miércoles, 28 de febrero de 2018

Diferencia entre masa real y masa convencional


La  masa  es  la  magnitud  que  cuantifica la  cantidad  de materia de un cuerpo y su unidad según el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). La forma de determinar la masa de un cuerpo es mediante el uso de instrumentos de pesar que utiliza la acción de la fuerza de gravedad sobre los cuerpos para medir su masa.

Existen problemas durante el pesaje de objetos o productos sujetos a comercialización, donde se han registrado diferencias entre el pesaje realizado en un país respecto al pesaje realizado al mismo objeto o producto en otro país, si los dos países poseen instrumentos de medición de buena calidad y que están debidamente ajustados y calibrados, la cuestión es a que se debe ésta diferencia.

Al igual que la fuerza de gravedad, existen otro tipo de fuerzas que pueden afectar a la medición de la masa de un objeto donde la más significativa es la fuerza del empuje del aire y que actúa en sentido contrario al de la fuerza de la gravedad.
       
                           
El aire es un fluido, como tal, ejerce una fuerza de empuje sobre todos los objetos que rodea. Su valor es una función directa del volumen del objeto bajo consideración y la densidad del aire, donde la densidad del aire depende de las condiciones ambientales donde se está realizando el pesaje, por lo que la magnitud de la densidad del aire varía conforme varía la altura sobre el nivel del mar, la humedad y la temperatura del ambiente siendo directamente proporcional a la fuerza del empuje del aire. 


Para que los resultados de las mediciones de masa sean lo más similares necesarias donde se tiene que aplicar la siguiente expresión matemática:


Como se puede notar, en la práctica es difícil que todos los pesajes que se realizan alrededor del mundo se corrijan la fuerza del empuje del aire sobre las mediciones, por lo que en su lugar se aplica la definición de masa convencional conforme el documento internacional OIML D 28 "Conventional value of the result of weighing in air" de la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML):
 “La masa convencional de un cuerpo es igual a la masa de un patrón de densidad igual a 8000 kg/m3 que equilibra en el aire a dicho cuerpo en condiciones convencionalmente escogidas: temperatura del aire igual a 20 ºC y densidad del aire igual a 0,0012 g/cm3
Esta definición es fundamental para un comercio internacional sin controversias sobre pesajes realizados bajo distintas condiciones de densidad del aire y volumen de los objetos. Si se pretendiera que las balanzas midan masa real del objeto, sería necesario contar con pesas patrones de masa de la misma densidad que los objetos o productos cuya masa interese determinar, la cual es la magnitud que miden las balanzas con mayor exactitud que masa.

Bibliografía.
http://www.metas.com.mx
Documento D28 "Conventional value of the result of weighing in air" de la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML),
Introducción a la Metrología  de masa 1 Facultad de Ciencias Químicas y Exactas  UNAM
La Guía MetAs.  (2005-abril). Masa (Unidad, Definición, Prototipo)
OIML R 111 Weights of classes E1, E2, F1, F2, M1, M1–2, M2, M2–3 and M3
GUIA SIM Guía para la calibración de los instrumentos para pesar de funcionamiento no automático

Elaborado  por  Francisco  Cevallos D

Importancia de la calibración de balanzas en las exportaciones



Para hacer más clara la explicación de esta necesidad, utilizaremos una historia gráfica, publicada por EURACHEM, 2017.
“Una vez una granjera compró un kilo de harina en una tienda local. Al día siguiente ella regresó para venderle un kilo de mantequilla al propietario de la tienda. Él entonces se quejó de que 50 gramos se perdieran.
— Oh es extraño, dijo la granjera, para conseguir el peso correcto yo usé el kilo de harina que usted me vendió ayer para pesar la mantequilla!”.

En el país se realiza la exportación de productos agrícolas, de mar, tales como flores, banano, cacao, quinua, camarones, atún, etc. Adicionalmente Ecuador forma parte de la Organización Mundial de Comercio por lo cual participa en el convenio de OTC – Obstáculos Técnicos al Comercio, donde se menciona que el país debe contar con una infraestructura de la calidad formado por acreditación, evaluación de la conformidad y metrología, de tal forma que se reduzcan los obstáculos técnicos que no permiten garantizar la calidad de los productos para el comercio exterior y adicionalmente con peso y precio justo.

Por qué es importante realizar la calibración de balanzas
La calibración de una balanza es importante porque es la forma de conocer los errores de medición que tiene ese instrumento y al corregir dichos errores, se brinda certeza y seguridad a todas las partes involucradas en una transacción comercial.

Como parte de los controles para importaciones de productos al país, ocasionalmente se aplica el canal de aforo físico que consiste en el reconocimiento de las mercancías, para comprobar entre otros factores, su masa, para esto se debe utilizar balanzas que no tengan errores mayores a los máximos permitidos establecidos por la recomendación OIML R 76, para lo cual debe estar debidamente ajustada y calibrada con el fin de garantizar el trato justo durante las transacciones comerciales en el país, brindando así protección al consumidor, evitando que se dé lugar a posibles actos dolosos en los intercambios comerciales en donde se utilizan este tipo de instrumentos de medida.

Otra circunstancia en la que se puede evidenciar la importancia de la calibración de las balanzas  para las importaciones y exportaciones, es en el proceso de estiba de cargas en los buques de transporte marítimo.

La estiba consiste en la adecuada colocación y distribución de los contenedores en un buque de carga, una inadecuada distribución de los contenedores puede causar accidentes tanto en el lugar de trabajo como en el transporte y durante la descarga. (CARGO FLORES, 2018).

Para garantizar la seguridad y reducir los peligros en los buques portacontenedores derivados de las sobrecargas y los errores en el peso de los contenedores embarcados que pueden traducirse en accidentes de gran impacto, el Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar, 1974 (Convenio SOLAS) en el Capítulo VI, Parte A, Regla 2, sobre la información de la carga, indica que la masa bruta del contenedor deberá ser verificada mediante el pesaje del contenedor lleno utilizando equipos de pesaje calibrados y certificados.

En los casos de que se realicen pesajes de objetos o productos en balanzas que tengan mal funcionamiento, sin realizar el debido ajuste, calibración y corrección de errores de las mediciones, no se garantiza el trato justo durante las transacciones comerciales, la protección al consumidor y la seguridad durante el transporte de cargas en el comercio exterior.

Bibliografía
758, D. N. (6 de Mayo de 2011). Reglamento al Título de la Facilitación Aduanera para el Comercio. Libro V del Código Orgánico de la Producción, Comercio e Inversiones. Quito, Pichincha, Ecuador: Registro Oficial 452.

Calibración, verificación y ajuste de Instrumentos para pesar



Es frecuente que los usuarios de los instrumentos para pesar confundan los términos de calibración, verificación y ajuste, por lo tanto, es importante notar que estos términos tienen definiciones diferentes.

Calibración: en términos metrológicos la calibración es el conjunto de operaciones que bajo condiciones específicas establece una relación entre los valores y sus incertidumbres asociadas obtenidas, a partir de los patrones de medida y los correspondientes valores indicados e incertidumbres asociados del sistema a calibrar. 



 Fig. 1 Calibración de una balanza de pequeña capacidad
 

En términos más sencillos, calibrar un instrumento es la acción de pesar, una pesa, patrón de valor de masa convencional conocida y registrar los resultados indicados por el instrumento para pesar. Con la finalidad de comparar y conocer qué tan cercanos son éstos valores indicados por el instrumento respecto al valor de la pesa patrón.
 
Un instrumento para pesar que ha sido ajustado debe ser calibrado, donde el certificado de calibración debe informar los errores de medición antes y después de realizado el ajuste, y así conocer las posibles mejoras, respectivas correcciones en las mediciones y derivar el instrumento para establecer intervalos de calibración.

Verificación: dar evidencia objetiva de que un elemento satisface los requisitos especificados, por ejemplo, las especificaciones de fábrica o errores máximos permitidos establecidos en normas técnicas internacionales donde se establecen los errores máximos permitidos. 

En cuanto a la verificación, ésta consiste en: “comparar las medidas proporcionadas por el instrumento para pesar con las de una pesa o conjunto de pesas patrón calibradas (con trazabilidad al Sistema Internacional de Unidades), con el fin de confirmar que las mediciones de un instrumento para pesar mide con un error menor al especificado por el fabricante, una norma técnica o a los límites requeridos para la realización de un determinado trabajo, verificando que la primera calibración del instrumento es la correcta. No debe confundirse una verificación con una calibración.



 Fig. 2  Verificación de una balanza de pequeña capacidad, con una pesa de 2 000 g

 
Las normas de calidad recogen la necesidad de realizar calibraciones o verificaciones a los elementos utilizados en la producción que pudieran influir en la calidad del producto o servicio final.

Ajuste: es un conjunto de operaciones realizadas sobre un sistema de medida, para que el valor proporcionado por este corresponda con un valor dado de una magnitud a medir. 

Es decir si al colocar una pesa patrón de masa convencional conocida y certificada (con trazabilidad al Sistema Internacional de Unidades) sobre un instrumento para pesar, éste marca un valor fuera de los errores máximos permitidos establecido en la recomendación Internacional OIML R 76.



Fig. 3 Ajuste de peso de una balanza de 30 kg 
 

Estos errores pueden ser corregidos, es decir puede ser ajustada. Los ajustes y mantenimientos deben ser efectuados en todos los instrumentos que se utilizan para pesar previo su uso, sea por ajuste, de esta forma se garantizan mediciones confiables, e instrumentos con mayor vida útil.

Bibliografía

JCGM 200:2008, Traducción al español del VIM-3ª. Vocabulario Internacional de Metrología- Conceptos Fundamentales y generales, y términos asociados (VIM). 1ª  Edición en español 2008.

Mediciones MEYCA, Ajuste o Calibración o Verificación.  http://www.medicionesmeyca.com/?page_id=41

Imágenes de calibración, verificación y ajuste de balanzas

Elaborado por: Raúl Hidalgo