¿En qué consiste la calibración y verificación de los instrumentos?

La instrumentación desempeña un papel fundamental en los entornos de proceso donde son esenciales las mediciones precisas para mantener la calidad del producto, la eficiencia operativa y la seguridad. Sin embargo, incluso los instrumentos más fiables y precisos pueden experimentar desviaciones de medición o fallos imprevistos a lo largo del tiempo.

El grado de error de medición varía en función del tipo, la función y las condiciones bajo las cuales está sometido un instrumento. En consecuencia, los instrumentos requieren ser calibrados periódicamente para cuantificar de forma regular estos errores y determina si las mediciones son lo suficientemente fiables para cumplir su finalidad prevista. 

La calibración de instrumentos es un procedimiento estandarizado que establece la relación entre un resultado de medición y un patrón de referencia trazable. Por lo contrario, la verificación proporciona pruebas objetivas de que se han cumplido los requisitos especificados. Por tanto, la calibración genera los datos de medición, mientras que la verificación confirma que los resultados cumplen los criterios de aceptación definidos. En Endress+Hauser, la calibración proporciona las cifras, mientras que la verificación, la trazabilidad y la acreditación dan la confianza necesaria en esas cifras.

La calibración es el proceso de determinar el grado de error de medición de un instrumento o una unidad sometida a prueba (UUT) comparándolo con una referencia conocida. Una vez caracterizada, la UUT se puede utilizar para calibrar otros equipos. Para preservar la confianza en los resultados de medición, la cadena de calibración debe permanecer trazable según las normas principales reconocidas a nivel nacional e internacional.

Una referencia clave en la calibración es el error máximo permisible (MPE, por sus siglas en inglés): el mayor error de medición que un instrumento puede mostrar mientras cumple los requisitos de rendimiento. Definido por los fabricantes, las agencias reguladoras o las normas industriales el MPE sirve como criterio de aprobación o suspenso para la calibración. Si el error del instrumento se queda dentro de este límite y cumple el requisito específico, el instrumento supera la prueba de calibración.

El MPE, combinado con los requisitos normativos, se suele utilizar para determinar la frecuencia de calibración y los procedimientos que se deben llevar a cabo para cada instrumento de medición. 

Con frecuencia, los instrumentos con un MPE estricto se deben someter a pruebas en el laboratorio bajo condiciones muy estrictas. Sin embargo, los evaluadores suelen defender el uso de métodos de calibración menos disruptivos, o incluso la verificación en línea, para instrumentos con MPE menos estrictos. 

El concepto de verificación es más global. Se puede llevar a cabo de forma similar a la calibración, pero generalmente se lleva a cabo con una referencia que no cumple los requisitos de trazabilidad metrológica de la calibración. Por ejemplo, esto puede ocurrir al utilizar un caudalímetro de sujeción por ultrasonidos para verificar un caudalímetro en línea. Otro de los métodos comunes es probar cada componente que forma parte de la señal de medición para garantizar que son de buena calidad. Por ejemplo, la verificación en un caudalímetro electromagnético se puede lograr comparando las tensiones de los electrodos con una referencia interna o externa trazable, lo que ayuda confirmar que el equipo está funcionando dentro de los límites de rendimiento esperados.

Para instrumentos equipados con funciones avanzadas de verificación, como los equipos de Endress+Hauser con Heartbeat Technology, la verificación en línea ofrece una alternativa más rápida y eficiente para la calibración rutinaria. Al reducir la necesidad de calibraciones frecuentes, la verificación en línea ayuda a aumentar la disponibilidad de la planta, disminuir los costes de mantenimiento, minimizar el riesgo de daños durante el transporte y reducir la probabilidad de errores durante la reinstalación del instrumento.

Además, este método de verificación de fácil acceso y mayor frecuencia permite a los operadores hacer el seguimiento del rendimiento de un instrumento a lo largo del tiempo, lo que alerta a tiempo en caso de desviación de las mediciones. Esto puede ayudar a reducir los tiempos de parada imprevistos y a mantener una calidad de producción elevada. 

Un intervalo de calibración, o el tiempo que transcurre entre calibraciones, se debe determinar en línea con la criticidad del instrumento y el riesgo del error de medición inaceptable. El riego de error aumenta con el tiempo, pero las calibraciones regulares ayudan a mantenerlo en un nivel aceptable. Sin embargo, la calibración a escala real suele ser muy costosa en cuanto a tiempo y dinero. 

La calibración por sí sola proporciona una medición directa del error del instrumento, pero la verificación tras la calibración pone el resultado en contexto normativo, lo que ayuda al personal de planta a garantizar que el rendimiento del instrumento siga cumpliendo la normativa. 

A menudo, el intervalo de calibración se puede extender mediante verificaciones realizadas entre distintas calibraciones. Esto resulta práctico especialmente para instrumentos que admiten la verificación en línea. Al realizar comprobaciones periódicas del estado del instrumento que aprovechan los datos de diagnóstico a bordo, los operadores se enteran desde una fase muy temprana de cualquier desviación significativa que podría comprometer la seguridad o el cumplimiento normativo. 

Los instrumentos de hoy en día a menudo tienen la capacidad de diagnosticar problemas, realizar verificaciones y generar informes auditables. El hecho de facilitar las tareas de calibración y verificación manual puede conllevar una reducción considerable del nivel de intervención necesario del operador y de los tiempos de parada. Además, garantiza la trazabilidad que se necesita en todos los procedimientos de calibración y verificación. 

Contar con unas mediciones precisas y una producción eficiente es clave para el rendimiento competitivo. El primer paso es comprender la relación entre calibración y verificación, además de encontrar el mejor equilibrio en toda la base instalada. Si se lleva a cabo correctamente, permite a los equipos optimizar el rendimiento del instrumento, maximizar su tiempo de actividad, garantizar el cumplimiento normativo y proteger las operaciones.