Calibración de balanzas y normativa

1. MASAS Y
BALANZAS

2. MAGNITUD DE MASA
• La masa es una magnitud física fundamental que indica la
cantidad de materia contenida en un cuerpo, la unidad de
medida de la masa, según el S.I (Sistema Internacional de
Unidades) es el Kilogramo (Kg).
• El peso es una fuerza que depende de la atracción
gravitacional. En términos de física clásica, la fuerza
peso que actúa sobre un cuerpo es la fuerza de atracción
que un campo gravitacional aplica sobre el mismo (sobre el
cuerpo). El peso, por lo tanto, dado que es una fuerza, se
mide en Newton (N)
• El peso puede ser calculado multiplicando la masa por el
valor de la aceleración de la gravedad.
P = m.g

3. MASAS PATRON

4. PATRONES DE ENSAYO
En principio, las masas patrón utilizadas para la
verificación de un instrumento deben cumplir con los
requisitos metrológicos de la NTC 1848 (OIML R 111).
No deben tener un error superior a 1/3 del error
máximo permitido del instrumento para la carga
aplicada.
Si pertenecen a la clase E2 o superior, no se permite
que su incertidumbre (en vez de su error) sea superior
a 1/3 del error máximo permitido del instrumento para
la carga aplicada, siempre que se tome en cuenta la
masa convencionalmente verdadera y la estabilidad a
largo plazo estimada.

5. PATRONES DE ENSAYO
E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3

6. REQUISITOS TECNICOS
•FORMA
•MATERIAL
•MAGNETISMO
•CONSTRUCCIÓN
•DENSIDAD
•CONDICIONES DE LA SUPERFICIE
•AJUSTES
•MARCACIONES
•FORMAS DE PRESENTACIÓN

7. CLASIFICACIÓN DE PESAS
OIML
• E1
• E2
• F1
• F2
• M1
• M1-2
• M2
• M2-3
• M3
ASTM E 617-97
• CLASE 0
• CLASE 1
• CLASE 2
• CLASE 3
• CLASE 4
• CLASE 5
• CLASE 6
• CLASE 7
1g – 2g -2g* -5g – 10g – 20g -20g* - 50g- 100g – 200g – 200g* -
500g – 1000g – 2Kg – 2Kg* - 5Kg

8. USOS DE LAS PESAS
TIPO DE
PESA
CALIBRACIÓN DE
PESAS
CALIBRACIÓN DE
BALANZAS
E1 E2
E2 F1 CLASE I
F1 F2 CLASE I y II
F2 M1 CLASE II
M1 M2 CLASE III
M2 M3 CLASE III
M3 CLASE III y IIII

9. CARACTERISTICAS DE LAS PESAS
Clase E1:
• Cavidad de ajuste no permitida
• Una sola pieza
• Marcas de usuario para distinguir de otras pesas clase E1 y E2
• La clase debe ser indicada en el estuche de resguardo.
• Pesas iguales o mayores de 1 g, la dureza y resistencia del material
deben ser similar o mejor que la del acero inoxidable austenítico
Clase E2:
• Cavidad de ajuste no permitida
• Una sola pieza
• Puede colocarse un punto en la parte superior para distinguir de la clase
E1
• Pesa mayores de 50 kg pueden tener cavidad de ajuste y deben ser
ajustadas con el mismo material.
• Pesas iguales o mayores de 1 g, la dureza y resistencia del material
deben ser similar o mejor que la del acero inoxidable austenítico

10. CARACTERISTICAS DE LAS PESAS
Clase F1
• cavidad de ajuste permitida
• Una o más piezas
• Pesas iguales o mayores de 1 g, pueden marcarse en la parte superior
sólo con el valor nominal sin el símbolo de la unidad (Ejemplo “5”).
Clase F2:
• Cavidad de ajuste permitida
• Una o más piezas
• Pesas iguales o mayores de 1 g, pueden marcarse en la parte superior la
clase como “F” junto con el nominal sin el símbolo de la unidad, (Ejemplo
“F5”).
Clase F1 y F2:
Pesas iguales o mayores de 1 g, la dureza y fragilidad del material deben
ser al menos igual que la del bronce. Pesas iguales o mayores de 50 kg, la
dureza y fragilidad del material deben ser al menos igual que la del acero
inoxidable.

11. CARACTERISTICAS DE LAS PESAS
Clase M1
• Con cavidad de ajuste
• Pueden marcarse en la parte superior la clase como “M” o “M1” junto con
el valor nominal seguido del símbolo de la unidad que corresponda
(Ejemplo, “M, 5 kg”)
• Pesas cilíndricas menores de 5 kg deben ser hechas de bronce o de un
material similar o mejor que la del bronce.
• Pesas cilíndricas de 50 kg o menores deben ser hechas de hierro
fundido gris o de un material similar o mejor que la del hierro fundido gris.
Clase M2:
• Con cavidad de ajuste
• Pueden marcarse en la parte superior la clase como “M2” junto con el
valor nominal seguido del símbolo de la unidad que corresponda
(Ejemplo, “M2, 5 kg”)
• Incluir la marca es permitida.

12. CARACTERISTICAS DE LAS PESAS
Clase M3:
• Con cavidad de ajuste
• Pueden marcarse en la parte superior la clase como “M3” o “X” junto con
el valor nominal seguido del símbolo de la unidad que corresponda
(Ejemplo, “M3, 5 kg)
• Incluir la marca es permitida.
Clase M2 y M3:
• Pesas cilíndricas menores de 100 g deben ser hechas de bronce o de un
material similar o mejor que la del bronce.

13. CARACTERISTICAS DE LAS PESAS
Clase M1, M2 y M3:
• Pesas iguales o mayores de 1 g, su superficie puede ser tratada en
orden de mejorar su dureza y resistencia a la corrosión.
• Pesas menores de 1 g, el material debe ser resistente para la corrosión y
oxidación, su superficie no puede ser tratada.
• Pesas cilíndricas de 50 kg o menores deben ser hechas de hierro
fundido gris o de un material similar o mejor que la del hierro fundido gris.
• Pesas paralelepípedas rectangulares de 5 kg a 50 kg deben ser hechas
de un material al menos igual que la del hierro fundido gris.
• Pesas mayores de 50 kg, su superficie puede ser tratada en orden de
mejorar su dureza y resistencia a la corrosión para condiciones
ambientales en intemperie. Deben ser hechas de uno o más materiales
iguales o mejores que la del hierro fundido gris.
• 1 g a 10 g, cavidad de ajuste no es recomendada
• 20 g a 50 g, cavidad de ajuste es opcional
• 100 g a 5 000 kg, debe tener cavidad de ajuste
• 20 g a 200 g, cavidad de ajuste opcional para pesas de acero inoxidable
en M1 y M2.

15. PESAS MENORES A 1 GRAMO
VALORES
NOMINALES
HOJAS ALAMBRES
5, 50, 500 mg Pentágono Pentágono 5 segmentos
2, 20, 200 mg Cuadrado Cuadrado 2 segmentos
1,10,100,1000
mg
Triangulo Triangulo 1 segmento

18. BALANZAS
Una balanza es,
objetivamente, un
instrumento cuya función
es medir la masa del
objeto que necesita ser
pesado. Arroja resultados
en medidas
preestablecidas, según el
país en el que te
encuentres.

19. INSTRUMENTOS DE PESAJE DE
FUNCIONAMIENTO NO AUTOMATICO
Instrumento que requiere la
intervención de un operador durante
el proceso de pesaje para decidir si
el resultado de pesaje es aceptable.
Un instrumento de pesaje de
funcionamiento no automático
puede:
• estar graduado o no graduado,
• ser con indicación automática, con
indicador semiautomático o sin
indicación automática.

20. TIPOS DE BALANZAS

23. TABLA DE PESAS PATRON SEGÚN
CAPACIDAD Y RESOLUCION DE LA
BALANZA

24. CALIBRACIÓN DE BALANZAS
División de escala real, d: Valor expresado en unidades
de masa - la diferencia entre los valores
correspondientes a dos trazos de escala consecutivos,
para una indicación analógica; o la diferencia entre dos
valores indicados consecutivas, para una indicación
digital.
División de escala de verificación, e: Valor, expresado en
unidades de masa, utilizado para la clasificación y
verificación de un instrumento.
Número de divisiones de escala de verificación, n:
Cociente de la capacidad máxima y la división de escala
de verificación: n = Max / e

25. CLASIFICACIÓN DE LAS BALANZAS

26. CLASIFICACIÓN DE LAS BALANZAS
La OIML acepta la siguiente convención para las
balanzas de laboratorio:
•1. Ultramicroanalíticas dd = 0,1 μg
•2. Microanalíticas dd = 1 μg
•3. Semimicroanalíticas dd = 0,01 mg
•4. Macroanalíticas dd = 0,1 mg
•5. De carga superior dd ≥ 1 mg

27. EJEMPLO
BALANZA Semi Micro Analítica
FABRICANTE
MODELO
CAPACIDAD MAXIMA 210 g
CAPACIDAD MAXIMA 210000 mg
DIVISION DE ESCALA 0,1 mg
RECEPTOR DE CARGA Circular de 8,4 cm de diámetro

28. PASO UNO
Determinar el numero de divisiones de escala (n)
n 2100000
Determinar el valor de la escala de verificación ( e).
e 0,1<e≤ 1
En la siguiente grafica y con los valores de n y d nos
introducimos en ella y observamos que nuestra
balanza es CLASE I

29. GRAFICO PARA SELECCIONAR LA CLASE

30. PASO DOS
Determinar los tres intervalos de medición
RANGOS
m expresadas en
divisiones de
equivalencia en mg equivalencia en g
RANGO BAJO 0 ≤ m ≤ 50000 10 ≤ m ≤ 5000 0,010 ≤ m ≤ 5
RANGO MEDIO 50000 < m ≤ 200000 5000 < m ≤ 20000 5 < m ≤ 20
RANGO ALTO 200000 < m 20000 < m 20 < m

32. ERRORES MAXIMOS PERMITIDOS
RANGOS
m expresadas en
divisiones de
escala
RANGO BAJO 0 ≤ m ≤ 50000 ± 0,5e 0,5
RANGO MEDIO 50000 < m ≤ 200000 ± 1,0e 1
RANGO ALTO 200000 < m ± 1,5e 1,5
ERRORES MAXIMOS
Los errores máximos permitidos en servicio deben ser iguales al doble
de los errores máximos permitidos en la verificación inicial.

33. REPRESENTACION GRAFICA PARA LOS ERRORES MAXIMOS
TOLERADOS EN LOS INSTRUMENTOS DE PESAJE DE
FUNCIONAMIENTO NO AUTOMATICO NUEVOS
0
+ 0,5 e
- 0,5 e
50000 e 200000 e
Max
+ 0,5 e
+ 0,5 e
0
5000 e 20000 e 100000 e
CLASE I ESPECIAL
error
error
CLASE I I FINA

34. 0
+ 0,5 e
- 0,5 e
500 e 2000 e 10000 e
+ 0,5 e
+ 0,5 e
0
50 e 200 e 1000 e
CLASE III MEDIA
error
error
CLASE IIII ORDINARIA
REPRESENTACION GRAFICA PARA LOS ERRORES MAXIMOS
TOLERADOS EN LOS INSTRUMENTOS DE PESAJE DE
FUNCIONAMIENTO NO AUTOMATICO NUEVOS

35. CALCULO DE ERRORES
INSTRUMENTOS DE MEDICION ANALOGOS
E = Indicación - Carga
INSTRUMENTOS DE INDICACION DIGITAL
E = Indicación - Carga + 1/2 d - Aumento
d: División de escala

36. PASO TRES
PRUEBA DE EXACTITUD
CARGA (g) INDICACIÓN (g) AUMENTO (g) ERROR (g) ERROR (mg)
2 2,0001 0,001 -0,00085 -0,85
5 5 0,001 -0,00095 -0,95
8 8,0002 0,001 -0,00075 -0,75
10 10,0002 0,001 -0,00075 -0,75
15 15,0001 0,001 -0,00085 -0,85
20 20,0001 0,001 -0,00085 -0,85
50 50,0001 0,001 -0,00085 -0,85
80 80,0002 0,001 -0,00075 -0,75
100 100 0,001 -0,00095 -0,95
120 120 0,001 -0,00095 -0,95
150 150,0001 0,001 -0,00085 -0,85
200 200,0001 0,001 -0,00085 -0,85
ERROR= INDICACIÓN - CARGA + 0,5d -AUMENTO
PRUEBA DE EXACTITUD

37. ENSAYO DE PESAJE O EXACTITUD
El objetivo es comprobar la exactitud del instrumento de pesaje en
todo su intervalo de medición en varios pasos o saltos, de manera
creciente y decreciente.
Se empieza ajustando a cero el instrumento sin ninguna carga.
Establecer la carga de masas del primer punto del ensayo, esperar
la estabilización y registrar la indicación. Seguir aumentando la
carga de masas a través de todos los puntos de ensayo crecientes.
Cuando se ha registrado la carga máxima, empezar a disminuir la
carga de masas mediante los puntos de ensayo decrecientes.
Normalmente se usan de 5 a 10 cargas distintas (puntos de
ensayo). La carga más alta debe estar cerca de la máxima carga
admisible por el instrumento. La carga mínima del ensayo puede
ser el 10 % de la carga máxima, o el valor mínimo pesado
normalmente. Por lo general, los puntos de ensayo se seleccionan
de modo que estén distribuidos uniformemente a lo largo de todo el
rango.

38. PROTOCOLO DE MEDICION PARA BALANZAS MECANICAS
FABRICANTE:…………………….. TIPO DE BALANZA…………….
M
ODELO:…………………………… FIRM
A:…………………………..
No DE SERIE:…………… CLASE DE PRECISION:…………..
CARGAM
AXIM
A:……………….. CARGAM
INIM
A:………..
d:……………
ASCENDENTE DESCENDENTE
CARGA
mg g
kg t
A
INDICACION
mg g
kg t
B
ERROR
mg g
kg t
A - B
CARGA
mg g
kg t
A
INDICACION
mg g
kg t
B
ERROR
mg g
kg t
A - B
PRUEBAREALIZADAPOR T:……o
C
FIRMA
FECHA
1. PRUEBA DE EXACTITUD

40. ENSAYO DE REPETIBILIDAD
La diferencia entre los resultados de varios pesajes de
la misma carga no debe ser superior al valor absoluto
del error máximo permitido del instrumento para esa
carga.
Primero se pone el instrumento a cero y luego se sitúa
la masa en el receptor de carga y se registra la
indicación cuando se ha estabilizado. Entonces se
saca la masa, se comprueba la indicación de cero y, si
es necesario, se pone a cero. Entonces, vuelve a
colocarse la masa, y así sucesivamente.

41. ENSAYO DE REPETIBILIDAD

42. ENSAYO DE EXCENTRICIDAD DE CARGA
Las indicaciones obtenidas para diferentes posiciones de una
carga deben cumplir con los errores máximos permitidos,
cuando se ensaya el instrumento.
Se debe aplicar una carga de 1/3 de la carga máxima.

44. CONSTANCIA DEL PUNTO CERO O RETORNO A CERO
La desviación de retorno a cero, desde la estabilización de la
indicación, después del retiro de cualquier carga que haya quedado
en el instrumento por media hora, no debe ser superior a 0,5 o 1e.

45. DISCRIMINACIÓN
Instrumentos de indicación no automática
Una carga adicional equivalente a 0,4 veces el valor absoluto del error
máximo permitido para la carga aplicada pero no inferior a 1 mg, al ser
colocada suavemente en el instrumento en equilibrio o retirada del
mismo, debe producir un desplazamiento visible del elemento
indicador.
Instrumentos con indicación automática o semi-automática
Indicación analógica
Una carga adicional equivalente al valor absoluto del error máximo
permitido para la carga aplicada pero no inferior a 1 mg, al ser
colocada suavemente en el instrumento en equilibrio o retirada del
mismo, debe producir un desplazamiento permanente del elemento
indicador correspondiente a por lo menos 0,7 veces esta carga
adicional.
Indicación digital
Una carga adicional igual a 1,4 veces la división de escala real, al ser
colocada suavemente en el instrumento en equilibrio o retirada del
mismo, debe cambiar la indicación inequívocamente. Esto sólo se
aplica a instrumentos con d ≥ 5 mg.