Unificar el lenguaje utilizado para mediciones y magnitudes, fue lo que llevó a establecer un sistema de medidas, denominado Sistema Internacional. Este sistema identificó un grupo de magnitudes como fundamentales, entre ellas la magnitud masa, o cantidad de materia. En cumpliendo con lo establecido por la Organización Internacional de Pesas y Medidas, la masa fue adaptada a un prototipo internacional que se denominó, Kilogramo. Posteriormente, cada uno de estos estándares fue necesario normarlos a través de la NMX-EC-17025-IMNC-2018 y la Norma Oficial Mexicana NOM-EM-020-SE-2020, Pesas Clases De Exactitud De Clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3, para de esta manera cada laboratorio e instituciones estén regidas bajo los mismos términos y condiciones que regulen su funcionamiento. A partir de estas normas y de una serie de guías con Técnicas de Trazabilidad e Incertidumbre de las Mediciones desarrolladas por el CENAM se ha venido realizando la calibración tanto de instrumentos de medida como de las pesas. Las metodologías de calibración utilizadas varían de acuerdo a la clase de pesa que lo requiera y las necesidades que los clientes estén solicitando. Desde INSCO de México se brinda un servicio de calidad fundamentado en las certificaciones que así lo acreditan. Para sustentar estas afirmaciones y otras se llevó a cabo una revisión descriptiva que permitió evidenciar la evolución e importancia de estos procesos desde los puntos de vista industrial, comercial, académico, e inclusive cotidiano.
Unifying the language used for measurements and magnitudes was what led to the establishment of a measurement system, called the International System. This system identified a group of magnitudes as fundamental, among them the mass magnitude, or amount of matter. In compliance with the provisions of the International Organization of Weights and Measures, the mass was adapted to an international prototype that was called Kilogram. Subsequently, each of these standards was necessary to regulate them through the NMX-EC-17025-IMNC-2018 and the Official Mexican Standard NOM-EM-020-SE-2020, Weights Classes of Accuracy of Class E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3,, so that each laboratory and institution is governed under the same terms and conditions that regulate its operation. Based on these standards and a series of guides with Measurement Traceability and Uncertainty Techniques developed by CENAM, the calibration of both measuring instruments and weights has been carried out. The calibration methodologies used vary according to the type of weight that requires it and the needs that customers are requesting. INSCO de México provides a quality service based on the certifications that certify it. To support these assertions and others, a descriptive review was carried out that made it possible to demonstrate the evolution and importance of these processes from the industrial, commercial, academic, and even daily points of view.
La metrología como ciencia permite la realización de mediciones de diversas magnitudes, considerando la selección de los instrumentos adecuados y las condiciones requeridas para cada tipo de medida que se requiera. Es importante destacar que estos procesos que lleva a cabo la metrología con el pasar de los años han sido normalizados y a su vez estas normas se han ido actualizando y adaptándose a los nuevos requerimientos para así garantizar se mantenga un mismo lenguaje técnico, independiente del idioma.
Es por ello que desde la clasificación de la masa, como una magnitud fundamental, perteneciente al Sistema Internacional de Unidades, se han normado sus características, condiciones de uso y métodos de calibración, incluyendo en ellas las pesas y balanzas, como instrumentos de medida de dicha magnitud.
Las certificaciones y constantes actualizaciones de acuerdo a las normativas nacionales e internacionales, le han permitido a INSCO de México, fortalecer sus relaciones comerciales con distintos rubros industriales, ya que se ofrece respuesta y solución a los requerimientos; entre otras cosas en el proceso de medición de la magnitud masa y la calibración de instrumentos.
Con la investigación que a continuación se desarrolla se busca es llevar a cabo un proceso de escritura donde se logre resaltar, lo que se quiere decir, la audiencia a la que se quiere llegar, el formato que se quiere utilizar y selección del medio de divulgación que dé respuesta a las necesidades (Reverter y Hernández, 2012).
En la literatura se mencionan diversidad de estructuras que pueden adquirir estos artículos. En esta oportunidad el objetivo es identificar qué se conoce del tema, qué se ha investigado y qué se está haciendo (Guirao-Goris, J. A; Olmedo Salas, A; Ferrer Ferrandis, E. (2008)).
Para ello se realizó una investigación, que permitiese: seleccionar, discutir y organizar las ideas y avances del tema en cuestión, para proceder con la redacción. Esta estructura se denomina, revisión descriptiva, ya que le proporciona al lector un análisis retrospectivo para un público en general o especializado. Para Reyes, H. (2020) este tipo de artículos (revisión descriptiva) ofrecen veracidad científica, amplitud de fuentes, y visión amplia de un contenido.
Desde los inicios, la humanidad ha tenido la necesidad de cuantificar los sistemas para poder explicar y caracterizar el mundo que les rodea; producto de esta necesidad le fue asignada una clasificación y denominación a cada uno de estos requerimientos. Es así como se comenzó a realizar mediciones y establecer magnitudes, teniendo la facultad de crear estándares y sistemas de referencias, (Ortiz Fragoso, E. y Moreno Perdomo, I. (2020))
Los estándares de medición han evolucionado haciéndose cada vez más precisos; dando respuesta a las necesidades producto de los requerimientos de la sociedad. Lo que permite afirmar que las mediciones constituyen un soporte fundamental para realizar operaciones, en: ciencias naturales, sociales, exactas y humanas; con amplia repercusión en producción, servicios e investigación.
Es por ello, que el hombre ha precisado utilizar diferentes sistemas de medidas, hasta llegar al Sistema Internacional de Unidades (SI). Este sistema fue producto del trabajo de la Conferencia General de Pesas y Medidas con representación en muchos países con un acuerdo firmado en 1960 (Maldonado Scoth, C. A. 2016).
En el Sistema Internacional de Unidades se definen las unidades con sus respectivos múltiplos y submúltiplos de acuerdo a cada patrón de medida. Siendo las magnitudes fundamentales el metro (m) correspondiente al patrón de longitud, kilogramo (kg) del patrón masa y el segundo (s) correspondiente al patrón de tiempo.
El patrón de masa o cantidad de materia “es la medida originada por su densidad y volumen conjuntamente.” (Newton, I. 1687). También puede ser definida como la resistir con la que cualquier cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo. En este sentido la masa representa la cantidad de materia que almacenan los cuerpos u objetos, o la resistencia que ofrecen los cuerpos para variar su estado de movimiento. A este patrón de medida le fue asignada la unidad kilogramo (kg).
La unidad kilogramo fue definida desde 1889 como la masa de un bloque de platino e iridio, denominado kilogramo patrón, y se conserva en la Organización Internacional de Pesas y Medidas de Sevres, Francia (Maldonado Scoth, C. A. (2016)). El prototipo internacional del kilogramo, es un cilindro de 39 mm de altura y 39 mm de diámetro de una aleación 90% de platino y 10 % de iridio y tiene una densidad de 21 500 kg/m3 (Navarro, M. y Pérez, J. (2020)). Aunque, es importante destacar que ya se realizó la redefinición a un valor relacionado con la constante de Planck (h) (Nava Martínez, J. y Funes Rodríguez, E. (S.F.)). (Tema a considerar para próximas publicaciones).
Para poder determinar y medir la cantidad de materia, el instrumento que usualmente se utiliza es la balanza. En la actualidad se han desarrollado balanzas convencionales, industriales y comerciales. Donde las balanzas convencionales están constituidas por una palanca de brazos que permite comparar masas. Por otro lado, el intervalo de medida y precisión de una balanza puede variar desde kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de laboratorio (Navarro, M. y Pérez, J. (2020)). Aunque, actualmente ya se han logrado realizar mediciones con precisión de medidas que alcanzan una incertidumbre de microgramos, justamente para la industria farmacéutica.
En la investigación realizada por Becerra Santiago, L. y Nava Martínez, J. (2004) del CENAM explican el principio de las balanzas como la comparación de la fuerza gravitacional que se ejerce sobre el plato receptor de carga debida al objeto colocado en ella, versus la
fuerza ejercida por una pesa de valor conocido (patrón de masa). Todo este proceso se lleva a cabo para poder determinar el valor de masa o la cantidad de materia de un objeto en específico, teniendo en cuenta que el objeto debe tener un valor comprendido entre el alcance y la precisión de la balanza seleccionada, y a su vez la medida obtenida debe tomar en consideración la incertidumbre de la misma.
La incertidumbre, representa el error de las medidas que se realizan con cada instrumento. Como ya se mencionó, los instrumentos para pesar se utilizan como comparadores de masa, por tanto, no requieren ser calibrados y certificados, sin embargo, los instrumentos para pesar utilizados para la calibración de pesas deberán mantenerse bajo control metrológico (CENAM (2015)).
En este sentido y en la búsqueda de ofrecer la mayor certeza en las mediciones realizadas desde el CENAM (2013) se realizó la propuesta de una serie de guías con Técnicas de Trazabilidad e Incertidumbre de las Mediciones; esto con el objetivo de formar, sin la intención de reemplazar los documentos de referencia de las políticas de trazabilidad e incertidumbre, de la ema.
Estas guías le proporcionan una serie de criterios técnicos que sirven de apoyo a la aplicación de la norma NMX-EC-17025-IMNC-2018. El cual establece que “el laboratorio quien debe establecer y mantener la trazabilidad metrológica de los resultados de sus mediciones por medio de una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medición, vinculándolos con la referencia apropiada” (NMX-EC-17025-IMNC-2018).
La calibración de los instrumentos de medidas y más específicamente de las balanzas requieren de pesas de referencias o pesas patrón, para poder determinar la presión que generan (Purata y Aranguro, 2017). En la actualidad se están utilizando las pesas casi exclusivamente para realizar ajustes y comprobaciones de las balanzas y basculas con diferentes aplicaciones.
Este tipo de pesas deben cumplir con características muy específicas, y su calibración se realiza en condiciones especiales que garanticen su resultado. Según lo establecido en la Norma Oficial Mexicana, NOM-038-SCFI-2000, las pesas representan una medida materializada de una masa, regulada en relación a sus características físicas y metrológicas, que permiten reproducir de una forma constante una masa de valor conocido. Es importante destacar que esta norma no se encuentra vigente, y en sustitución de la misma el 7de julio de 2020 entró en vigencia la Norma Oficial Mexicana De Emergencia NOM-EM-020-SE-2020, Pesas Clases De Exactitud De Clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3 por un periodo de seis meses. Posteriormente, el 8 de enero de 2021, se declara una prórroga por un plazo de seis meses la vigencia de la Norma Oficial Mexicana de Emergencia NOM-EM-020-SE-2020, Pesas Clases De Exactitud De Clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 Y M3.
La principal diferencia identificada entre las normas, radica en la clasificación de cada una de las clases de pesas, ya que ahora las enuncian como clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 y M3.
De acuerdo a los requisitos las pesas patrón están definidas como:
Pesas destinadas para asegurar la trazabilidad entre los patrones nacionales de masa (con valores derivados del Prototipo Internacional del kilogramo) y pesas de clase E2 e inferiores.
Pesas destinadas para ser utilizadas en la verificación o calibración de pesas de clase F1 y para su uso con instrumentos para pesar de clase de exactitud especial I. Estas pueden utilizarse como pesas de clase E1 si cumplen con los requisitos de rugosidad superficial, susceptibilidad magnética y magnetización de las pesas de clase E1, y si su certificado de calibración proporciona los datos apropiados especificados en 17.3.2.1.
Pesas destinadas para ser utilizadas en la verificación o calibración de pesas de clase F2 y para su uso con instrumentos para pesar de clase de exactitud especial I y clase de exactitud Fina II.
Pesas destinadas para ser utilizadas en la verificación o calibración de pesas de clase M1 y posiblemente pesas clase M2. También para ser utilizadas en transacciones comerciales importantes (por ejemplo: metales y piedras preciosas) en instrumentos para pesar de clase de exactitud Fina II.
Pesas destinadas para ser utilizadas en la verificación o calibración de pesas de clase M2 y para su uso con instrumentos para pesar de clase de exactitud Media III.
Pesas destinadas para ser utilizadas en la verificación o calibración de pesas de clase M3 y para su uso en transacciones comerciales generales y con instrumentos para pesar de clase de exactitud Media III. M3: Pesas destinadas para ser utilizadas con instrumentos para pesar de clase de exactitud Media III y clase de exactitud Ordinaria IIII.
Pesas de 50 kg a 5 000 kg de menor exactitud destinada para ser utilizada con instrumentos para pesar de clase de exactitud Media III.
Tomada de: Norma Oficial Mexicana De Emergencia NOM-EM-020-SE-2020, Pesas Clases De Exactitud De Clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 Y M3 (2021)
En la misma norma se establecen las consideraciones que deben aplicar los laboratorios para mantener bajo control metrológico las pesas patrón.
Este tipo de pesas particularmente importantes ya que son utilizadas en actividades de calibración/medición de pesas de una clase de exactitud inferior. Pueden encontrarse de forma individual o juegos; deben de estar protegidas contra cualquier contaminación y/o deterioro, estas consideraciones van a variar de acuerdo a la clase de las pesas (CENAM (2015)).
Adicionalmente, deben contar con certificados o dictámenes / informes de calibración vigentes expedidos por laboratorios de calibración acreditados y aprobados. Cada clase de pesa tiene sus objetivos y propósitos establecidos siendo el primero de ellos, el permitir calibrar instrumentos de medida correspondientes al patrón de masa para así ofrecer seguridad en los resultados que cada uno arroja en las diferentes aplicaciones donde son utilizados (Norma Oficial Mexicana, NOM-EM-020-SE-2020).
En este sentido, INSCO de México fue el primer laboratorio en México en calibrar pesas E2 hace más de 20 años y actualmente es el único laboratorio privado en calibrar pesas E1, esa excelencia se ve reflejada en las magnitudes acreditadas; y de igual manera entregan los certificados a cada una de las calibraciones realizadas.
Para finalizar, después de las diferentes lecturas, revisiones bibliográficas y discusiones con especialistas podemos afirmar que el proceso de calibrar pesas garantiza que al momento de realizar medidas y seguir diversidad de procedimientos de acuerdo a los intereses de cada producto, los especialistas tengan un mismo lenguaje y criterios. Esto eficicientiza los resultados obtenidos desde lo industrial y la producción. De igual manera estos requerimientos son promovidos dentro de la población ya que regulan los costos de la cotidianidad.
Es decir, la calibración de las balanzas y básculas con diversas incertidumbres son más necesarias e importantes de lo que muchas veces consideramos, ya que, permiten que tanto las personas que se dedican al área comercial, industrial, como desde sus hogares puedan tener un patrón de medida y resultados relativamente aproximados; ya que también van a depender de la incertidumbre y alcance del instrumentos; y de la expertis de quienes realicen las respectivas mediciones.
Desde la aplicabilidad e importancia de la metrología como ciencia y sus repercusiones en los avances relativos a la magnitud masa, la investigación nos permitió confirmar que cada una de estas adaptaciones realizadas han tenido una amplia repercusión en el ámbito de producción, de servicios e inclusive de la investigación, pero también han estado al servicio de una sociedad que espera respuestas y cobertura a sus necesidades y requerimientos con responsabilidad y confianza para seguir con su día a día.
Como se desarrolló en el texto, las pesas, se clasifican según la clase, y esta clasificación va a variar de acuerdo a los requerimientos para los que se necesiten las mismas, es decir, si se necesitan pesas para la calibración de basculas de gran alcance pueden usarse pesas de clase M en sus diferentes niveles. Mientras que, si se requieren hacer calibraciones en balanzas para mediciones muy pequeñas, se requieren usar pesas de clase E1 o E2.
En este sentido desde INSCO de México se han realizado los esfuerzos por el cumplimiento de las normas y requerimientos establecidos desde las instituciones nacionales e internacionales que regulan las metodologías de calibración aplicadas en los instrumentos de medida, correspondientes a la magnitud masa acorde a cada una de las clases de pesas y más específicamente con pesas de clase E1 y E2.
INSCO de México S.A de C.V como Laboratorio de Calibración se preocupa por cumplir con los requisitos establecidos en la norma NMX-EC-17025-IMNC-2018 ISO/IEC 17025:2017, para poder llevar a cabo las actividades de evaluación de la conformidad en: Masa. Acreditación No: M-24. Lo que va de la mano con la seriedad y calidad de servicio
Para finalizar, desde lo institucional se le da valor e importancia que tienen las calibraciones que se llevan a cabo, con incertidumbres de microgramos, con pesas clase E1 y con las certificaciones que así lo ratifican; se brinda no solo prontitud en la respuesta de entrega y garantías del proceso de calibración a instituciones comerciales - industriales. Sino también se le brinda seguridad y credibilidad a una sociedad que requiere de servicios de calidad por parte de estos comercios e industrias de diversa índole.
[1] Becerra Santiago, L. y Nava Martínez, J. (2004). Incertidumbre en la Calibración de Pesas por el Método ABBA. CENAM, Centro Nacional de Metrología. Disponible en: https://www.cenam.mx/myd/CALIBRACION%20ABBA-Ene-2004.pdf. Consultado el 23/08/2022
[2] CENAM (2013). Guía Técnica de Trazabilidad Metrológica e Incertidumbre de Medida en la Magnitud de Masa para Calibración de Instrumentos para Pesar de Funcionamiento No Automático / abril 2013, CENAM, Centro Nacional de Metrología. Disponible en: https://www.ema.org.mx/descargas_portalV2/guias_tecnicas/Guias_Tecnicas_CALIBRACION/CALIBRACION_Instrumentos_pesar-IPFNA.pdf . Consultado el 25/08/2022
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[4] Guirao-Goris,J.A; Olmedo Salas,A; Ferrer Ferrandis, E.(2008) El artículo de revisión. Revista Iberoamericana de Enfermería Comunitaria, 1, 1, 6. Disponible en http://revista.enfermeriacomunitaria.org/articuloCompleto.php?ID=7 . Consultado el 22/08/2022
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[10] Norma Oficial Mexicana de Emergencia NOM-EM-020-SE-2020, Pesas clases de exactitud de clase E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 Y M3, publicada el 7 de julio de 2020. Fuente: Diario Oficial de la Federación. Disponible en: https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5609612&fecha=08/01/2021#gsc.tab=0. Consultado el: 29/08/2022
[11] Norma Oficial Mexicana, NOM-038-SCFI-2000, Pesas de clase de exactitud clases E1, E2, F1, F2, M1, M2, Y M3. Normas Oficiales Mexicanas SCFI NOM-038-SCFI-2000 1 Fuente: Diario Oficial de la Federación. Disponible en: http://legismex.mty.itesm.mx/normas/scfi/scfi038.pdf . Consultado el: 28/08/2022
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[14] Purata-Sifuentes, O. J., Aramburo-Botello, C. A., Ramírez, I., De La O Martínez, J. L. y Funes-Rodríguez, E. (2017). Medición del Volumen de Pesas de Referencia de Balanzas de Presión Mediante Comparador Óptico. Nova Scientia, vol. 9, número 18, 2017, pp. 118 -132. Universidad de la Salle Bajío, León Guanajuato, México. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=203350918007. Consultado el: 26/08/2022
[15] Reverter Masia, J. y Hernández González, V. (2012). Artículos Científicos: tipos, secciones y publicación. Movimiento humano 3/2012, 9 – 15, ISSN: 2014 -3060. Disponible: https://core.ac.uk/download/pdf/39142875.pdf . Consultado el 22/08/2022
[16] Reyes, H. (2020) Artículos de Revisión. Revista Médica de Chile, 148, 103 – 108. Disponible: https://scielo.conicyt.cl/pdf/rmc/v148n1/0717-6163-rmc-148-01-0103.pdf Consultado el 22/08/20
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