jueves, 31 de marzo de 2016

Conceptos relacionados con instrumentos de medición

Medición

Es el proceso de obtener experimentalmente la relación existente entre una magnitud física a medir y un valor adoptado como unidad patrón o de referencia llamado Unidad de Medida.

Unidad de medida

Toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente, las cuales se conocen como unidades básicas o de base.

Instrumento

Dispositivo que puede ser usado para medir, mostrar o controlar una variable.


Sensor

Mide magnitudes físicas o químicas (variables de proceso) transformándolas en variables eléctricas.

Transductor

Transforma un determinado tipo de energía de entrada, en otra de diferente a la salida.

Transmisor

Es un dispositivo que emite una señal a través de un medio.


Señal de medición

Es la información que será transmitida de forma eléctrica, mecánica o neumática.

martes, 29 de marzo de 2016

Experiencia con medidor de nivel ultrasonico FMU40

Sensor de nivel por ultrasonido.
En algún momento un proceso tenía un problema sobre que la medición de nivel de un tanque que no era estable; esto se manifestaba principalmente cuando el tanque tenía entrada de agua y el nivel en la pantalla tenía mucha variación dando como resultado además problemas de control. El instrumento que se utiliza es un sensor de nivel ultrasonico FMU40  de E+H pues me di la tarea de buscar cual sería la solución a esto y no había más que buscar el manual.
En el manual se especifica la configuración básica de las condiciones del proceso entre las que se encuentran:

Figura del tanque
  • Techo de Domo
  • Techo plano
  • Cilindro horizonal
  • Esférico
  • Bypass
Tipo de medio
  • Liquido
  • Solido < 4 mm
  • Solido > 4 mmm
Condición del poceso
  • Superficie calmada
  • Turbulencia
  • Con Agitador
  • Con cambio rápido
La Función que por deducción se tenía que modificar era la condición de proceso y la opción a seleccionar fue Turbulencia.
Lo que estaba pasando que al entrar agua con un caudal grande y a lo alto se estaba provocando turbulencia y por eso la medición no era estable.
Con la configuración realizada la medición se estabilizó eliminándose además los problemas de control.
Comparto un vídeo de como entrar a la configuración básica del instrumento.

lunes, 28 de marzo de 2016

El manzano de Newton

En Julio de 2015 tuve la oportunidad de asistir al curso de calibración de medidores de flujo tipo coriolis en el centro nacional de meteorología (Ciudad de Querertaro México). Durante un descanso salí tomar aire fresco y encontré algo que nunca imagine existía; un manzano descendiente de aquel que inspiro a Newton a crear la Teoría de la Gravitación Universal.
Comparto con ustedes la imagen de la placa que tiene escrito un pensamiento de Newton y como es que se encuentra ese manzano en México y la imagen de dicho manzano.

"No admitimos otras causas de los fenómenos naturales que aquellas ciertas y suficientes para explicar su comportamiento. Con este fin, los filósofos afirman que la naturaleza no hace nada en vano y más vano es lo que menos sirve; la naturaleza se recrea en la simplicidad y no presta atención a la suntuosidad de las causas superfluas"
Issac Newton.


Placa donde viene escrito un pensamiento de Newton y donde se explica como llego un descendiente del manzano que inspiro a Newton

Descendiente del manzano que inspiro a Issac Newton a crear la Teoría de la Gravitación Universal

domingo, 27 de marzo de 2016

Materiales de referencia y materiales de referencia certificado.

Materiales de referencia:

Material o substancia en el cual uno o mas valores de sus propiedades son suficientemente homogéneas y bien definidas, para ser utilizadas para la calibración de aparatos, la evaluación de un método de medición, o para asignar valores de los materiales.

Materiales de referencia certificado:

Material de referencia, acompañado de un certificado, en el cual uno o más valores de las propiedades están certificados por un procedimiento que establece la trazabilidad a una realización exacta de la unidad en la cual se expresan los valores de la propiedad, y en el que cada valor certificado se acompaña de una incertidumbre don un nivel declarado de confianza.

¿Que son estos materiales? Describiré primero a mi conocimiento (sin duda lo que he leído de referencias expertas y que sin duda hay mucha literatura especializada en línea) lo que es un espectro-fotómetro. Un espectro-fotómetro es un equipo que como principio de funcionamiento tiene dos emisores de luz (una para luz visible y otro para la ultravioleta) y un receptor; la luz es emitida en un espectro de longitud de onda lo que hace este equipo es medir que tanta luz es absorbida (no se dejo pasar) o transmitida (cuanta luz paso) a través de una substancia o material con lo que podemos calcular concentraciones de algún componente que queramos estudiar por ejemplo clorofila en una muestra de agua.
Pues bien si queremos comprobar que nuestro Espectro-Fotómetro  esta trabajando dentro de especificaciones ocupamos materiales de referencia como pueden ser filtros uno con capa de oxido de didimio y otro con capa de oxido de holmio los cuales han sido caracterizados y se conoce los valores de absorbancia y tranmsitancia para distintas longitudes de onda mismo que ademas tienen definida una curva característica.
Un MRC material de referencia certificado es exactamente lo mismo que un material de referencia solo que para este material ha sido posible certificar la trazabilidad de una o mas propiedades hacia una realización exacta de la unidad en la cual se expresan los valores de la propiedad.
En México existen materiales de referencia certificados para algunas magnitudes y uno de los organismos que los suministra es el centro nacional de metrología (CENAM) (en realidad no se si en México haya quien mas los suministre).
A continuación comparto del canal de youtube avatarqro un vídeo que habla sobre lo que es el CENAM su propósito y aborda el tema de los materiales de referencia.


sábado, 26 de marzo de 2016

Buenas Practicas de Laboratorio para mediciones de conductividad

Las buenas practicas de laboratorio se refieren a que es lo que se debe hacer para llevar a cabo las actividades en un laboratorio para que los resultado de pruebas sean confiables; desde como almacenar sustancias, como manejar los instrumentos y pues todo lo que esta implicado en un laboratorio.
Para el caso en particular sobre como realizar la medición de conductividad se lista las actividades con buenas practicas de laboratorio.

BPL's para mediciones de conductividad.
  • Limpieza de la celda con papel suave.
  • Ajustar el conductímetro con el MR "previo a cada medición".
  • Previo a las mediciones enjuagar con agua destilada.
  • Secar con papel suave y absorbente sin frotar la cela.
  • Enjuagar con la solución (o material de referencia) a medir.
  • Evitar el contacto con el CO en mediciones de alta exactitud.
  • Enjuagar los electrodos después de las mediciones y mantenerlos en agua destilada.
  • Verificar si el resultado de la medición ya incluye la compensación por temperatura y en caso. de ser necesario compensar.

1.- Enjuagar celda con agua destilada, limpiar con papel suave que no deje pelusa2.- Introducir el electrodo y mover hacia arriba y hacia abajo para remover burbujas asegurando
que el sensor de temperatura
quede sumergido por completo
3.-Pulse la tecla de medición en el instrumento y espera al resultado si el instrumento cuenta la opción de compensación la lectura sera con corrección 4.- Repita los pasos 1 a 3 para nuevas mediciones. Una vez que se finalice almacenar el electrodo introduciendo la celda en un recipiente con agua destilada

viernes, 25 de marzo de 2016

Sistema de medición de conductividad.

Componentes en el sistema de medición de conductividad.

  • Medidor (conductímetro)
  • Celda
  • Material de referencia Certificado
Nota; Las mediciones de conductividad muy bajas, por ejemplo, en agua ultra pura, deben llevarse a cabo evitando el contacto con el bióxido de carbono atmosférico.

Conductividad es una medición de la capacidad de una solución para conducir la electricidad. 
El movimiento de los iones está relacionado con la temperatura de la solución y la constante dieléctrica y viscosidad del solvente.
La naturaleza y el movimiento de los iones determina la magnitud de la Conductividad Eléctrica.
Este método esta en la base a la propiedad que toma el agua de conducir la corriente eléctrica cuando tiene iones disueltos.
La conducción de la corriente eléctrica en agua, puede explicarse por medio de la disociación electrolítica. Cuando se disuelve en agua un ácido, una base o una sal, una porción se disocia en iones positivos y otra en negativos.

MA --> M+ + A-


Los iones se mueven independientemente y se dirigen a los electrodos  de carga opuesta mediante la aplicación de un campo eléctrico.


Medición de conductividad

Conceptos.

Conductancia: Es la propiedad que tiene una sustancia de permitir el paso de la corriente eléctrica  originada por un diferencia de potencial. Se expresa en siemens (S) equivalente a Ohm a la menos uno (Ω-1).
Conductividad electrolítica ó conductancia especifica. (σ ): Reciproco  de la resistencia en Ohms medida entre las caras opuestas de 1 cm3 de solución acuosa a una temperatura específica.
Constante de celda (K): Relación que existe entre la distancia de los electrodos d, y su área A.
K=d/A[1/cm] = cm-1
Una característica que se mide en el agua para saber si es apta para el uso y consumo es la cantidad de sólidos totales disueltos TDS.

La cantidad máxima permisible de TDS en el agua para uso y consumo humano en México esta establecida en la modificación a la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 en la que se encontrara que el valor máximo permisible es 1000 ppm.

El término TDS se refiere a la cantidad total de sólidos disueltos. Los TDS y la conductividad tiene una relación estrecha esto es que cuanto mas sólidos disueltos haya mayor será la conductividad.

Se ha determinado por estudios que la relación de TDS con el valor de conductividad esta dada por:
2 µS/cm = 1 ppm (2 µS x 0.5 = 1 ppm)
Para aplicaciones de agricultura se ha determinado que el factor es de 0.7.
Con esto podríamos deducir que el valor máximo permisible de la conductividad del agua para uso y consumo humano según la NOM-127-SSA1-1994 es de 2000 µS/cm

El instrumento utilizado para realizar la medición de conductividad es el medidor de conductividad también llamado conductímetro. El conductímetro consiste en una fuente de corriente alterna, un puente de Wheatstone o equivalente, un indicador, un indicador de valor nulo y una celda de conductividad u otro instrumento que mida el índice de corriente alterna y su voltaje a través de la celda, proporcionando una lectura lineal de la conductividad, con compensador de temperatura manual o automático.




 Existe una norma mexicana la NMX-AA-093-SCFI-2000 para la determinación de la conductividad electrolítica-método de prueba.
Para mediciones en campo, se requiere de un equipo potátil que posea las mismas caracteristicas que un equipo de laboratorio. Un instrumento que mida la conductividad con un error que no exceda el 1% o 1 µS/cm.

¿Qué es la Metrología?

La Metrología es la ciencia de las mediciones y sus aplicaciones.
La metrología incluye toda la teoría y practica relacionada con las mediciones, sean ya su incertidumbre de medida y su campo de aplicación.
El resultado de una medición contiene al menos dos cantidades: el valor considerado como verdadero y la estimación de la incertidumbre sobre ese valor.
¿Qué tiene como propósito la metrología?
  • Uniformizar los intercambios comerciales.
  • Mantener la trazabilidad hacia patrones de medida.
  • Efectuar intercambios comerciales con suficiente confianza.
  • Evitar riesgos.
  • Reducir mermas,
  • Producir con calidad.
¿Qué pasa si se tiene error al medir?
  • Producto fuera de especificación
  • Procesos fuera de tolerancia.
  • Aceptación de producto no conforme
  • Rechazo de producto dentro de especificaciones.
  • Gastos por eventos de no calidad.

Presentación

Mi nombre es Manuel Paz Robles Ingeniero en Tecnologías de la Información; titulo otorgado por la Universidad Politécnica de Altamira ubicada en la ciudad de Altamira, Tamaulipas, México.
Desde hace tres años  me he desempeñado en el departamento de metrología de una planta manufacturera de bebidas carbonatadas y no carbonatadas, empresa a la que agradezco la oportunidad de formar parte de ella, ya que es aquí donde conocí este basto mundo de la metrología y de desenvolverme como profesionista.
La idea de iniciar este blog es compartir mis conocimientos y experiencias adquiridas para que toda aquella persona que este estudiando o labore en este área de las mediciones tenga una referencia mas para aclarar sus dudas.
Las entradas estarán basadas principalmente en material de cursos impartidos por empresas de servicios de calibración así como también de las experiencias al utilizar instrumentos y equipos de medición.