¿Qué tan precisa puede ser una medición de cenizas con un medidor portátil?
¿Qué tan precisa puede ser una medición de cenizas?
Cuando utilizamos un medidor portátil de cenizas para comprar, vender, recibir o clasificar carbón, la pregunta parece sencilla:
¿Qué tan preciso es el resultado?
Pero antes debemos preguntarnos: ¿preciso respecto de qué?
Es habitual comparar la lectura del equipo con un análisis de laboratorio y considerar que la diferencia representa el margen de precisión del instrumento. Sin embargo, ni el equipo ni el laboratorio observan directamente el contenido de cenizas de toda una pila, un camión o un lote.
El equipo mide un volumen determinado de carbón. El laboratorio analiza una muestra. Ambos resultados son estimaciones del material que fue medido o muestreado.
Por eso, una diferencia entre los dos resultados no necesariamente representa el margen de precisión del equipo.
Lo que mostraron los primeros estudios
La medición de cenizas mediante radiación gamma natural llegó a convertirse en una técnica práctica porque los estudios experimentales demostraron que la relación entre la radiación y el contenido de cenizas podía producir resultados suficientemente próximos a los obtenidos por métodos convencionales.
En carbones de diferentes lugares de Australia y Nueva Zelanda, las diferencias RMS entre las cenizas determinadas por ignición y las obtenidas mediante radiación gamma estuvieron entre 0,65 y 1,6 puntos porcentuales, dependiendo de la procedencia del carbón.
Los investigadores señalaron, sin embargo, que esas diferencias incluían también la variabilidad del carbón, el muestreo y el análisis convencional de las muestras.
Una prueba de campo realizada con un prototipo desarrollado por CSIRO en la mina Huntly East produjo resultados dentro de ±1,7 puntos porcentuales para carbón ROM con menos de 20 % de cenizas. En las muestras estudiadas posteriormente en laboratorio, el valor reportado fue de 0,8 puntos porcentuales. La diferencia observada en campo fue atribuida principalmente a factores relacionados con el muestreo en la cinta transportadora.
Estos resultados muestran por qué no es correcto atribuir automáticamente al instrumento toda diferencia respecto del laboratorio.
¿Y qué ocurre con la calibración?
La calibración establece la relación matemática entre la radiación detectada y el contenido de cenizas de las muestras de referencia.
Una correlación elevada demuestra que existe una relación aprovechable, pero no significa por sí sola que cada medición tendrá el mismo nivel de precisión.
En un estudio realizado con doce variedades de carbón, la incorporación de la humedad a la calibración radiométrica produjo R² = 0,9706 y un error estándar de 1,7133 puntos porcentuales.
La pregunta correcta
Por eso, más que preguntar:
conviene preguntar:
La respuesta depende de la calibración, pero también de la representatividad del carbón, el muestreo, las condiciones de medición y el método utilizado como referencia.
Una buena calibración es necesaria. Una medición confiable requiere algo más: que todo el proceso sea representativo de la realidad que queremos conocer.
Ash Inspector continuará compartiendo conceptos técnicos que ayuden a comprender mejor los fundamentos de la medición portátil de cenizas en carbón.
Germán Castillo
Director de desarrollo de Ash Inspector
ashinspector.com