…calibración y verificación no son términos equivalentes?

Este artículo se basa en el que fue realizado por un Grupo de Trabajo del Comité de Metrología de la Asociación Española para la Calidad, publicado en el número de septiembre de 2001 de la revista “Calidad” ¹.

El autor ha realizado una revisión del mismo, actualizando algunos conceptos a la luz de lo indicado en posteriores normas de gestión metrológicas, en particular la norma UNE-EN ISO10012:2003 ² y la UNE 66180:2008 ³ y aportando su visión y comentarios a determinados aspectos recogidos en el texto original.

El objetivo de este artículo es, intentar aclarar, en la medida de lo posible, la diferencia entre los conceptos de calibración y verificación. Tal y como se citaba en el artículo original, esta aclaración se justifica en el uso tan frecuente que de ambos términos se hace en el mundo industrial en general, aunque no siempre con demasiado acierto.

Calibración¹: Conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, La relación entre:

• Los valores de una magnitud indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida.
• Los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia.
• Y los valores correspondientes de esa magnitud realizados por patrones (Vocabulario Internacional de términos fundamentales y generales de Metrología)⁴

La idea fundamental de la definición es el hecho de establecer una relación, de hacer una comparación entre el valor de referencia conocido con ciertas limitaciones (incertidumbre) y el valor que se está estudiando. Se trata en definitiva de conocer, de dar fe sobre ese valor estudiado de nuevo con limitaciones que, obligatoriamente, arrastramos pero sin juzgar en ningún momento si es válido o no.

Aunque la definición actual de calibración, tal y como se recoge en la referencia ⁵ ha variado con respecto a la vigente cuando se publicó el artículo en el año 2001, la esencia fundamental de ambas continua siendo la misma, a juicio del autor.

No obstante, la Nota 2 de la definición 2.39 de la referencia⁵ aclara, de forma expresa, que no conviene confundir la calibración con el ajuste de un sistema de medida, a menudo llamado incorrectamente “autocalibración”, ni con una verificación de la calibración.

La información obtenida en la calibración se puede utilizar para:

• Aplicar las correcciones necesarias en las indicaciones de modo que estas sean más exactas.
• Aceptar los errores y/o incertidumbres, según un criterio establecido, como suficientemente pequeñas para lo que corresponda. Pero ha de observarse que, en este caso, nos servimos de la calibración para tomar una decisión, aunque la calibración y la toma de decisión son dos cosas distintas.

Es muy importante destacar la necesidad de acabar con la idea existente de que algo calibrado es algo perfecto. Es un error bastante frecuente pensar que cuando un instrumento está calibrado, esto significa automáticamente que mide bien, es perfecto, y por tanto, ya no hay que preocuparse más en lo que a sus características metrológicas se refiere hasta la siguiente calibración.

Con este razonamiento se está confundiendo calibración con ajuste y, por otra, se está pensando que con un ajuste podemos llevar a la perfección metrológica, en este caso, a ese instrumento.

Establecer el razonamiento de si está calibrado está perfecto, y, por tanto tengo lo que el instrumento me indica y en todos los puntos, hace olvidar muchas veces la necesidad de las especificaciones o tolerancias del proceso, cuando son estas las que dan razón de ser a la metrología en la industria

Verificación: CONFIRMACIÓN por examen y aporte de pruebas tangibles de que las EXIGENCIAS ESPECIFICADAS han sido satisfechas. (ISO 8402 ⁸: Gestión de la calidad y aseguramiento de la calidad. Vocabulario. Anulada y sustituida por la ISO 9000:2000).

La idea fundamental es la de confirmar unas exigencias especificadas. Esto supone:

• Establecer unos criterios de aceptación.
• Establecer cuándo los resultados obtenidos cumplen esos criterios de aceptación.
• Obtención de resultados. En ocasiones mediante una calibración (podríamos decir que la verificación tiene diferentes entradas posibles, una de ellas es la calibración).
• Analizar si se cumplen los criterios de aceptación, tal y como se han definido.

En sentido metrológico, puede verificarse una especificación que corresponde a una clase de magnitud, definida entonces por una tolerancia, mediante la realización de medidas, teniendo en cuenta los resultados debidamente trazables de las mismas, así como sus correspondientes incertidumbres.

Cuando la especificación no corresponde a una clase de magnitud, la verificación se efectúa por medios no metrológicos; en este caso, basta con que se asegure una reproducibilidad suficiente.

En el caso de un ensayo, desarrollado de acuerdo con una cierta normativa, suelen presentarse varias especificaciones de los dos tipos antes indicados para la verificación de cada una de las cuales, individualmente, han de aplicarse los correspondientes criterios descritos.

La actual edición del VIM (referencia ⁵) recoge en su definición 2.44 el término verificación, citándola textualmente: “aportación de evidencia objetiva de que un elemento satisface los requisitos especificados”.

Aunque la definición podría considerarse bastante escueta y generalista, en el texto de la misma se aportan 3 ejemplos y seis notas que aclaran bastante las ideas y conceptos que se pretenden abordar en este artículo. Particularmente útiles son los Ejemplos 2 y 3 y las Notas 1, 2, 3, 4 y 5.

Ejemplo 2 La confirmación de que se satisfacen las propiedades de funcionamiento declaradas o los requisitos legales de un sistema de medida.

Ejemplo 3 La confirmación de que puede alcanzarse una incertidumbre objetivo.

Nota 1 Cuando sea necesario, es conveniente tener en cuenta la incertidumbre de medida.

Nota 2 El elemento puede ser, por ejemplo, un proceso, un procedimiento de medida, un material, un compuesto u un sistema de medida.

Nota 3 Los requisitos especificados pueden ser, por ejemplo, las especificaciones del fabricante.

Nota 4 En metrología legal, la verificación como tal la define el VIML⁷ y, en general en la evaluación de la conformidad, puede conllevar el examen, marcado o emisión de un certificado de verificación de un sistema de medida.

Nota 5 No debe confundirse la verificación con la calibración. No toda verificación es una validación.

Por otra parte, en la definición 3.40 de la referencia ³ se recoge, de forma explícita, el concepto de verificación metrológica: “Comparación directa entre las características metrológicas del equipo de medición y los requisitos metrológicos del cliente con el objeto de confirmar metrológicamente el equipo de medición.”

Las tres Notas incluidas en la definición citada anteriormente permiten delimitar y aclarar completamente el contexto y el sentido del concepto. Por su interés se transcriben literalmente.

Nota 1 La incertidumbre de medición permite la comparación directa con los requisitos metrológicos para establecer la confirmación metrológica.

Nota 2 La verificación no debe de ser confundida con la calibración de un sistema de medida.

Nota 3.- La verificación metrológica tiene como principal objetivo asegurar que un determinado instrumento es apto para desarrollar las funciones para las que se diseñó y eligió; para ello se pueden comprobar todas o algunas de las características metrológicas que previamente se hayan seleccionado con tal objeto.la calibración es normalmente –aunque no de forma exclusiva- la herramienta que permite tomar las decisiones de cumplimiento o no, con una base objetiva, fundamentada e independiente.

Desde un punto de vista metrológico, ¿qué se necesita más frecuentemente en la industria: calibrar o verificar? Dar una respuesta sencilla a esta cuestión es bastante aventurado, ya que está basado en una estimación subjetiva y, al ser de tipo generalista necesariamente varía de unas situaciones concretas a otras.

Lo que si que puede afirmarse con total seguridad es que en el mundo industrial la calibración es siempre una herramienta que se utiliza para la toma de decisiones con respecto al cumplimiento de especificaciones y tolerancias de diseño que garanticen la calidad o la seguridad de un producto o proceso. En este sentido podríamos pensar que es cierta la afirmación de que habitualmente se realizan más verificaciones que calibraciones, aunque no es cierta totalmente, ya que la mayoría de las verificaciones de equipos o sistemas de medida se basan en una calibración.

Literalmente, para hacer una calibración, no necesitamos exigir “nada” al patrón empleado. Por supuesto hemos de conocerlo (ha de estar calibrado y tener trazabilidad), pero nos referimos a que no ha de cumplir unas especificaciones mínimas, a priori.

Así, podríamos calibrar una masa patrón E2 con una F1. Obtendríamos unos resultados para esa E2 y, por supuesto, al menos la incertidumbre que obtendríamos sería tal que ya no podríamos decir que es E2, como mínimo F2. Pero estaría calibrada, aunque, evidentemente sería un absurdo haber degradado ese patrón tan estúpidamente.

Sin embargo, si quisiéramos verificar que una masa es de clase F1, deberíamos apoyarnos en una calibración usando una masa patrón calibrada y con trazabilidad que, además, cumpliera ser de clase E2 o mejor.

Por último, es necesario acabar con la idea de que una verificación es una calibración sencilla, una calibración de “segunda fila”. Ha sido intención de este artículo explicar que son dos cosas distintas. Simplemente puede ocurrir, que en el caso de que una verificación descanse sobre una calibración, esta puede ser muy compleja, o tal vez más sencilla.

Detrás de estos conceptos de calibración y verificación (verificación metrológica se entiende) subyace el de confirmación metrológica. Este término está recogido en la definición 3.5 de la referencia [2]; confirmación metrológica: conjunto de operaciones requeridas para asegurarse de que el equipo de medición es conforme a los requisitos correspondientes a su uso previsto.

Resulta de notable interés la Nota 1 de la definición: La confirmación metrológica generalmente incluye la calibración y la verificación, cualquier ajuste o reparación necesario y la subsiguiente recalibración, la comparación con los requisitos metrológicos del uso previsto del equipo, así como cualquier sellado y etiquetado del mismo.

Conclusiones.

A título de resumen y conclusiones más importantes, a juicio del autor, se comentan las siguientes:

1. Los conceptos calibración y verificación (metrológica) no son conceptos contrapuestos, sino más bien complementarios, estando basado –normalmente – el segundo de ellos en el primero.
2. Ninguno de los dos tiene un “orden de jerarquía” superior al otro, ya que se trata de actividades necesarias para garantizar la confirmación metrológica de los equipos de medida, de acuerdo al uso previsto para los mismos.
3. Son actividades que han de realizarse de forma sistemática y rigurosa y que – en su conjunto- permiten garantizar la trazabilidad y calidad de las mediciones realizadas con los instrumentos y equipos de medida y, en definitiva la calidad y/o seguridad de los productos y procesos en cuyas mediciones se hayan utilizado.

Bibliografía y Notas

• [1] Texto original del artículo Calibración y Verificación aparecido en el número de septiembre de 2001 de la revista CALIDAD de la AEC.
• [2]UNE-EN ISO 10012:2003 Sistemas de gestión de las mediciones. Requisitos para los procesos de medición y los equipos de medición.
• [3] UNE 66180:2008 Sistemas de gestión de la calidad. Guía para la gestión y evaluación metrológica.
• [4]VIM 1993 Vocabulario internacional de términos básicos y generales utilizados en metrología. Publicado de forma conjunta por el BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAP, IUPAC, OIML 
• [5] VIM 3ª edición 2008 Vocabulario internacional de Metrología Conceptos fundamentales y generales y términos asociados. Publicado de forma conjunta por el BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAP, IUPAC, OIML 
• [6]UNE-EN ISO 8402:1995 Gestión de la calidad y aseguramiento de la calidad. Vocabulario. (Anulada y sustituida por la ISO 9000:2005).
• [7]OIML V1: 2000, Vocabulario Internacional de términos de Metrología Legal (VIML)
• [8]ISO 8402: Gestión de la calidad y aseguramiento de la calidad. Vocabulario.