Una pregunta reciente aquí sobre cómo calcular la precisión de un circuito me hizo pensar en la calibración en general.
En particular, como EE, usamos de forma rutinaria voltios y amperios como unidad y, sin embargo, estos son elementos bastante vagos y difíciles de cuantificar.
Solía ser que un voltio se definía mediante una "celda estándar" guardada en una bóveda en algún lugar, pero eso cambió a usar el "estándar de voltaje de Josephson", que es un sistema complejo que usa un chip de circuito integrado superconductor que funciona a 70– 96 GHz para generar voltajes estables que dependen únicamente de una frecuencia aplicada y constantes fundamentales.
Esto último no es exactamente algo que uno pueda armar en un sótano, o incluso en los departamentos de ingeniería de pruebas en la mayoría de las empresas.
El Amperio es peor. Se define en SI como "Esa corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud infinita, de sección circular despreciable, y colocados a un metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10 −7 newtons por metro de longitud".
NO TENGO IDEA de cómo alguien podría medir eso.
El ohm solía definirse por una altura y peso específicos de mercurio, pero eso se abandonó en favor de ser una unidad derivada de 1V y 1A.
Todo esto me lleva a preguntarme cuánto de lo que usamos está calibrado en el medidor de otra persona. Y cuántos de esos medidores están calibrados con los de otra persona... y así sucesivamente. Parece un gran castillo de naipes.
¿Hay algún tipo de estándar intermedio de medidas o equipo que pueda comprar para usar como referencias calibradas para 1V, 1A y 1R? (Obviamente, solo necesita dos de esos).
Pregunta adicional: ¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que uno deba buscar al comprar un medidor u otro equipo que indique que de hecho se probó con los valores SI reales en comparación con, por ejemplo, un Fluke?
Todo esto me lleva a preguntarme cuánto de lo que usamos está calibrado en el medidor de otra persona. Y cuántos de esos medidores están calibrados con los de otra persona... y así sucesivamente. Parece un gran castillo de naipes.
y...
¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que uno deba buscar al comprar un medidor u otro equipo que indique que de hecho se probó con los valores SI reales en comparación con, por ejemplo, un Fluke ...
Has descrito con precisión lo que sucede. No necesita tener un "estándar de oro" exótico y costoso en el laboratorio interno de su empresa, siempre que tenga trazabilidad de calibración certificada (si la necesita) hasta un laboratorio acreditado que realmente la tenga.
Y sí, en realidad le colocan a su instrumento una etiqueta emitida por el laboratorio acreditado, con la fecha de vencimiento de la validez de la calibración. Lo he visto yo mismo.
En la empresa, se encontrará en una de estas situaciones:
Recuerdo que cuando trabajaba en la industria aeroespacial se nos exigía tener todos los instrumentos de medida calibrados, con su etiqueta y certificados de calibración trazables y documentación asociada. Se requería que los procedimientos de prueba ("estándares de trabajo"), los instrumentos que se usarían y su trazabilidad de calibración se documentaran exhaustivamente y se presentaran para la aprobación del cliente mucho antes de que se realizara cualquier prueba de entrega real en el producto.
Por supuesto, cada industria tiene sus propios requisitos y niveles de calidad. No creo que nadie pueda esperar razonablemente que un fabricante chino de multímetros baratos tenga un programa de calibración de este tipo, porque no tendría sentido ni para ellos ni para sus clientes.
Volviendo a la cadena de trazabilidad: los INM de la figura anterior son los Institutos Nacionales de Metrología. El NMI de EE. UU. es el NIST. En la siguiente figura se ilustra una mirada más cercana a la "cadena alimenticia" de la metrología, en caso de que se lo pregunte:
Fuente de imágenes: Calibración y trazabilidad en tecnología de medición
¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que uno deba buscar al comprar un medidor u otro equipo que indique que de hecho está probado con los valores SI reales?
Si compra sus instrumentos de Keysight o Tek u otras marcas de alta calidad, le ofrecerán un certificado de calibración rastreable por NMI como una opción de costo adicional. Si realiza sus calibraciones periódicas en un laboratorio de alta calidad, le ofrecerán un certificado similar
Si no solicita este certificado, es probable que su instrumento aún se pruebe con los mismos procedimientos, pero el proveedor no asumirá la responsabilidad de mantener registros de esa prueba y sus resultados.
Sé que en mi industria, nuestros clientes auditan regularmente nuestro sitio de fabricación y verifican que todos los instrumentos utilizados en nuestra línea de prueba tengan certificados de calibración rastreables.
vs probado contra, digamos, un Fluke...
Esto aún podría ser una calibración rastreable, si Fluke tiene un certificado válido. Por supuesto, cada paso que se aleja del estándar primario aumenta los posibles errores que se propagan de una medición a otra, lo que reduce la precisión que podría reclamar para el instrumento que se está probando.
Todo esto me lleva a preguntarme cuánto de lo que usamos está calibrado en el medidor de otra persona. Y cuántos de esos medidores están calibrados con los de otra persona... y así sucesivamente. Parece un gran castillo de naipes.
En la parte superior del montón de metrología están los patrones de referencia que son propiedad de los laboratorios nacionales de patrones. Y, de hecho, estos se prueban principalmente solo por comparación entre sí. Por ejemplo, el NIST verifica la precisión de su reloj atómico comparándolo con los relojes atómicos mantenidos por la British Standards Institution, la Association Française de Normalisation, el Instituto Nacional de Metrología de China, etc. Esto se debe a que cuando se aprovecha al máximo instrumento preciso en el mundo para alguna medida, lo único que hay para comparar es con los intentos de otras personas de producir lo mismo.
La etiqueta que desea es "trazable a NIST" (en los EE. UU., al menos).
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología mantiene estándares primarios y todos los demás estándares (en laboratorios de calibración, etc.) se comparan periódicamente con ellos, ya sea directa o indirectamente. Si le preocupa la precisión absoluta de sus instrumentos, tendrá documentación que describe todos los pasos mediante los cuales se pueden rastrear sus calibraciones hasta el NIST. Esto incluiría qué estándares o instrumentos de transferencia se usaron, junto con cuánto tiempo hace que cada uno se comparó con el siguiente estándar más alto en la cadena.
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