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Las calibraciones mecánicas y digitales en los equipos topográficos y geodésicos, llámese Niveles, Estaciones Totales, Drones, Escanes 3D y GNSS.

Todos los instrumentos topográficos y geodésicos ,deben ser calibrados según las normas internacionales, las horas de uso y la marca comercial, sus fichas técnicas son fundamentales para este control de calidad, de aquí dependen los parámetros y resultados de los trabajos realizados.

No solo lo mecánico o los instrumentos se calibran, en lo humano tenemos la vista, el corazón y otros órganos que pueden ser calibrados.

La calibración es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia; establece una relación entre los valores y las incertidumbres de medida provistas, a partir de una indicación. El objetivo de toda calibración es el buen funcionamiento de los equipos, cuando se indica la calibración cuando se ha agotado el período de tiempo específico, el volumen de uso u horas de trabajo; cuando han existido golpes o vibraciones; los cambios de temperatura.

El corazón humano puede compararse al motor de un carro: ambos son fuentes de alimentación que mantienen cuerpos en movimiento. El corazón es esa bomba que impulsa sangre hacia los órganos, tejidos y células del organismo. Esta sangre bombea oxígeno y nutrientes a cada célula y recoge el dióxido de carbono y las sustancias de desecho producidas por esas células; pero si el flujo de sangre se detiene, disminuye o el ritmo de latidos se altera, puede peligrar la vida: como logra pasar con los vehículos, es la forma como se trata el corazón que durará el carro.

Qué factores pueden afectar los problemas del corazón: la dieta, la falta de ejercicio, estrés, científicamente reparar o calibrar corazones es una meta alcanzable, dijo el profesor Peter Weissberg, director médico de la Fundación Británica del Corazón.

Luego de ver la calibración en lo humano, como es en el mundo de la agrimensura. La palabra “calibración” puede usarse (y mal usarse) en diferentes contextos. Hablamos aquí de calibración metrológica en el mundo de la tecnología de medición.

Formalmente, la calibración es la comparación documentada del dispositivo de medición que se va a calibrar con un dispositivo de referencia trazable.

El estándar de referencia también puede denominarse «calibrador». Lógicamente la referencia es más precisa que el dispositivo a calibrar. El dispositivo de referencia también debería calibrarse de forma trazable.

En algunas cantidades, la referencia no siempre es un dispositivo, sino que también puede ser, por ejemplo, una masa, una pieza mecánica, una referencia física, un líquido o un gas de referencia.

El Sistema (SI)es el sistema internacional de unidades que especifica las unidades básicas utilizadas en la ciencia de la medición. El Sistema (SI)determina 7 unidades básicas (metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) y 22 unidades derivadas. Las unidades básicas se derivan de constantes de la naturaleza.

La calibración es clave para garantizar mediciones precisas y ayudar a mejorar la eficiencia, el cumplimiento y la seguridad, al tiempo que se minimizan las emisiones, los residuos y los riesgos.

Cuando realiza una calibración y compara dos dispositivos, es posible que descubra que hay alguna diferencia entre los dos. Por lo tanto, es bastante lógico que desee ajustar el dispositivo bajo prueba para medir correctamente. Este proceso a menudo se denomina ajuste o recorte.

Formalmente, la calibración no incluye ajuste, sino que es un proceso separado. En el lenguaje cotidiano, la palabra calibración a veces también incluye un posible ajuste . Pero como se mencionó, el ajuste es un proceso separado según la mayoría de las fuentes formales.

¿Por qué debería calibrar?

En condiciones de procesos industriales, existen varias razones para la calibración. Ejemplos de las razones más comunes son:

1:La precisión de todas las mediciones se deteriora con el tiempo.

2:El cumplimiento normativo estipula una calibración periódica

3:El sistema de calidad requiere calibración

4:Dinero: la transferencia de dinero depende del resultado de la medición.

5:Calidad de los productos elaborados.

6:Seguridad – de clientes y empleados.

7:Razones ambientales.

8:Varias otras razones.

¿Con qué frecuencia debes calibrar?

No existe una única respuesta correcta a esta pregunta, ya que depende de muchos factores. Algunas de las cosas que debe considerar al configurar el intervalo de calibración son, entre otras:

A:Criticidad de la medición en cuestión.

B:Recomendación del fabricante.

C:Historial de estabilidad del instrumento.

D:Requisitos reglamentarios y sistemas de calidad.

E:Consecuencias y costes de una calibración fallida.

F:Otras Consideraciones.

Tradicionalmente, la calibración se ha realizado utilizando una referencia de calibración y escribiendo los resultados manualmente en una hoja de papel.

En los sistemas electrónicos modernos y sin papel, todo se puede hacer sin papel. La planificación se puede realizar en el sistema de gestión de mantenimiento, desde donde las órdenes de trabajo se transfieren electrónicamente al sistema de gestión de calibración. El sistema de gestión de calibración puede descargar las órdenes de trabajo electrónicamente a calibradores documentales portátiles. Cuando el trabajo se realiza con calibradores documentales, estos guardan automáticamente los resultados en su memoria. Una vez que se completa el trabajo de calibración, los resultados se pueden descargar desde el calibrador al software de gestión de calibración. Finalmente, el software de calibración envía un acuse de recibo al sistema de gestión de mantenimiento de que el trabajo se ha completado.

La definición de calibración incluye la palabra «documentada». Esto significa que se debe registrar la comparación de calibración. Este documento normalmente se denomina Certificado de calibración .

Un certificado de calibración incluye el resultado de la comparación y toda otra información relevante de la calibración, como equipo utilizado, condiciones ambientales, firmantes, fecha de calibración, número de certificado, incertidumbre de la calibración, etc.

La precisión es lo más importante cuando se trata de topografía. Si no obtiene buenos resultados, eventualmente tendrá problemas cuando llegue el momento de analizar sus datos. Es por eso que necesita mantener su equipo topográfico adecuadamente mantenido y calibrado. Una herramienta topográfica con un mantenimiento deficiente le costará más a largo plazo porque no podrá obtener los resultados que necesita.

Cualquier herramienta topográfica se volverá menos precisa con el tiempo. Esto se denomina «derivación del calibre», que eventualmente puede provocar errores en las mediciones y otros problemas relacionados (incluidos problemas de seguridad). Puede resultar frustrante y consumir mucho tiempo cuando estás en el campo. Y si bien las causas específicas de la desviación del medidor pueden variar, algunas de las causas más comunes incluyen:

I:Mal uso, mal manejo y negligencia.

II:Cambios en el ambiente (como temperatura y humedad).

III:Exposición a condiciones duras (como sustancias corrosivas o temperaturas extremas).

IV:Estar expuesto a una descarga eléctrica o mecánica repentina.

V:Estar expuesto a vibraciones repentinas.

VI:Uso más frecuente (lo que puede provocar una desviación de la calibración con el tiempo).

Actualmente, además de los sistemas de medición convencionales, los teodolitos , los distanciómetros electrónicos, las estaciones totales y las unidades GNSS son los instrumentos más utilizados en topografía. Los niveles ópticos se van sustituyendo paulatinamente por niveles automáticos digitales y las miras convencionales de invar por miras niveladoras de código de barras. Estos nuevos niveles equipados con un sensor CCD permiten la automatización total de la lectura y ofrecen nuevos beneficios, como una mayor precisión de lectura, registro automático, la eliminación de errores y errores graves, y los datos medidos están en formato electrónico con posibilidad de procesamiento posterior en diferentes entornos de software.

Calibrar su estación total es como afinar un instrumento fino: es esencial para alcanzar las notas correctas en precisión topográfica y de construcción. La precisión es la piedra angular de cualquier proyecto de construcción o topografía, y todo comienza con una estación total calibrada adecuadamente. Profundicemos en los aspectos prácticos de la calibración y la alineación, para que pueda medir con confianza y precisión.

Es fundamental el ABC, del cuidado y manejo de la Estación Total.

A:Conozca la importancia de la calibración y alineación periódicas de los equipos de estación total.

B:Comprenda cómo la precisión en la topografía y la construcción depende de una calibración precisa de los equipos.

C:Descubra una guía paso a paso para garantizar que su estación total funcione de manera óptima.

Otro aspecto importante a considerar es la frecuencia de estos procedimientos. Si bien no existe una respuesta única para todos, las mejores prácticas de la industria sugieren la calibración después de:

1:Cada 1.000 horas de uso

2:Cualquier choque o caída significativa

3:Exposición a condiciones ambientales extremas.

4: Actualizaciones importantes de hardware o software.

En la Estaciones Totales y Estaciones Robóticas,se mantiene la siguientes variables para la calibración: Calibración de ángulo horizontal y vertical, Calibración de medición de distancias, Colimación y alineación de plomada óptica, calibración de hardware y software.

Calibración de los receptores GNSS: métodos, resultados y evaluación.

La tecnología de posicionamiento GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) se ha utilizado para ingeniería topográfica, geodesia por satélite y navegación en Taiwán. Sin embargo, el rendimiento de los receptores GNSS debe corresponderse con la precisión. Para garantizar la precisión del posicionamiento y cumplir con los requisitos de la ISO (Organización Internacional de Normalización), la calibración de los receptores GNSS es cada vez más importante.Los estándares de control y garantía de calidad de ISO 9000 enfatizan que los equipos de prueba, medición y verificación (incluido el software de prueba) deben controlarse, calibrarse y mantenerse.El equipo de medición debe tener las características metrológicas requeridas para el uso previsto (por ejemplo, precisión, estabilidad, alcance y resolución).La Guía ISO/IEC 17025 establece que el informe de laboratorio debe cubrir la incertidumbre de los resultados de la calibración y las pruebas.Para garantizar la calidad de las mediciones según los requisitos ISO, la trazabilidad de la calibración ha sido importante para muchos campos de aplicaciones. En Taiwán, el NML (Laboratorio Nacional de Medición de Taiwán) ya ha construido el sistema de calibración GNSS para proporcionar servicios de calibración para receptores GNSS. Se adopta el método ISO.para calcular la incertidumbre del sistema de calibración GNSS para describir los resultados de la calibración.

La calibración GNSS es el proceso de medir y ajustar los errores y sesgos de los equipos GNSS, como los desplazamientos del reloj del receptor, las variaciones del centro de fase de la antena, los retardos de los cables y los efectos de trayectos múltiples. La calibración es necesaria para reducir la incertidumbre y mejorar la calidad de las mediciones GNSS, especialmente para aplicaciones de alta precisión como topografía, geodesia e ingeniería. La calibración se puede realizar utilizando diferentes métodos, como pruebas de campo, pruebas de laboratorio o servicios en línea.

La frecuencia de calibración GNSS depende de varios factores, como el tipo y la calidad del equipo, las condiciones ambientales, los patrones de uso y los requisitos de precisión. En general, se recomienda calibrar el equipo GNSS al menos una vez al año, o con más frecuencia si el equipo está expuesto a condiciones climáticas adversas, vibraciones, golpes o manipulación frecuente. También debe calibrar su equipo después de cualquier reparación, modificación o reubicación.

Antes de calibrar su equipo GNSS, es importante preparar varios elementos e información, como las especificaciones y manuales del fabricante, los certificados e informes de calibración, los estándares y herramientas de calibración que utilizará, los procedimientos y protocolos de calibración que seguirá y los datos y resultados de calibración que registrará. Esto incluye receptores de referencia, antenas, cables, adaptadores, software, ubicaciones de prueba, duraciones, frecuencias y formatos de datos. Todo esto debe documentarse con precisión para futuras referencias.

La realización de pruebas de laboratorio es otro método común de calibración GNSS, que requiere equipos y software especializados para simular y medir los errores y sesgos de su equipo. Para ello, debe seleccionar un laboratorio adecuado con las herramientas necesarias, como un simulador GNSS, un generador de señales, un analizador de espectro, un analizador de redes y un software de calibración. Una vez que el equipo esté configurado de acuerdo con las instrucciones del fabricante y las pautas del software de calibración, ejecute el software de calibración y siga los pasos para generar señales, analizarlas y corregir errores. Por último, revise los resultados y los informes generados por el software de calibración para verificar los errores y sesgos de su equipo.

Documentar e informar con precisión los datos y resultados de la calibración es esencial después de calibrar el equipo GNSS. Esto debe incluir la fecha y hora de la calibración, el nombre y el modelo de su equipo y el equipo de referencia o estándar, el número de serie y la versión de firmware de su equipo y el equipo de referencia o estándar, el método y procedimiento de calibración que utilizó, la configuración y los parámetros de calibración que utilizó, los datos de calibración y los resultados que obtuvo (como errores y sesgos de su equipo, incertidumbre y calidad de la calibración, factores de corrección y coeficientes de su equipo), así como el certificado de calibración y el informe que recibió o generó con una firma y un sello de una autoridad o proveedor de calibración.

¿Cómo valida y calibra su escáner láser?

El escaneo láser es una técnica poderosa para capturar datos 3D de alta resolución de objetos, edificios y entornos. Sin embargo, para garantizar la precisión y la calidad de sus datos, debe validar y calibrar su escáner láser regularmente.

La validación y la calibración son dos procesos relacionados pero distintos que le ayudan a comprobar y corregir el rendimiento de su escáner láser. La validación es el proceso de verificar que el escáner cumple con las especificaciones y estándares de exactitud, precisión y resolución. La calibración es el proceso de ajustar la configuración y los parámetros del escáner para optimizar su salida y reducir los errores. Ambos procesos son necesarios para mantener la fiabilidad y consistencia de sus datos de escaneo láser.

Debe validar y calibrar su escáner láser por varias razones. En primer lugar, debe asegurarse de que sus datos sean precisos y confiables, especialmente si los usa para aplicaciones críticas como ingeniería, topografía o medicina forense. En segundo lugar, desea evitar perder tiempo y recursos en volver a escanear, volver a procesar o volver a analizar datos defectuosos o inexactos. En tercer lugar, desea ampliar la vida útil y la funcionalidad de su escáner evitando daños o deterioros causados por factores ambientales, impactos físicos o manipulación inadecuada.

La validación y calibración de su escáner láser debe realizarse en diferentes momentos dependiendo del tipo, modelo y uso de su escáner. Se recomienda seguir las recomendaciones y directrices del fabricante para la frecuencia y el procedimiento de validación y calibración. Por lo general, debe validar y calibrar su escáner antes y después de cada proyecto o sesión de escaneo, después de transportarlo o almacenarlo, después de cambiar o reemplazar cualquier componente o accesorio de su escáner, y después de encontrar cualquier problema o anomalía con su escáner o datos.

La calibración en los drones.

Si utilizas un dron LiDAR para la cartografía, la topografía o la monitorización, sabrás lo importante que es mantener tus datos precisos y fiables. LiDAR, o detección y alcance de luz, es una técnica de teledetección que utiliza pulsos láser para medir distancias y crear modelos 3D del terreno, la vegetación, los edificios y otras características. Pero, ¿cómo puede asegurarse de que la calibración y validación de su dron LiDAR esté actualizada? Estos son algunos consejos que le ayudarán a mantener la calidad y la coherencia de sus datos LiDAR.

Antes de cada vuelo, debe comprobar si el sensor LiDAR y la cámara están dañados, sucios o desalineados que puedan afectar al rendimiento y la precisión de sus datos. También debe verificar que la configuración de su sensor, como la frecuencia del pulso, el ángulo de escaneo y el alcance, sea adecuada para su misión y entorno. Si nota algún problema con su sensor, debe ponerse en contacto con el fabricante o proveedor de servicios para obtener ayuda.

Un vuelo de calibración es un vuelo corto y sencillo que se realiza antes de la misión real de probar y ajustar el sistema LiDAR. Debe elegir un área plana y abierta con obstáculos e interferencias mínimos, y volar a baja altitud y velocidad. Durante el vuelo de calibración, debe recopilar datos e imágenes LiDAR y analizarlos utilizando una herramienta de software que pueda compararlos con un conjunto de datos de referencia o una realidad conocida sobre el terreno. De esta manera, puede identificar y corregir cualquier error o sesgo en sus datos, como ruido, distorsión o registro incorrecto.

Después de su misión, debe validar sus datos LiDAR para asegurarse de que cumplen con los estándares y especificaciones de calidad de su proyecto y cliente. La validación es el proceso de evaluar la exactitud, precisión, integridad y coherencia de los datos mediante fuentes de información independientes, como puntos de control del terreno, mediciones de campo u otros conjuntos de datos. Debe utilizar una herramienta de software que pueda calcular e informar de las métricas de validación, como el error cuadrático medio, el error absoluto medio o el coeficiente de determinación. También debe documentar y comunicar los resultados y métodos de validación a las partes interesadas.

Otra forma de asegurarse de que la calibración y validación de su dron LiDAR esté actualizada es actualizar su software y firmware regularmente. El software y el firmware son los programas e instrucciones que controlan el funcionamiento y la funcionalidad de su sistema LiDAR y dron. Actualizarlos puede mejorar el rendimiento, la estabilidad, la seguridad y la compatibilidad de su sistema y dron, así como corregir cualquier error o problema que pueda afectar la calidad de sus datos. Debe consultar los sitios web o los manuales de sus proveedores de sensores, cámaras, drones y software LiDAR para obtener las últimas actualizaciones e instrucciones sobre cómo instalarlos.

Este tema aborda todo un lenguaje tecnológico, que nos invita a profundizar más sobre la calibración de los sensores, validación de información luego de una calibración a cualquier equipo topográfico o geodésico. También nos recuerda que previo a cualquier levantamiento topográfico o geodésico, se tiene la oportunidad de verificar si el o los instrumentos están calibrados y si funcionan correctamente.

Cada qué tiempo calibras tus equipos topográficos?

Hay laboratorios calificados en la República Dominicana?

Se podrá emprender en un centro de calibración para Latinoamérica en RD, un clúster logístico de mantenimiento y calibración de todas las marcas comerciales dedicadas al mundo de la tipografía y la geodesia.?

Feliz y bendecido fin de semana, éxitos!!!

Att: Ramón Oniel Jiménez Rodríguez

Si no puedes volar, corre. Si no puedes correr, anda. Si no puedes andar, arrástrate. Pero hagas lo que hagas, tienes que seguir moviéndote hacia delante.

Martin Luther King, dejando una perla para la historia. Hay que luchar hasta el final.