Comprensión de la calibración en la medición de vibraciones
Definición: ¿Qué es la calibración?
Calibración es el proceso de comparar un instrumento de medición o sensor con un patrón de referencia conocido de mayor precisión y documentar la relación entre la salida del instrumento y el valor verdadero. vibración mediciones, calibración verifica que acelerómetros, Los sensores y analizadores de velocidad miden con precisión y, si es necesario, proporcionan factores de corrección para compensar las desviaciones del rendimiento ideal. La calibración garantiza la trazabilidad de las mediciones a los estándares nacionales o internacionales y es un requisito para los sistemas de calidad (ISO 9001), el cumplimiento legal y la obtención de datos fiables de monitorización del estado.
La calibración periódica es esencial, ya que la sensibilidad de los sensores puede variar con el tiempo debido al envejecimiento, los ciclos de temperatura, los golpes mecánicos o la exposición ambiental. Sin calibración, los datos de tendencias se vuelven poco fiables, las evaluaciones de la gravedad de las fallas inexactas y las decisiones de mantenimiento mal fundamentadas.
¿Por qué es necesaria la calibración?
Precisión de la medición
- Los sensores se desvían de su sensibilidad nominal con el tiempo.
- Deriva típica: 1-5% por año según el uso
- Los golpes, la temperatura y el envejecimiento afectan la calibración.
- La verificación garantiza que las mediciones sigan siendo precisas.
Trazabilidad
- Cadena de comparaciones que vincula la medición con el estándar nacional (NIST, NPL, etc.).
- Trazabilidad de los documentos del certificado de calibración
- Requisito para la acreditación ISO 17025
- Requisitos legales y contractuales
Seguro de calidad
- La norma ISO 9001 exige equipos de medición calibrados.
- Demuestra el control del proceso de medición
- Proporciona confianza en los datos.
- Apoya la toma de decisiones
Consistencia
- Compara las mediciones de diferentes instrumentos.
- Asegúrese de que todos los sensores del programa midan de forma consistente.
- Permite la identificación de tendencias significativas en múltiples instrumentos.
Métodos de calibración
Calibración primaria (interferometría láser)
El método de referencia absoluta:
- Compara el sensor con un interferómetro láser (mide el desplazamiento con resolución nanométrica).
- Sensor montado en agitador de precisión
- Aceleración/velocidad calculada a partir de la medición del desplazamiento láser
- Método más preciso (incertidumbre) < 0.5%)
- Realizado por laboratorios nacionales e instalaciones de calibración especializadas
Calibración secundaria (comparación)
- Comparar el sensor con el sensor de referencia calibrado
- Ambos sensores en el mismo agitador
- Sensor de referencia calibrado recientemente mediante el método primario
- Método más común para calibraciones rutinarias
- Incertidumbre típicamente 1-3%
Calibración consecutiva
- Monte el sensor de prueba directamente sobre el sensor de referencia.
- Ambos experimentan el mismo movimiento
- Comparar resultados directamente
- Sencillo y rápido
- Útil para la verificación en campo
Calibrador portátil
- Dispositivo portátil que proporciona una vibración conocida (normalmente 1 g a 159,2 Hz).
- Comprobación rápida en campo del sensor/sistema
- No es una calibración completa, pero verifica su funcionamiento.
- Útil para comprobaciones previas a la medición
Certificado de calibración
Información esencial
- Identificación del sensor: Modelo, número de serie
- Fecha de calibración: Cuando se realiza
- Sensibilidad: Valor medido (mV/g, pC/g, etc.)
- Respuesta de frecuencia: Desviación del valor ideal en todo el rango de frecuencias
- Incertidumbre: Declaración de incertidumbre de medición
- Trazabilidad: Referencia a las normas utilizadas
- Laboratorio de calibración: Información de acreditación
- Próxima fecha de vencimiento: Cuando se requiere recalibración
Intervalos de calibración
Frecuencias recomendadas
- Aplicaciones críticas: 6-12 meses
- Industria general: 1-2 años
- Uso poco frecuente: 2-3 años
- Consecuencias del impacto/daños: Recalibración inmediata
- Nuevo sensor: Verifique la calibración de fábrica
Factores que afectan al intervalo
- Importancia crítica de las mediciones
- Frecuencia de uso y gravedad
- tasas de deriva históricas
- Condiciones ambientales
- Requisitos reglamentarios o contractuales
Verificación de campo
Entre calibraciones
- Comprobaciones con calibrador portátil (mensuales o antes de trabajos críticos)
- Comparación directa con un sensor de referencia
- Comprobación de cero (salida sin vibración)
- Comprobaciones de consistencia (comparar las lecturas entre los sensores)
Criterios de aceptación
- Dentro de un margen de ±5% del valor del certificado: aceptable para la mayoría de los trabajos industriales.
- Dentro de ±2%: buen rendimiento
- Más allá de ±10%: se necesita recalibración o reemplazo
- Cambios repentinos: investigar la causa (daños, problema de conexión).
Registros de calibración
Requisitos de documentación
- Mantener certificados de calibración
- Fechas de vencimiento del seguimiento
- Registre cualquier hallazgo fuera de tolerancia.
- Documentar las acciones correctivas
- Tendencia de la deriva del sensor en múltiples calibraciones
Base de datos de calibración
- Sistema de seguimiento centralizado
- Recordatorios automáticos para las calibraciones pendientes
- Datos históricos de calibración
- Seguimiento del estado del instrumento
Normas y requisitos
Estándares de calibración
- ISO 16063: Métodos para la calibración de sensores de vibración
- ISO 5347: Métodos de calibración de acelerómetros
- ISO/IEC 17025: Competencia del laboratorio de calibración
Acreditación
- Se prefieren laboratorios acreditados según la norma ISO 17025.
- NIST rastreable en EE. UU.
- UKAS, DKD, COFRAC en otros países
- La acreditación garantiza la calidad de la calibración.
Mejores prácticas
Programa de calibración
- Establecer intervalos de calibración para todos los sensores.
- Utilice laboratorios de calibración acreditados.
- Mantener registros de calibración
- Controle las fechas de vencimiento y garantice una calibración oportuna.
- Realizar comprobaciones de campo entre calibraciones
Manejo y cuidado
- Proteja los sensores de golpes y maltrato.
- Guárdelo correctamente cuando no lo utilice.
- Manipule los cables con cuidado.
- Documente cualquier caída o daño.
- Recalibrar tras sospecha de daños
La calibración es fundamental para la calidad de las mediciones en el análisis de vibraciones. La calibración periódica con patrones trazables, la documentación adecuada y la verificación sistemática garantizan que las mediciones de vibraciones se mantengan precisas y fiables a lo largo del tiempo, proporcionando la confianza necesaria para una monitorización eficaz del estado, el diagnóstico y la toma de decisiones de mantenimiento en instalaciones industriales.