muchas respuestas, desde el requisito para cumplir con ciertas normas hasta el hecho de evaluar la incertidumbre del equipo que usamos. Pero en un sentido práctico, la calibración en la industria se realiza para tener confianza en el equipo que estamos usando, con lo cual sabremos que no afectará la calidad de nuestro producto o servicio.

EQUIPO.

El equipo necesario que se ocupa normalmente para realizar una calibración es el siguiente:

• Termómetro de referencia.

• Indicador para el termómetro de referencia.

• Indicador para el termómetro bajo prueba.

• Fuente de temperatura.

Termómetro de referencia.

El termómetro de referencia será el que nos indique el valor “real” de temperatura que tiene la fuente de calor. Éste puede ser de varios tipos y la decisión de cual es el adecuado dependerá en buena medida del intervalo de temperatura y de su incertidumbre. Enseguida enumeramos los distintos tipos de termómetros de referencia y sus principales características.

Termómetro de resistencia de platino patrón.

Este termómetro es el más usado como termómetro de referencia, en inglés se le conoce como SPRT (Standard Platinum Resistance Thermometer) y sus principales características son las siguientes:

• Intervalo de uso de –200°C hasta 1000°C.

• Versiones de 0,25; 2,5; 25,5 y 100 W .

• Muy estable y exacto.

• Incertidumbres desde 0,001°C hasta 0,01°C.

• Caro y frágil.

Termómetro de resistencia de platino.

También conocido como PRT (Platinum Resistance Thermometer) o en ocasiones como RTD (Resistance Temperature Detector), cabe aclarar que este último término es genérico, ya que el SPRT y el termistor también son RTD's.

El PRT es muy similar al SPRT, sus características son:

• Intervalo de uso de –200°C a 660°C.

• Normalmente de 100 W .

• Estable y exacto.

• Incertidumbres desde 0,01°C hasta 0,025°C.

• No tan caro y un poco menos frágil que el SPRT.

Termistor.

El termistor es muy usado como termómetro de referencia a temperaturas cercanas a la ambiente, esto debido a que su intervalo de temperatura no es muy amplio. El termistor tiene las siguientes características:

• Intervalo de –20°C a 150°C.

• Versión de 10 k W

• Muy estable y exacto.

• Incertidumbres desde 0,002°C hasta 0,01°C.

• No es ni tan caro ni tan frágil como el SPRT.

Termopar.

De los termómetros de referencia es el menos exacto, sin embargo su intervalo de temperatura es bastante amplio, por esta razón es prácticamente la única opción para altas temperaturas. El termopar se caracteriza por lo siguiente:

• Intervalo de 0°C a 1450°C.

• Hecho de metales nobles.

• Menos estable y exacto.

• Incertidumbres típicas de 0,05°C a 0,5°C.

Normalmente no es tan caro ni tan frágil como el SPRT.

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