La longitud certificada de mis bloques patrón parece cambiar en cada calibración. ¿A qué se debe?

Preguntas Frecuentes
07/02/2011

Existen dos razones principales para la variación de longitud en las sucesivas calibraciones de un bloque patrón. Por un lado, está la propia incertidumbre asociada a todo resultado de calibración. Por ejemplo, la actual incertidumbre dada por el CEM para un bloque de 2 mm calibrado por interferometría es de 17 nm. Esto significa que si se calibra el mismo bloque muchas veces, es de esperar que la mayor parte de los resultados (el 95%) estén dentro del rango de ± 17 nm en torno al resultado dado. Así, de año en año, algunos bloques pueden mostrar valores diferentes, dentro del rango de incertidumbre comunicada.

Analizando desde otro punto de vista la cuestión de la incertidumbre, también podemos decir que si tenemos una confianza del 95% en que el resultado comunicado se encuentra dentro del rango de ± 17 nm, puede ocurrir que de 100 calibraciones, 5 de ellas den valores alejados en más de 17 nm del valor convencionalmente verdadero. De hecho, si todos los bloques se encuentran siempre dentro de los límites de incertidumbre, deberemos sospechar que dicha incertidumbre es mejorable, y deberíamos intentar mejorarla.

La otra razón es que los propios bloques varían su longitud a lo largo del tiempo. El acero es una mezcla básicamente de hierro y carbono, pero tiene también otros componentes, como son el silicio, el cromo, etc. Todos estos componentes no se hallan en equilibrio, tras el proceso de fundición y conformación del bloque patrón, sino que los átomos situados en diversas fases tratan de encontrar el estado de menor energía, lo que origina transformaciones internas, dando lugar a dislocaciones y a variaciones de volumen específico, por lo que es posible observar a lo largo del tiempo cómo algunos bloques cambian su longitud algunos µm/m/año. Así, un bloque largo puede crecer o disminuir proporcionalmente más que uno pequeño. Este hecho suele ponerse de manifiesto en las comparaciones inter-laboratorios.

La norma aplicable a los bloques patrón (UNE-EN ISO 3650:2000) limita la variación permitida de los bloques a 1 µm/m/año. La mayor parte de los bloques de acero y de metal duro se mantienen dentro de este límite. Sobre el comportamiento de otros materiales más recientes, p. ej., la cerámica, no se tiene aún suficiente historial para conocer perfectamente su comportamiento.