Desarrollo de un método alternativo de calibración para instrumentos de pesaje de alta exactitud

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en el desarrollo de un método alternativo de calibración para instrumentos de pesaje de alta exactitud denominados microbalanzas, ya que actualmente en el Perú los laboratorios de servicios de calibración utilizan el método tradicional para la calibración de microbalanzas mediante el cual se obtienen incertidumbres altas. Para dar solución a esta problemática el presente trabajo de investigación explica el desarrollo de un método alternativo. Para este propósito se comienza en primer lugar por el diseño de un modelo matricial basado en sistemas de ecuaciones lineales, luego se realiza el cálculo de los errores de indicación e incertidumbre de calibración de una microbalanza calibrada aplicando ambos métodos, por último, se muestra la validez del método alternativo. Se realiza la calibración de una microbalanza de capacidad máxima 2.1 g y resolución 1 microgramo (µg), para ello se utiliza una pesa de clase de exactitud E1 calibrada y ocho pesas auxiliares. Posteriormente, con los datos obtenidos en la calibración, se resuelve el modelo matricial para determinar los errores de indicación e incertidumbre de calibración. Además, se realizó la calibración de microbalanza aplicando el método tradicional. El lenguaje de programación que se utiliza para el procesamiento de los datos de las mediciones es Excel. El parámetro estadístico denominado Error normalizado se utiliza para evaluar la validación del método alternativo. Finalmente, se concluye que se diseñó un modelo matricial, se determinó los errores de indicación e incertidumbre para cada punto de calibración aplicando ambos métodos de calibración, obteniéndose el mejor valor de incertidumbre de 1.3 µg correspondiente al punto de calibración de 0,2 g utilizando el método alternativo de calibración. Adicionalmente, los resultados de la calibración obtenidas por ambos métodos son consistentes, obteniéndose un error normalizado inferior a 1, para cada punto de calibración, lo que significa que existe un grado de equivalencia entre los resultados de ambos métodos. Por lo tanto, el método alternativo aplicado en calibración de instrumentos de pesaje de alta exactitud queda validado.