Descubra cómo los metrólogos de Morehouse Instrument Company actualizaron su sistema de calibración para que fuera más rápido, trazable y preciso, y crearon una solución para compartir su éxito con sus propios clientes.
Con el multímetro de referencia 8588A, la empresa:
- Disminuyó la incertidumbre de mediciones ratiométricas en casi un 50%, lo que se traduce en una mejor trazabilidad.
- Creó una innovadora solución automatizada para la calibración de fuerza.
- Ofreció a los clientes una solución asequible y fácil de utilizar para aplicaciones de fuerza.
Contexto
Morehouse Instrument Company es líder en la calibración de par y de fuerza. La empresa proporciona equipos de calibración fiables, así como servicios y formación, a los laboratorios públicos y privados de todo EE. UU.
Con sede en York (Pensilvania), Morehouse lleva más de 100 años en el negocio de la calibración. La empresa lleva décadas confiando en los multímetros de Fluke para mantener sus altos estándares a la hora de comprobar y calibrar equipos de clientes, como células de carga.
Las células de carga son transductores que convierten la fuerza en señales eléctricas. Están presentes en una amplia gama de herramientas y dispositivos, desde básculas industriales hasta prótesis. Con el tiempo, estos transductores se desajustan y necesitan calibrarse. Ahí es donde entra en juego la experiencia de los metrólogos de Morehouse.
Retos
La salida de la célula de carga puede ser difícil de medir, ya que requiere realizar varias mediciones simultáneamente. Los metrólogos deben captar tanto la tensión de salida (mV) como la tensión de excitación (VCC) para calcular la relación entre ambas, expresada en milivoltios por voltio (mV/V). Además, necesitan utilizar dos multímetros independientes, uno para medir la tensión de salida y otro para la tensión de excitación, y así poder captar ambas tensiones.
Durante décadas, los metrólogos de Morehouse utilizaron un Agilent/HP 3458A y, posteriormente, un Fluke 8508A, ambos multímetros de 8,5 dígitos, para realizar las mediciones de las células de carga. Anteriormente, el laboratorio había tratado de pasarse de un HP 3458A a un Schlumberger 7061, pero se averió y no se pudo reparar. Mientras que el resto de multímetros proporcionaban el índice de incertidumbre necesario para la calibración de fuerza, ambos dispositivos eran antiguos y presentaban limitaciones al realizar las lecturas radiométricas.
Además de tener que utilizar dos 3458A para realizar una sola lectura, los tiempos de calibración eran extremadamente largos. Incluso el director general de Morehouse, Henry Zumbrun, afirmó que el 8508A "tardaba mucho en actualizarse". "Creo que hubo algún error adicional en ese aspecto, porque se podían configurar para que sean más rápidos, pero entonces perdíamos precisión en la incertidumbre".
Como resultado, la calibración se volvió muy laboriosa. El equipo también tenía limitaciones en cuanto a los tipos de datos que podían captar, ya que sus multímetros antiguos a menudo no captaban eventos de pulso corto ni transitorios.
Así que cuando Fluke lanzó el multímetro de referencia 8588A, el equipo de Morehouse estaba entusiasmado porque "las especificaciones eran buenas", afirma Zumbrun. Con toda seguridad, el multímetro de 8,5 dígitos solucionó muchos de los problemas de velocidad, precisión y medición asociados a los dispositivos antiguos. También es fácil de usar para los técnicos, gracias al intuitivo sistema de menús del dispositivo.
"Ahora estamos muy emocionados porque hemos encontrado un medidor que supera el anterior modelo de Schlumberger que todos adoraban", explica Zumbrun.
Implementación
Con entradas dobles en la parte delantera y trasera, el 8588A elimina la necesidad de utilizar varios dispositivos para realizar lecturas radiométricas y permite a los metrólogos medir las relaciones de las salidas de células de carga con un solo dispositivo. Aunque el 8588A no se ha diseñado específicamente para la calibración de células de carga, su versatilidad, precisión, trazabilidad, facilidad de uso y de programación lo hizo perfecto para las aplicaciones de Morehouse.
"Parecía una buena alternativa, así que terminamos comprando cuatro para uso interno", dice Zumbrun. Actualmente, el equipo utiliza los multímetros 8588A en el laboratorio de Morehouse para calibrar el equipo de los clientes que realiza mediciones de CC y ratiométricas. También utilizan los multímetros para calibrar células de carga de 4-24 mA y 0-10 VCC, simuladores de células de carga y para realizar calibraciones de fuerza y par de peso muerto.
Con el 8588A, Morehouse experimentó una disminución significativa de la incertidumbre en las mediciones durante la calibración.
Como multímetro de alta precisión y gran escala (con mediciones en torno a 10 ppm), el 8588A también proporciona una precisión superior, lo que le dauna ventaja sobre los demás multímetros con los que trabajó Morehouse.
"Los clientes de Morehouse esperan trazabilidad para realizar una medición ratiométrica", afirma Zumbrun. "Este es probablemente el mejor indicador para ello". El 8588A redujo a la mitad el índice de incertidumbre de medición anterior, de 20 a 10 ppm, de la salida a escala completa de la célula de carga.
Debido a estos beneficios, el 8588A se convirtió en el pilar fundamental del nuevo sistema automatizado de calibración de fuerza (AFCS) de la empresa para la adquisición de datos cuando un cliente decide no enviar un medidor.
Diseñado para combinarse con cualquier máquina de calibración universal (UCM) de Morehouse, el nuevo sistema de control automatizado puede calibrar presiones de hasta 4500 PSI, mientras que los controles hidráulicos y automatizados convencionales solo alcanzan un máximo de 3000 PSI. Es portátil, asequible y ofrece una amplia gama de funciones, lo que sitúa al AFCS a la cabeza de las soluciones tradicionales de calibración de fuerza.
Resultados
Morehouse no solo mejoró la eficiencia en su propio laboratorio con el 8588A, sino que también ayudó a los clientes a establecer una cadena de medición trazable metrológicamente para mV/V, con una incertidumbre de medición mucho menor que la de la mayoría de sistemas disponibles. Como ventaja adicional, ha habido un ahorro considerable de tiempo y dinero en el tiempo de respuesta para la calibración (TAT).
Antes de la automatización, un técnico de Morehouse tenía que manejar manualmente la máquina de calibración universal. Cada ciclo de ejercicio duraba de cinco a seis minutos, y cada punto de prueba entre 90 y 120 segundos para alcanzar el punto de fuerza, controlarlo y registrar la lectura. Por si esto fuera poco, a veces era necesario descartar una serie de pruebas si se superaba un punto de prueba.
La automatización elimina la posibilidad de sobrepasar el punto de prueba. Así, una calibración de 10 puntos que tardaba 35 minutos en hacerse manualmente, ahora solo tarda unos 26 minutos (suponiendo un intervalo de al menos 30 segundos en cada punto de fuerza). En general, Morehouse ha observado un aumento del rendimiento de aproximadamente un 50% en las calibraciones automatizadas, ya que todo lo que los técnicos tienen que hacer es configurar el instrumento. Esto les permite realizar otras tareas mientras tanto, como papeleo o preparar el siguiente instrumento para la calibración mientras la máquina realiza el trabajo.
Una vez terminada la fase de prueba beta, el sistema automatizado de calibración de fuerza se incorporó a los laboratorios de más de una docena de clientes satisfechos. En los últimos meses, ha habido "muy poco ruido en el sistema, y nuestros clientes han estado satisfechos. Esperamos que en 2026 se produzca un lanzamiento masivo de más máquinas automatizadas de fuerza, vendidas junto con el Fluke 8588A como parte de una asociación continua entre Fluke y Morehouse", afirma Zumbrun.
El sistema automatizado añade una capa adicional de velocidad y trazabilidad en la calibración de fuerza para una amplia variedad de clientes. Con el multímetro de referencia 8588A de Fluke en su núcleo, Morehouse ofrece a los clientes un sistema preciso, asequible y fácil de utilizar para la calibración de fuerza. Las mediciones de mV/V, VCC y mA posibles gracias al 8588A son trazables al SI a través del laboratorio de estándares primarios de Fluke.
Gracias a la colaboración con Fluke, Morehouse pudo crear una solución que abordara directamente las necesidades de los clientes y consolidara su legado como líder en el campo de la calibración de fuerza.