ArtículosNúmero 20

La Metrología en la Argentina

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Héctor Laiz
Gerente de Metrología y Calidad
INTI, Argentina

Resumen

La evolución de la ciencia y la tecnología, la necesidad de fortalecer la innovación en el aparato productivo, la adopción del paradigma de Industria 4.0 y la agenda ambiental para la producción demandan hoy un impulso cualitativo y cuantitativo a nuestra metrología. Este breve informe presenta ejemplos de las capacidades existentes y destaca algunos de los proyectos en curso.

La Argentina asignó hace cinco décadas el rol de Instituto Nacional de Metrología al Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Este rol conlleva la responsabilidad de realizar y mantener los patrones nacionales de medida, diseminarlos a la industria y la sociedad y asegurar su equivalencia internacional. Es un rol único, para el que todos los países, independientemente de su desarrollo, designan a una institución de alto perfil tecnológico. En los laboratorios del INTI se desarrollaron y transfirieron las capacidades de medición necesarias para el aseguramiento de la calidad en la industria argentina en áreas como electricidad, masa, dimensional, fuerza, caudal, óptica, temperatura, acústica y química. En el año 2003 se asignaron al INTI responsabilidades en el control de los instrumentos de medición reglamentados.

Palabras clave

Metrología, Argentina, industria 4.0, agenda ambiental

Abstract

Five decades ago, Argentina assigned the role of National Institute of Metrology to the
National Institute of Industrial Technology (INTI). This role entails the responsibility of realizing
and maintaining the national measurement standards, disseminating them to industry and
society, and ensuring their international equivalence. It is a unique role, for which all countries,
regardless of their development, designate an institution with a high technological profile. INTI
laboratories developed and transferred the necessary measurement capabilities for quality
assurance in Argentine industry in areas such as electricity, mass, length, force, flow, optics,
temperature, acoustics and chemistry. In 2003, INTI was entrusted with responsibilities for the
control of regulated measurement instruments.
The evolution of science and technology, the need to strengthen innovation in the production
apparatus, the adoption of the Industry 4.0 paradigm and the environmental agenda for
production today demand a qualitative and quantitative boost to our metrology. This brief
report presents examples of existing capacities and highlights some of the ongoing projects.

Key words

Metrology, Argentina, industry 4.0, environmental agenda

1. Legislación y evolución histórica

En el momento de la independencia regía en la Argentina, para los parámetros actuales, bastante desorden con las unidades de medida. Cada ciudad o provincia tenía sus propias unidades o patrones, siguiendo, en cierta medida, el modelo que España había trasladado a las colonias. Es recién en 1835 cuando el Gobernador de Buenos Aires sanciona una Ley que impone unos patrones de masa, longitud y volumen para uso en todo el territorio. En 1863 se sanciona la ley que adopta el Sistema Métrico Decimal  y  establece su uso obligatorio  a partir de 1877. Vale agregar aquí que la Argentina estuvo entre los 17 signatarios originales de la Convención del Metro en 1875.

Al ser la Argentina un país federal en el cual las provincias anteceden a la Nación, es la Constitución Nacional la que en su artículo 75 le delega a la Nación la facultad de “establecer un sistema uniforme de pesas y medidas en todo el territorio nacional”. En función de esto, el Congreso Nacional ha sancionado varias leyes de metrología a lo largo de nuestra historia. La Ley vigente es de 1972 y asigna al Poder Ejecutivo Nacional (PEN) la función de reglamentar en la materia. Desde 1972 el PEN ha asignado al INTI las siguientes funciones (entre otras):

  1. Proponer las especificaciones y tolerancias para los instrumentos de medición que se reglamenten.
  2. Proponer la actualización de las unidades, múltiplos y submúltiplos, prefijos y símbolos del SISTEMA MÉTRICO LEGAL ARGENTINO (SIMELA) y de las unidades, múltiplos, submúltiplos y símbolos ajenos al Sistema Internacional de Unidades.
  3. Realizar, reproducir y mantener los patrones nacionales de medida y difundir la exactitud de medición.
  4. Mantener relación con entidades especializadas en materia científica de metrología del país y del extranjero.
  5. Efectuar, en todo instrumento de medición reglamentado, los ensayos, certificaciones y/o cualquier otro procedimiento técnico necesario para la aprobación de modelo y la verificación primitiva.
  6. Efectuar, en todo instrumento de medición reglamentado, la verificación periódica y la vigilancia de uso en todo el Territorio de la Nación, que determine la SECRETARÍA DE COMERCIO.
  7. Efectuar en todo el territorio de la Nación la vigilancia de uso respecto de todo instrumento de medición reglamentado.

Las funciones no asignadas al INTI, como emitir los reglamentos o aplicar multas o sanciones por incumplimiento de estos, son función de la Secretaría de Comercio de la Nación. 

Por otro lado, se ha delegado en las provincias la facultad de efectuar vigilancia de uso sobre los instrumentos de medición reglamentados, es decir, que el ítem g) descrito más arriba puede ejercerlo tanto la Nación como las provincias.

2. Metrología Legal

Podríamos dividir a los instrumentos reglamentados en el país, en tres grupos de acuerdo con su uso:

  • Los que a través de sus mediciones se efectúan transacciones comerciales, entre los que se encuentran: medidores (de agua potable fría, gas a diafragma y energía eléctrica), instrumentos de pesar de funcionamiento no automático, taxímetros, medidas de capacidad, surtidores de nafta, kerosene y gasoil, medida de masa “pesas”, medidores de petróleo y sus derivados y otros líquidos distintos del agua, tanques fijos de almacenamiento, medidas materializadas de longitud, probetas y vasos graduados y sistemas de medición de GNC de uso vehicular.
  • Los que son utilizados para diagnóstico médico: termómetros clínicos de líquido termométrico en vidrio (Galinstán), termómetros clínicos eléctricos digitales y termómetros clínicos de mercurio en vidrio.
  • Los que se utilizan para reducir la siniestralidad vial en el territorio: cinemómetros, etilómetros e instrumentos para el pesaje de vehículos por ejes o tándem de ejes

Los reglamentos nacionales están basados en las recomendaciones OIML correspondientes.

El INTI cuenta con laboratorios propios para realizar la totalidad de los ensayos comprendidos en estos reglamentos. Además de los laboratorios puramente metrológicos el INTI cuenta con una cámara semianecoica de 10 m x 10 m  para los ensayos de compatibilidad electromagnética, laboratorio para ensayos de choque y vibraciones, técnicos para el análisis del software según WELMEC 7.2, determinación del grado IP, etc.

Imagen que contiene edificio, con baldosas, azulejo, tabla

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Fig 1. Ensayo de compatibilidad electromagnética de un medidor de energía eléctrica

Respecto a la infraestructura con que cuenta Argentina, para el desarrollo de verificaciones periódicas destacamos: 120 técnicos verificadores, 1 camión de INTI y 60 camiones de fabricantes y reparadores utilizados para el control de balanzas de alta capacidad, 25 utilitarios para el traslado de agentes verificadores de balanzas, 3 vehículos todo terreno para la verificación de tanques fijos de almacenamiento y medidores de petróleo, 12 laboratorios móviles para la verificación de surtidores de combustible líquido, entre otras.

Una oveja en un campo

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Fig 2. Camión calibrador de balanzas del INTI accediendo a un establecimiento minero  a 4000 m sobre el nivel del mar en el norte argentino
Una persona sentado en una bicicleta

Descripción generada automáticamente con confianza media
Fig 3. Técnicos del INTI calibrando un medidor ultrasónico de gas natural en el gasoducto que cruza el estrecho de Magallanes, en la Patagonia.

Cada año se efectúan aproximadamente: 5000 verificaciones de balanzas de alta capacidad, 350 de media capacidad y 6200 de baja capacidad; 45000 verificaciones de mangueras de combustible líquido; 1500 verificaciones de etilómetros; 60 verificaciones de tanques fijos de almacenamiento, 15 gasoductos y 530 verificaciones de cinemómetros.

3. Metrología científica

El INTI tiene, como objetivo de largo plazo, el desarrollo de patrones primarios para las magnitudes relevantes para la industria y la sociedad argentina. En 1993 se instaló el efecto Josephson, como patrón de tensión y, en 2002, el Efecto Hall Cuántico, como patrón de resistencia eléctrica. El siguiente cuadro muestra el origen de la trazabilidad actual de los patrones nacionales para algunas de las principales magnitudes

UnidadOrigen de la trazabilidad
voltEfecto Josephson (DC y AC)
ohmEfecto Hall Cuántico
metroPeine de frecuencia
kilogramoBIPM
kelvinITS 90 (puntos fijos desde Ar hasta Au)
candelaRadiómetro criogénico
segundoRelojes de cesio
newtonMaquina de carga directa hasta 110 kN
Imagen que contiene Escala de tiempo

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Fig 4. Efecto Hall Cuántico del INTI
Imagen que contiene interior, luz, tabla, cuarto

Descripción generada automáticamente
Fig 5. Peine de Frecuencia del INTI para vincular el segundo y el metro

En cada una de las magnitudes se busca satisfacer las demandas nacionales en su totalidad. Por ejemplo, en energía eléctrica, además de la realización del kWh, se realiza la escala de relación de transformación de tensión hasta 500 kV (mayor tensión del sistema eléctrico argentino) y hasta 20 kA en corriente.

Fig 6. Calibración de un transformado de tensión capacitivo de 500 kV en la  Sala de Alta Tensión del INTI.

La metrología química se inició en el INTI dos décadas después de la metrología física. En los últimos años se ha profundizado el programa de generación de materiales de referencia y de provisión de ensayos de aptitud, orientados al perfil productivo del país. En el anexo I pueden verse los materiales de referencia hoy disponibles para su comercialización

En cuanto al reconocimiento internacional, la Argentina tiene 309 Capacidades de Medición y Calibración (CMC) incorporadas en el Apéndice C del CIPM-MRA, 261 corresponde al INTI y 48 a la Comisión Nacional de Energía Atómica, instituto designado para Radiaciones Ionizantes. Estas CMCs cubren todas las áreas en que se divide el Apéndice C y satisfacen prácticamente todas las necesidades nacionales. Las ultimas CMCs incorporadas al Apéndice C del INTI fueron en parámetros S (Radiofrecuencia) y solución acuosa de ácido clorhídrico. 

4. Metrología Industrial

El INTI tiene, como parte de su misión, la responsabilidad de desarrollar las capacidades metrológicas que necesita la Argentina en su conjunto. Es decir, que no se enfoca solo en la realización de los patrones nacionales, sino que debe propender a que se satisfagan todas las necesidades metrológicas, tanto de la industria, como del comercio y la sociedad en general. Es decir, que la falta de respuestas metrológicas no se convierta en un obstáculo para el desarrollo.

Para lograr este objetivo, se trabaja en tres direcciones:

  1. Laboratorios acreditados. El INTI brinda todo el apoyo que el Organismo Argentino de Acreditación le solicita para la acreditación de laboratorios
  2. El Servicio Argentino de Calibración y Medición (SAC). Es una herramienta que el INTI tiene para el desarrollo de laboratorios en la industria o en la academia. Se brinda capacitación, asistencia técnica, ensayos de aptitud y supervisión. En la actualidad hay 56 laboratorios en esta red.
  3. Laboratorios propios. El INTI es un organismo de alcance nacional, con sedes en todas las provincias. En algunas de estas sedes, donde no existen laboratorios secundarios con las capacidades suficientes, el INTI brinda servicios de calibración desde sus propios laboratorios. En la actualidad el INTI tiene laboratorios propios de calibración en 6 provincias.

5. Metrología para la Innovación 

El surgimiento de nuevas ramas industriales requiere del consiguiente desarrollo de una base metrológica que brinde la trazabilidad necesaria. Por mencionar sólo ejemplos recientes, la manufactura aditiva, los bioprocesos, la movilidad eléctrica y la trasformación digital requieren establecer nuevas referencias metrológicas nacionales en mediciones de forma, en telecomunicaciones, en ciencia de datos, en energía   y en bioquímica. Para un despliegue amplio y abierto de la innovación industrial es imprescindible disponer de una base metrología acorde y abierta. Su ausencia o limitada accesibilidad puede convertirse en una barrera para la innovación, en especial en las pequeñas y medianas empresas.

El INTI implementa programas para desarrollar la metrología para las tecnologías emergentes. La magnitud de este desafío vuelve imprescindible la cooperación, tanto global, como regional y con la academia. Como ejemplos, mencionamos aquí 5 proyectos de desarrollos asociativos en los que el INTI está participando en la actualidad:

  • “Strengthening National Metrology Institutes in the Hemisphere, in support of emerging technologies”. Proyecto del SIM, financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo, coordinado por el INTI (finalizado en 2021)
  • “Metrology for the Digital Transformation to support the Health Services in LAC and to address the measurement challenges associated with pandemics such as COVID-19” Proyecto del SIM, financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo, coordinado por el INTI (iniciado en 2022)
  • “Quantum Traceability for AC Power Standards”. European Metrology Research and Innovation Program (en curso)
  • ·Comprehensive Traceability for force metrology services” European Metrology Research and Innovation Program (en curso)
  • “Nuevos recursos metrológicos para asegurar la calidad de los datos en el contexto de la industria 4.0”, en sociedad con una empresa argentina, financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Argentina (en curso)
  • “Tecnologías cuánticas en fibras ópticas” en sociedad con una Universidad y un Instituto Designado, financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Argentina (en curso)

6. Conclusiones

La Argentina asignó hace casi cinco décadas el rol de Instituto Nacional de Metrología al Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). El trabajo desarrollado desde entonces tuvo un impacto económico considerable, tanto en la defensa del consumidor como en el interés fiscal. Dos estudios de impacto realizados hace algunos años mostraron que, en el caso de control de balanzas de uso aduanero, el beneficio social anual supera con creces el presupuesto de todo el INTI. Aún mayor resultó el ahorro nacional por el desarrollo de la infraestructura de calidad para certificar eficiencia energética de lámparas eléctricas.

La evolución de la ciencia y la tecnología, la necesidad de fortalecer la innovación en el aparato productivo, la adopción del paradigma de Industria 4.0 y la agenda ambiental para la producción demandan hoy un impulso cualitativo y cuantitativo a nuestra metrología. Este es un desafío para toda la comunidad metrológica que vuelve imprescindible el fortalecimiento de la cooperación. 

Esta cooperación, necesaria para el desarrollo y para el reconocimiento internacional de las capacidades metrológicas nacionales, se concreta a través de la activa participación del INTI en el Sistema Internacional de Metrología, en el BIPM y en acuerdos de cooperación binacionales.

Anexo I – Materiales de Referencia producidos por el INTI (a marzo 2022)

Clasificación(MRC/ MR no certificado)Código(MRC nnn/MR nnn)Nombre del Material
MRCMRC 001Macrocomponentes en leche fluida entera
MRCMRC 002Recuento de células somáticas en leche fluida
MRCMRC 003Solución etanol-agua (Fracción de masa nominal 0,5%)
MRCMRC 004Solución etanol-agua 10%
MRCMRC 005Solución etanol-agua 0,000 g/l
MRCMRC 006Solución etanol-agua 0,218 a 0,272 g/l
MRCMRC 007Solución etanol-agua 0,585 a 0,64 g/l
MRCMRC 008Solución etanol-agua 0,928 a 0,986 g/l
MRCMRC 009Solución etanol-agua 1,426 a 1,514 g/l
MRCMRC 010Impureza A de Diclofenac
MRCMRC 011Solución de calibración multielemento
MRCMRC 012Paracetamol Impureza J
MRCMRC 013Carbedilol Impureza D
MRCMRC 014Carne vacuna molida homogeneizada
MRCMRC 015Formula Infantil (láctea)
MRCMRC 016Grado alcohólico en vino
MRCMRC 017Harina de trigo
MR18Deoxynivalenol (DON) in acetonitrile (ACN)
MRC19Aflatoxin B1 (AfB1) in acetonitrile (ACN) 
MRCMRC 20Trans- Zearalenona en acetonitrilo
MRMR 21Leche fluida descremada
MRMR 22Leche en polvo entera
MRMR 23Leche en polvo descremada
MRMR 24Leche UAT
MRMR 25Enumeración de microorganismos a 30°C
MRMR 26Suero de quesería
MRMR 27Crema de leche
MRMR 28Dulce de leche
MRMR 29Leche control de crioscopia
MRMR 30Solución cloruro de sodio
MRCMRC 032THC
MRCMRC 033Solución etanol agua 10% (por unidad)
MRCMRC Quinua-01Harina de Quinoa
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