voltios y amperios estándar

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Una pregunta reciente aquí sobre cómo calcular la precisión de un circuito me hizo pensar acerca de la calibración en general.

En particular, como EE usamos habitualmente voltios y amperios como una unidad y, sin embargo, estas son cosas bastante vagas y difíciles de cuantificar.

Solía ser que un voltio estaba definido por una "celda estándar" guardada en una bóveda en algún lugar, pero eso cambió a usar el "estándar de voltaje de Josephson", que es un sistema complejo que usa un superconductor integrado. Circuito del chip que opera a 70–96 GHz para generar voltajes estables que dependen solo de una frecuencia aplicada y constantes fundamentales.

Lo último no es exactamente algo que uno pueda juntar en un sótano, o incluso en los departamentos de ingeniería de prueba en la mayoría de las compañías.

El amperio es peor. Se define en SI como "Esa corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección transversal circular despreciable, y se coloca a un metro de distancia en vacío, producirá entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10−7 newtons por metro de longitud. "

NO tengo ninguna IDEA sobre cómo alguien podría medir eso.

El ohmio solía definirse por una altura y un peso específicos de mercurio, pero se abandonó a favor de ser una unidad derivada de 1V y 1A.

Todo esto me lleva a preguntarme qué tanto de lo que usamos está calibrado para el medidor de otra persona. Y cuántos de esos medidores están calibrados para el de alguien más ... y así sucesivamente. Parece una gran casa de naipes.

¿Hay algún tipo de estándar intermedio de medidas o equipo que pueda comprar para usar como referencias calibradas para 1V, 1A y 1R? (Obviamente, solo necesitas dos de esos).

Pregunta de bonificación: ¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que se deba buscar al comprar un medidor u otro equipo que indique que efectivamente se ha evaluado con los valores de SI reales contra los de, digamos, un Fluke? ?

    
pregunta Trevor_G

3 respuestas

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Todo esto me hace pensar en cuánto de lo que usamos está calibrado para   el medidor de alguien mas ¿Y cuántos de esos medidores, están calibrados para   sin embargo, alguien más .. y sigue y sigue. Parece una gran casa de naipes.

y ...

  

¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que se deba buscar cuando   comprar un medidor u otro equipo que indique que efectivamente se ha probado   a los valores reales de SI vs contra contra digamos un Fluke ...

Usted ha descrito con precisión lo que sucede. No necesita tener un "estándar dorado" exótico, caro en el laboratorio interno de su compañía, siempre que tenga trazabilidad de calibración certificada (si lo necesita) hasta un laboratorio acreditado que realmente lo tiene.

Y sí, realmente ponen en su instrumento una calcomanía emitida por el laboratorio acreditado, con la fecha de caducidad de la validez de calibración. Lo he visto yo mismo.

En casa, te encontrarás en una de estas situaciones:

Recuerdoquecuandotrabajabaenlaindustriaaeroespacialsenospedíaquetodoslosinstrumentosdemediciónestuvierancalibrados,consuscalcomaníasycertificadosdecalibraciónrastreablesyladocumentaciónasociada.Losprocedimientosdeprueba("estándares de trabajo"), los instrumentos que se utilizarán y su trazabilidad de calibración, todos debían documentarse exhaustivamente y enviarse para la aprobación del cliente mucho antes de que se realizara cualquier prueba de entrega real en el producto.

Por supuesto, cada industria tiene sus propios requisitos y niveles de calidad. No creo que nadie pueda esperar razonablemente que un fabricante chino de multímetros baratos tenga implementado un programa de calibración de este tipo, porque no tendría sentido para ellos ni para sus clientes.

Volviendo a la cadena de trazabilidad: los INM de la figura anterior son los Institutos Nacionales de Metrología. El NMI para EE. UU. Es el NIST. Una mirada más cercana a la "cadena alimenticia" de la metrología se ilustra en la siguiente figura, en caso de que se lo pregunte:

Fuentedelasimágenes: Calibración y trazabilidad en tecnología de medición

    
respondido por el Enric Blanco
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¿Hay algún tipo de etiqueta de certificación que se deba buscar al comprar un medidor u otro equipo que indique que efectivamente se ha probado con los valores de SI reales?

Si compra sus instrumentos de Keysight o Tek u otras marcas de alta calidad, ofrecerán un certificado de calibración rastreable por NMI como una opción de costo agregado. Si realiza las calibraciones periódicas en un laboratorio de alta calidad, ofrecerán un certificado similar

Si no solicita este certificado, es probable que su instrumento aún se pruebe con los mismos procedimientos, pero el proveedor no asumirá la responsabilidad de mantener los registros de esa prueba y sus resultados.

Sé que en mi sector, nuestros clientes auditan regularmente nuestro sitio de fabricación y comprueban que todos los instrumentos utilizados en nuestra línea de prueba tienen certificados de calibración rastreables.

  

vs probado contra decir un Fluke ...

Esto podría ser una calibración rastreable, si el Fluke tiene un certificado válido. Por supuesto, cada paso que se aleja del estándar primario aumenta los posibles errores propagados de una medición a otra, lo que reduce la precisión que podría reclamar para el instrumento que se está probando.

  

Todo esto me hace pensar en cuánto de lo que usamos está calibrado para el medidor de otra persona. Y cuántos de esos medidores están calibrados para el de alguien más ... y así sucesivamente. Parece una gran casa de naipes.

En la parte superior del montón de metrología se encuentran los estándares de referencia que son propiedad de los laboratorios de estándares nacionales. Y estos, de hecho, se prueban principalmente solo en comparación entre sí. Por ejemplo, el NIST verifica la precisión de su reloj atómico al compararlo con los relojes atómicos mantenidos por la British Standards Institution, la Association Française de Normalization, el National Institute of Metrology de China, etc. Esto se debe a que cuando se está aprovechando al máximo. Un instrumento preciso en el mundo para algunas mediciones, lo único que hay que comparar es el intento de otras personas de producir lo mismo.

    
respondido por el The Photon
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La etiqueta que desea es "trazable a NIST" (al menos en los Estados Unidos).

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología mantiene estándares primarios y todos los demás estándares (en laboratorios de calibración, etc.) ) se verifican periódicamente contra ellos, ya sea directa o indirectamente. Si le importa la precisión absoluta de sus instrumentos, tendrá documentación que describe todos los pasos mediante los cuales se pueden rastrear sus calibraciones hasta el NIST. Esto incluiría qué estándares de transferencia o instrumentos se usaron, junto con cuánto tiempo hace que cada uno se comparó con el siguiente estándar más alto en la cadena.

    
respondido por el Dave Tweed

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