Guía

Pesaje en el mar: la guía completa de las básculas con compensación de movimiento

Actualizado 11 min de lecturaPor WPL Industries Engineering
Respuesta breve

Una báscula marina es una báscula con compensación de movimiento que corrige su lectura según la arfada, el cabeceo, el balanceo, la vibración y la inclinación del buque. Sin compensación, una aceleración de la cubierta de 1 m/s² cambia la lectura en aproximadamente un 10%. Una buena compensación, combinada con un montaje rígido, ajustes adecuados y la corrección de la gravedad local, da pesos estables y repetibles mientras la cubierta se mueve.

Una báscula marina es un instrumento de pesaje diseñado para dar pesos correctos en un buque que sufre arfada, cabeceo, balanceo y vibración. Su característica distintiva es la compensación de movimiento, también llamada compensación del oleaje en el pesaje a bordo: la báscula corrige su lectura según la aceleración cambiante y la inclinación de la cubierta, de modo que la pantalla muestra la masa de la carga y no la fuerza momentánea sobre la célula de carga. Esta guía explica por qué esto importa, qué logra la compensación y cómo valorarla, qué tipos de báscula marina existen, qué dicen las normas y cómo obtener resultados fiables en el mar. Cada sección enlaza con un artículo detallado.

¿Qué es una báscula marina?

Una báscula marina, también llamada báscula con compensación de movimiento, es una báscula electrónica que corrige su lectura según el movimiento de la plataforma sobre la que se apoya. En tierra, una báscula puede asumir que la plataforma está quieta y nivelada y que la gravedad en el lugar no cambia. En el mar, esas suposiciones fallan cada pocos segundos.

Una báscula marina combina normalmente cinco elementos:

  • Células de carga que convierten la fuerza en una señal eléctrica, en una construcción sellada y resistente a la corrosión.
  • Compensación de movimiento que corrige la lectura según la aceleración vertical, y a menudo según la inclinación y las diferencias de gravedad.
  • Ajustes de estabilidad que liberan una lectura para su impresión o registro solo cuando es estable.
  • Un diseño mecánico resistente al lavado a presión, normalmente en acero inoxidable austenítico como el AISI 316, con superficies lisas que drenan y se limpian con facilidad.
  • Conectividad con impresoras, etiquetadoras y software de registro de capturas o de procesamiento.

Las básculas marinas se utilizan en buques pesqueros, arrastreros factoría, buques de suministro y construcción offshore, y buques de investigación, desde el muestreo biológico a nivel de gramos hasta el pesaje de plataforma a nivel de toneladas.

Por qué fallan las básculas normales en el mar

Una báscula normal falla en el mar porque su célula de carga mide fuerza, y en una cubierta en movimiento esa fuerza sube y baja con la aceleración vertical de la cubierta. El error equivale aproximadamente a la aceleración de la cubierta como proporción de la gravedad normal, que es de unos 9,8 m/s². Una aceleración vertical de 1 m/s², habitual en un buque en faena, cambia por tanto la lectura en aproximadamente un 10%.

La aceleración vertical en la báscula procede de tres movimientos del buque: la arfada (todo el casco subiendo y bajando), el cabeceo (proa y popa moviéndose en direcciones opuestas) y el balanceo (de lado a lado). La aceleración crece rápidamente cuanto más corto es el movimiento: con la misma altura de ola, reducir el periodo a la mitad multiplica por cuatro la aceleración máxima, por lo que las olas cortas y empinadas son más perturbadoras que la mar de fondo larga. Dos efectos adicionales se suman al problema:

  • La vibración de motores y maquinaria: un desplazamiento de solo 0,05 mm a 25 Hz ya produce una aceleración máxima de unos 1,2 m/s².
  • La inclinación: una plataforma inclinada da una lectura por defecto, de aproximadamente un 0,4% a 5° y un 1,5% a 10°.
PerturbaciónEscala de tiempo típicaEfecto en una lectura sin compensarSe elimina principalmente con
Arfada, cabeceo, balanceoPeriodos de varios segundosOscila por encima y por debajo del valor real; de varios puntos porcentuales a más del 10%Compensación de movimiento
Vibración de maquinariaDecenas de herciosRuido de alta frecuencia; ralentiza la estabilizaciónMontaje rígido, ajustes de la báscula
Inclinación (escora estática o balanceo dinámico)De estática a varios segundosSiempre da una lectura por defecto: aproximadamente 0,4% a 5°, 1,5% a 10°Compensación de inclinación, nivelación
Latitud (gravedad)Cambia según se desplaza el buqueSesgo constante, de hasta aproximadamente 0,5% entre el ecuador y el poloCompensación de gravedad o ajuste en el lugar de uso
Acumulación de suciedad y temperaturaDe minutos a horasDeriva del ceroRutina de puesta a cero, limpieza

La explicación completa con ejemplos resueltos, incluida una carga de 10 kg que da lecturas de entre 9,44 y 10,56 kg en una arfada moderada, está en Por qué fallan las básculas normales en un buque en movimiento.

Qué hace la compensación de movimiento

La compensación de movimiento corrige la lectura según la aceleración vertical de la cubierta, y en muchos diseños también según la inclinación y la gravedad del lugar de uso, de modo que la pantalla muestra la masa de la carga y no la fuerza momentánea. Para un usuario, el resultado importa más que el diseño interno. Una buena compensación ofrece:

  • Una lectura estable mientras la cubierta se mueve, en lugar de una pantalla que recorre cientos de gramos con cada ola.
  • Estabilización rápida tras colocar una carga, para que los operarios no tengan que esperar ni adivinar.
  • Resultados correctos en una plataforma inclinada, donde una báscula normal siempre da una lectura por defecto.
  • Resultados correctos en la latitud de uso, no solo donde se ajustó la báscula.

Esperar o promediar no es un sustituto. El movimiento de las olas tiene periodos de varios segundos, la misma escala de tiempo que un pesaje, por lo que una báscula que simplemente esperara a que el movimiento se promediara sería demasiado lenta y seguiría dando una lectura por defecto al estar inclinada. Toda báscula marina también equilibra velocidad y estabilidad: los ajustes para un envasado rápido muestran un resultado antes, mientras que los ajustes para un muestreo fino esperan más tiempo a una lectura estable.

Los reguladores valoran la compensación por su rendimiento. Los requisitos federales estadounidenses para básculas de captura en el mar en el 50 CFR 679, Apéndice A exigen que las básculas de plataforma, tolva y cinta compensen automáticamente el movimiento del buque, y la Guía WELMEC 2 describe ensayos dinámicos con aceleraciones de hasta ±3 m/s² e inclinación de hasta 15°. Al comparar básculas, pida resultados de ensayo con aceleraciones e inclinaciones realistas. Qué preguntar a un proveedor y las señales prácticas de una compensación buena o deficiente se explican en Compensación de movimiento en básculas marinas: qué hace y cómo valorarla.

Gravedad y latitud

La aceleración de la gravedad a nivel del mar aumenta desde aproximadamente 9,780 m/s² en el ecuador hasta aproximadamente 9,832 m/s² en los polos, una diferencia de aproximadamente un 0,53%, según los valores de gravedad normal GRS-80 publicados por el NOAA National Geodetic Survey. Como una báscula mide fuerza, una báscula ajustada en una latitud da una lectura distinta en otra.

Una báscula ajustada a 52° N y utilizada a 70° N da una lectura de aproximadamente un 0,14% de más: 21 g en una carga de 15 kg, o 555 g en una carga de 400 kg. Para un instrumento de clase III con un intervalo de verificación de 5 g, ese error de gravedad por sí solo es casi tres veces el margen de tolerancia en la verificación inicial. En la metrología legal europea, la Guía WELMEC 2 gestiona esto mediante zonas de gravedad, bandas de latitud y altitud dentro de las cuales un instrumento se mantiene dentro de la tolerancia. Los buques cruzan zonas, por lo que las básculas marinas necesitan un ajuste en el lugar de uso, un ajuste de gravedad o compensación automática de la gravedad. La tabla de gravedad por latitud y las normas de zona están en Gravedad, latitud y por qué las básculas marinas necesitan compensación de gravedad.

Tipos de básculas marinas

Las básculas marinas se presentan en unas pocas formas básicas, que se distinguen por la capacidad, la resolución y cómo llega la carga a la báscula.

TipoUso típicoRango de capacidad típicoEjemplo de WPL
Báscula de sobremesaPesaje de cajas, cajones y cestas; envasado y etiquetadoDe unos pocos kg a varios cientos de kgSerie M2: de 6 a 400 kg
Báscula marina científica (de precisión)Muestreo biológico en buques de investigación: peces individuales, órganos, contenido estomacalDe cientos de gramos a unos pocos kgSerie M3: de 300 g a 6.000 g
Báscula de plataforma (de suelo)Bañeras, palés, big bags, aparejos y suministrosDe cientos de kg a varias toneladasSerie M5 (abatible) y Serie M6: de 600 a 3.000 kg
Báscula de tolvaPesaje por lotes de producto a granel en un recipienteDepende del tamaño de la tolvaM2 con tolva
Clasificadora / seleccionadora por pesoClasificación y agrupación de peces individuales por peso en una cintaDe gramos a decenas de kg por unidadVéase clasificación por peso del pescado

Elegir entre ellas empieza por las cargas más pesadas y más ligeras que pesa habitualmente y los recipientes que utiliza. Las guías de compra tratan en detalle la capacidad, la legibilidad y las dimensiones de la plataforma.

Precisión, normas y metrología legal

La precisión de una báscula se define mediante un pequeño conjunto de términos de uso internacional. La OIML R 76-1, la recomendación internacional para los instrumentos de pesaje de funcionamiento no automático, define:

  • Capacidad máxima (Max): la carga más grande que la báscula está diseñada para pesar.
  • Intervalo real de la báscula (d): el escalón entre dos valores mostrados consecutivos.
  • Intervalo de verificación (e): el intervalo utilizado para clasificar y verificar el instrumento.
  • Capacidad mínima (Min): la carga por debajo de la cual los resultados pueden tener un error relativo excesivo; para los instrumentos de clase III son 20 intervalos de verificación.
  • Margen de tolerancia (error máximo permitido): para la clase III en la verificación inicial, medio intervalo hasta 500 intervalos, un intervalo hasta 2.000 intervalos y uno y medio intervalos por encima; los errores permitidos en servicio son el doble de estos valores.

El pesaje en el mar añade requisitos que las básculas terrestres no enfrentan. La Guía WELMEC 2 incluye una sección sobre instrumentos de pesaje instalados en buques que describe ensayos dinámicos de aceleración de hasta ±3 m/s² a frecuencias que no superan 0,3 Hz, ensayos de inclinación de hasta 15°, y un ensayo dinámico de inclinación de 0,03 a 0,3 Hz. En Estados Unidos, el 50 CFR 679 Apéndice A establece requisitos de rendimiento y técnicos para las básculas utilizadas para pesar capturas en el mar, incluida una instalación rígida y nivelada y el registro solo cuando la indicación es estable dentro de ±1 división de la báscula.

El pesaje también forma parte del control pesquero. La Comisión Europea señala que el Reglamento de control (UE) 2023/2842 revisado entró en vigor el 9 de enero de 2024, exige el registro electrónico de todas las capturas y se apoya en normas de aplicación sobre el pesaje de los productos de la pesca. Qué requisitos se aplican a un buque y una báscula concretos depende del país y del uso. La página principal de metrología legal explica el marco normativo.

Cómo obtener resultados precisos en la práctica

La instalación y la forma de usar la báscula importan tanto como la báscula en sí. Las medidas más eficaces son:

  1. Ubicación. Monte la báscula cerca del centro del buque y de la línea de crujía. La aceleración inducida por el cabeceo a 20 m del eje de cabeceo es diez veces la que hay a 2 m.
  2. Montaje rígido y nivelado. Un soporte flexible añade su propia oscilación y puede entrar en resonancia con la vibración de la maquinaria.
  3. Sin derivaciones de fuerza. Las mangueras, los cables y los bordes de las cajas no deben tocar la plataforma.
  4. Ajustes adecuados a la tarea. Los ajustes de estabilidad y velocidad de pantalla equilibran el rendimiento con la estabilidad.
  5. Rutina de puesta a cero. El agua, el hielo y la mucosidad sobre la plataforma desplazan el cero; ponga a cero la báscula vacía al empezar cada turno y después de la limpieza.
  6. Comprobación diaria con una pesa de comprobación conocida, registrada.

La lista de comprobación completa de 14 puntos, con una tabla de estado de la mar y una guía de resolución de problemas, está en Obtener pesos precisos con mar gruesa. Los detalles de instalación, como el tendido de cables, el drenaje y la prevención de la corrosión, se tratan en Instalar una báscula marina en cubierta o en la bodega de pescado.

Aplicaciones en el mar

La misma física se aplica a tareas muy distintas, pero las prioridades cambian.

AplicaciónQué se pesaPrioridad principalMás información
Buques de pescado frescoCajas y cajones de 10 a 50 kg, muestrasVelocidad, precisión a nivel de caja, etiquetadoBásculas para pesca y offshore
Buques factoría y congeladoresPaquetes, bloques, cartones, pescado clasificadoRendimiento, bajo exceso de peso, trazabilidadProcesamiento a bordo
Buques de investigación y observadoresPeces individuales, órganos, submuestras de capturaResolución fina en movimiento, captura de datosBuques de investigación
Buques offshore y de suministroEquipos, suministros, residuosPesaje robusto de cargas pesadas, espacioBásculas de plataforma de cubierta

La higiene y los materiales importan allí donde se manipulan alimentos: el grado del acero inoxidable, el acabado superficial, el drenaje y la facilidad de limpieza determinan cómo resiste una báscula el lavado a presión diario. Véase la página principal de higiene y materiales. Los datos de pesaje solo tienen valor cuando llegan al cuaderno de bitácora, la etiqueta o el sistema de procesamiento, que es el tema de la página principal de integración de datos.

Ideas equivocadas habituales

Algunas creencias sobre el pesaje en el mar aparecen una y otra vez, y cada una de ellas lleva a errores evitables.

  • «Una pantalla más fina significa una báscula más precisa». La legibilidad es solo el tamaño del escalón mostrado. Si la lectura sigue moviéndose con las olas, los dígitos adicionales añaden ruido, no precisión. Lo que importa es cuánto coinciden las lecturas repetidas de una carga conocida en condiciones realistas.
  • «Promediar el tiempo suficiente lo arregla todo». Promediar reduce el ruido aleatorio, pero la inclinación siempre hace que una báscula dé una lectura por defecto, y un ajuste de gravedad incorrecto es un sesgo constante. Ninguno de los dos se elimina promediando.
  • «Las cargas pesadas son inmunes al movimiento». El error es un porcentaje de la carga. Una bañera de 1.000 kg con un error del 5% se desvía en 50 kg.
  • «Calibrada en fábrica significa calibrada en el mar». La gravedad en el caladero puede diferir de la de la fábrica en varias décimas de punto porcentual, y la instalación, el montaje y la temperatura afectan todos al resultado. Compruébelo a bordo con pesas de comprobación.
  • «El acero inoxidable nunca se corroe». El AISI 316 resiste bien el agua de mar, pero los metales menos nobles fijados a él, como soportes de aluminio o tornillos galvanizados, pueden corroerse rápidamente en el punto de contacto.

El enfoque de WPL

WPL Industries, con sede en Geldermalsen, en los Países Bajos, diseña y fabrica básculas con compensación de movimiento para la pesca, el sector offshore y la investigación en el mar, y las ha suministrado a flotas de toda Europa, América y más allá. La báscula de sobremesa M2 y la báscula científica M3 tienen compensación de movimiento; la báscula de plataforma M5 compensa el movimiento, la inclinación y el cambio de gravedad, y la M6 compensa el movimiento y la inclinación. Los datos de pesaje pueden registrarse y exportarse con WeightControl, que se ejecuta en la propia báscula y ofrece exportación a CSV y una API JSON, y las instalaciones se configuran con el Panel de configuración R10.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una báscula marina y una báscula estanca?

Una báscula estanca resiste la entrada de agua, pero sigue asumiendo una plataforma quieta y nivelada. Una báscula marina también está construida para condiciones húmedas y salinas, pero su característica esencial es la compensación de movimiento, que corrige la aceleración y la inclinación del buque. Una báscula terrestre estanca sobre una cubierta en movimiento muestra errores de varios puntos porcentuales.

¿Cuánta precisión puede alcanzar el pesaje en el mar?

Depende de la báscula, su capacidad y resolución, la ubicación de montaje y el estado de la mar. Las básculas marinas están disponibles con legibilidades desde fracciones de gramo en pequeñas plataformas científicas hasta cientos de gramos en plataformas de varias toneladas. Pida a los proveedores resultados de ensayo con aceleraciones e inclinaciones indicadas, no solo la resolución mostrada.

¿Es necesario calibrar las básculas marinas en el mar?

Deben comprobarse en el mar con pesas de comprobación conocidas, y ajustarse cuando sea necesario por personal formado. La gravedad difiere entre puertos y caladeros hasta unas pocas décimas de punto porcentual, por lo que una báscula ajustada en un lugar puede necesitar compensación de gravedad o un reajuste para otra zona.

¿Puede utilizarse también en tierra una báscula con compensación de movimiento?

Sí. En una plataforma estacionaria, la compensación simplemente no tiene nada que corregir, y la báscula se comporta como una báscula electrónica normal. Esto resulta útil para básculas que se desplazan entre buques e instalaciones en tierra, por ejemplo unidades portátiles en un maletín rígido de transporte.

¿Qué movimientos de un buque afectan más a una báscula?

La arfada, el cabeceo y el balanceo, porque crean aceleración vertical en la báscula. El cabeceo y el balanceo importan más cuanto más lejos está la báscula del centro de rotación del buque. El avance, la deriva y la guiñada son principalmente horizontales y tienen un efecto directo menor, aunque añaden cargas laterales.

¿Son legales para el comercio las básculas con compensación de movimiento?

Algunos modelos y configuraciones están aprobados para uso comercial en determinadas jurisdicciones, y otros están destinados al control interno o al uso científico. El estatus depende del instrumento concreto, sus certificados y la normativa nacional. Compruebe siempre el certificado y el marcado de la báscula concreta con el proveedor y la autoridad competente.

Fuentes

  1. Journée, J.M.J. and Massie, W.W. (2001) Offshore Hydromechanics, Delft University of Technology
  2. US eCFR 50 CFR Part 679, Appendix A: Performance and technical requirements for scales used to weigh fish at sea
  3. NOAA National Geodetic Survey: GRAV-D General Airborne Gravity Data User Manual v2.1 (GRS-80 and WGS-84 normal gravity parameters)
  4. WELMEC Guide 2 (2021): Directives 2014/31/EU and 2014/32/EU Common Application (gravity zones; NAWIs installed in ships)
  5. OIML R 76-1:2006 Non-automatic weighing instruments, Part 1: Metrological and technical requirements
  6. European Commission, Oceans and Fisheries: Control Regulation (EU) 2023/2842
  7. HyperPhysics (Georgia State University): Apparent weight in an accelerating elevator
  8. Euro Inox / worldstainless: Stainless Steel in Contact with Other Metallic Materials

Escrito y revisado por los ingenieros de pesaje de WPL Industries. El contenido técnico y normativo se verifica con las fuentes citadas. Política editorial

En este tema

Todos los artículos: Pesaje en el mar: la guía completa de las básculas con compensación de movimiento

Hable con un ingeniero

Cuéntenos qué pesa y dónde

Cada buque es diferente. Cuéntenos su aplicación y le recomendaremos una báscula, unas dimensiones de plataforma y las opciones adecuadas – con un presupuesto sin compromiso.