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Caracterización del Banco de Ensayos para la verificación metrológica de los Etilómetros M.Sc. Sandra Marcela Rodríguez Zúñiga
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Presentación de PowerPoint · reproducibilidad . o cor gs celda EtOH b cor mol 0 med mol 0 ... •EMP y repetibilidad •Deriva •Efectos de memoria –Factores de influencia de

May 15, 2020

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Caracterización del Banco de Ensayos para la verificación

metrológica de los Etilómetros

M.Sc. Sandra Marcela Rodríguez Zúñiga

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Contenido • Laboratorio Costarricense de Metrología

• Metrología Legal y la seguridad vial

• Funcionamiento de un Banco de Ensayos para la verificación de etilómetros

• Parámetros para la caracterización

• Estimación de la incertidumbre del banco

• Evaluación de la conformidad del banco para el proceso

• Pruebas de Verificación para los etilómetros evidenciales

Page 3: Presentación de PowerPoint · reproducibilidad . o cor gs celda EtOH b cor mol 0 med mol 0 ... •EMP y repetibilidad •Deriva •Efectos de memoria –Factores de influencia de

LACOMET

Custodia de patrones

Regular y vigilar

Rector en Metrología

SI

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¿Qué es la Metrología Legal?

Mediciones Unidades de

medida

Instrumentos de medida

Métodos de medida

Organismos competentes

Requisitos Legales

Control

Evaluación de la conformidad

Supervisión

Infraestructura

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Salud

Protección e Información a los consumidores y usuarios

Interés publico

Seguridad

Cálculo de aranceles, cánones,

sanciones administrativas

Protección del

Ambiente

Peritajes Garantía de comercio leal

Recaudación de

impuestos

¿Ámbito de aplicación

de la Metrología

Legal

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¿Qué es un etilómetro?

• Concentración de alcohol en el aire exhalado

– mg/L (aire) o g/L (equivalente en sangre)

• Principio de funcionamiento

– Celda electroquímica

– Celda IR

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Pruebas de aliento

• Límite administrativo

Aire

Aire mg/L

Sangre g/L

Novato / profesional

0,10 0,25 0,2 0,5

Normal 0,25 0,38 0,5 0,75

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Etilómetros

Ley 9078 OIML R 126 EC

Gas seco

RTCR 468:2014

Verificación metrológica

Reforma a la Ley 9078

Banco de etilómetros

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Banco de ensayos • Simulador de las características del soplo

humano (presión / flujo / temperatura )

• Sistema combinado en un controlador de masa flujo y una válvula de proporcionalidad.

• Pulmón electromecánico

• Mezcla de aire /etanol / CO2 /agua

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Generación de la mezcla

Muestreo

Espera del soplido

Soplido

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Componentes a Controlar

CO2 Flujo Presión

atmosférica

Temperatura ambiente

Humedad Relativa

MFC

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Flujo/CO2

• 5 % valor característico del gas de prueba. • 10 % Prueba de influencia de la

concentración de masa de CO2 / EMP

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Presión / Temperatura ambiente

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Humedad

Generación de soplo húmedo / seco

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MFC Controlador de flujo másico

Determina la concentración de los soplos del banco

Deriva

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Calibración de la celda

patrón resolución

linealidad planitud

repetibilidad

corrección por agua

reproducibilidad

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ocor gs

celda

EtOHb cor

mol

0 medmol 0

atm 0

°

PC =C

P

MC =C ×

V

P tV =V × ×

P t

Valores de referencia: 1013 hPa 0 C

Cilindros de gas seco

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Patrón o

cor gs

celda

EtOHb cor

mol

0 medmol 0

atm 0

°

PC =C

P

MC =C ×

V

P tV =V × ×

P t

Valores de referencia: 1013 hPa 0 C

Imagen de la temperatura de medida

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Patrón o

cor gs

celda

EtOHb cor

mol

0 medmol 0

atm 0

°

PC =C

P

MC =C ×

V

P tV =V × ×

P t

Valores de referencia: 1013 hPa 0 C

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Corrección por agua

• el soplo humano es húmedo

• el modo de calibración es con gas seco

• una corrección a la línea base

• la respuesta de la celda IR para una serie de soplos húmedos ( > 95 % humedad) sin alcohol y un flujo alto de CO2.

2

1

1

n

k

k

x x

sn

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Resolución

Curva de calibración

( )

2 22 3res

resoluciónu

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Linealidad

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Linealidad

2

1 2

2

2

1 2

1

2

1 2

11

2 2

1 2

12

2 3

1 2

1 1 1

2 3 4

1 2

1 1 1

2

2

i

i

i

i

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Sa x a x y x

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x y a x a x

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0

2 2 2 4 2 3 2

ˆ 0 1 0 2 0 1 2

2 2 4 2 2 3

0 0 0

1 1 12

ˆ 2

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1 1 1

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u c x u a x u a x u a a

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u c

x x x

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Linealidad

0

0

2 2 2 4 2 3 2

ˆ 0 1 0 2 0 1 2

2 2 4 2 2 3

0 0 0

1 1 12

ˆ 2

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1 1 1

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Planitud / Repetibilidad

2

1

1

n

k

k

x x

sn

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Incertidumbre del banco 2 2 2 2 2 2

ˆ( )Banco agua gas ir y plau C u C u C u C u C u C

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Reproducibilidad /Deriva

1 2

22B

C Ct

u

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Importancia Relativa de la Incertidumbre

u(Cagua)

u(Cres)

u(Cp)

u(Cy)u(Gas patrón)

Gas 1Gas 2

Gas 3Gas 4

Gas 5Gas 6

Incertidumbre del banco de ensayos

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Evaluación de la conformidad del banco para el proceso

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Pruebas al etilómetro Actual • Verificación Inicial

– Inspección visual

– Prueba de exactitud

• EMP y repetibilidad

• Deriva

• Interferencia fisiológica

• Verificación Periódica

– Inspección visual

– Prueba de exactitud: EMP

Propuesta de mejora

• Examen de tipo /Aprobación de modelo

– Inspección visual

– Prueba de exactitud

• EMP y repetibilidad

• Deriva

• Efectos de memoria

– Factores de influencia de las condiciones de inyección

– Cantidades fisiológicas de influencia

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Infracciones realizadas del año 2013 a octubre 2018

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

2013 2014 2015 2016 2017 2018(octubre)

Velocidad

0

50

100

150

200

250

300

2013 2014 2015 2016 2017 2018 (octubre)

Alcohol

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Muertes en el sitio por año, período 2016-2018

0

5

10

15

20

25

30

35

2016 2017 2018 (junio)

Ebriedad - Alcohol

Ebriedad-Alcohol

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2016 2017 2018 (junio)

Exceso de velocidad

Exceso de velocidad

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Laboratorio Costarricense de Metrología San José, Costa Rica

Teléfono (506) 2283-6580 Fax (506) 2283-5133 www.lacomet.go.cr

E-mail [email protected]