Descripción

El laboratorio de calibración de bloques patrón por interferometría comenzó a realizar servicios de calibración en el año de 1994, este proceso de calibraciones y mediciones, representan uno de los primeros eslabones dentro de la cadena de trazabilidad de instrumentos dimensionales donde se materializa la unidad de longitud mediante la calibración de bloques patrón de la más alta exactitud.

Los bloques patrón son prismas rectangulares de material resistente (Acero, Carburo y Cerámica) con características geométricas y grados de exactitud establecidos en las normas NMX-CH-3650-IMNC-2004 (equivalente a ISO 3650:1998) y en la norma ASME B89.1.9-2002.

Para brindar los servicios de calibración, el laboratorio cuenta con un interferómetro láser tipo Twyman-Green (Marca - TESA desarrollado por el National Physical Laboratory - NPL).

Su alcance de medición va de 0.1 mm y hasta 300 mm, su amplitud de medición de la desviación con respecto al valor nominal del bloque es de ± 1 µm y su resolución es de 1 nm con repetibilidad de 5 nm. Las características técnicas de los instrumentos periféricos que conforman el sistema de medición se describen a continuación:

Designación	Especificaciones técnicas
Láser estabilizado (verde) TESA SG-L	Longitud de onda nominal 543 nm
Láser estabilizado (rojo) TESA SL-R	Longitud de onda nominal 633 nm
Medidor de punto de rocío Michell	Intervalo: Temperatura de rocío entre 20ºC y 75ºC Resolución: 0.1ºC o 0.01 mbar Incertidumbre: ± 0.2ºC
Medidor de presión Druck	Intervalo: 700 a 1050 mbar abs, Resolución: 0.01 mbar Incertidumbre: ± 0.15 mbar
Resistencia patrón Wilkins	100 Ω Ohms con incertidumbre de : ± 0.5 ppm/ºC
Termómetros de resistencia de platino (PTR)	Intervalo: 19ºC - 21ºC Incertidumbre: ± 0.005ºC

Servicios

• Calibración de bloques patrón plano-paralelos rectangulares de hasta 100 mm con grado de exactitud 00, K y 0 en sistema internacional.
• Calibración de bloques patrón plano-paralelos rectangulares de hasta 4 in, con grado de exactitud 0.5 y 1 F.S. o K y 00.

Servicios especiales

El interferómetro NPL-TESA, tiene la capacidad de realizar mediciones hasta 300 mm de longitud en posición vertical (o 12 in en sistema inglés).

Por lo cual se pueden realizar calibraciones de bloques patrón en la parte central de las caras de medición de 100 a 300 mm (5 a 12 in) de grado de exactitud 00 y K únicamente o equivalente en Sistema Inglés, a solicitud del cliente.

Incertidumbre de medición (k=2), para bloques patrón de material.

Acero:

U=√19² + 0.45² * L²

Cerámica:

U=√22² + 0.42² * L²

Cerámica:

U=√22² + 0.42² * L²

Carburo de Tungsteno:

U=√28² + 0.33² * L²

Carburo de Cromo:

U=√28² + 0.39² * L²

Donde: L es la longitud del bloque patrón en mm y U es la incertidumbre expandida en nm

Comparaciones:

Los laboratorios primarios, como CENAM, cuentan con los sistemas de medición de la más alta exactitud, razón por la cual no existen instancias superiores que puedan avalar los resultados obtenidos por tales sistemas de medición. Para poder asegurar los resultados de medición de estos laboratorios se recurre a los ejercicios de comparación que se realizan entre laboratorios primarios convocadas y organizadas a nivel regional ó a nivel mundial, donde se obtiene el grado de equivalencia de los resultados demostrando de esta manera el aseguramiento metrológico de los resultados así como su competencia técnica.

El laboratorio de bloque patrón por interferometría a lo largo de su historia ha participado en las siguientes comparaciones.

• SIM Regional Key Comparison SIM.L-K1:2007. Calibration of Gauge Blocks by Optical Interferometry. Colín C. et. al.
• SIM Regional Supplementary Comparison SIM.L-S1:2007. Calibration of Gauge Blocks by Mechanical Comparison. Colín C. et. al.
• Report on S.I.M 4.2 Regional Comparison Stage on Calibration of Gauge Blocks by Optical Interferometry, Año - 2001
• CCL KEY COMPARISON CCL-K1. Bloques Patrón por Interferometría. 11 Laboratorios Nacionales, Año 2000.
• Norament Comparison of Gauge Block Measurement by Optical Interferometry. Laboratorio participantes (NRC-CENAM-NIST-QETE), Año - 1998.
• Intercomparación de medición de Bloques Patrón por Interferometría. Laboratorios participantes (NIST-CENAM), Año - 1995.
• Intercomparación de Medición de Bloques Patrón por Interferometría. Laboratorios Participantes (IMGC - CENAM), Año - 1994.

Para más detalle de los servicios de calibración, favor de consultar la página de CENAM .