cuarta parte metrologia

8/19/2019 Cuarta Parte Metrologia

1/12

TIPOS DE ERRORES

TIPOS DE ERRORES: DEFINICIÓN, IMPACTO EN LA MEDICIÓN, CLASIFICACIÓN,

CAUSAS DE LOS ERRORES, CONSECUENCIAS EN LA MEDICIÓN, ESTUDIOS DE R Y R Al hacer mediciones, las medidas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun

cuando se efectué or la misma ersona, sobre misma ie!a, con el mismo instrumento, el

mismo método " el mismo ambiente, en sentido estricto, es imosible hacer una medici#n

totalmente exacta or lo tanto siemre se resentan errores al hacer las mediciones$ %os

errores ueden ser desreciables o significati&os deendiendo de las circunstancias en que se

dé la medici#n$

Medida del error

En una serie de lecturas sobre una misma dimensi#n constante'

%a recisi#n " la exactitud no son términos intercambiables entre s( " los métodos estad(sticos

dan esec(ficamente una medida de la recisi#n " no de la exactitud$

Inexactitud o Incertidumbre ) &alor m*ximo + &alor m(nimo


2/12


3/12

En este art(culo hemos &isto las diferencias entre dos concetos mu" relacionados entre si' la

incertidumbre " la recisi#n$ emos &isto que la recisi#n es un comonente mu" imortante

de la incertidumbre$ Sin embargo, la incertidumbre inclu"e otras fuentes de error que ermiten

afirmar que el &alor considerado &erdadero esta dentro del inter&alo de &alores asociado a

&erificar la tra!abilidad del método$ Es aqu(, or tanto, donde &emos otra diferencia mu"imortante entre incertidumbre " recisi#n' incertidumbre " tra!abilidad est*n mu"

relacionados entre si, no as( la recisi#n$

Error absoluto ) &alor le(do + &alor con&encionalmente &erdadero corresondiente$

Error absoluto$ Es la diferencia entre el &alor de la medida " el &alor tomado como

exacto$ Puede ser ositi&o o negati&o, seg-n si la medida es suerior al &alor real o inferior

.la resta sale ositi&a o negati&a/$ Tiene unidades, las mismas que las de la medida$

Error relatio! Es el cociente .la di&isi#n/ entre el error absoluto " el &alor exacto$ Si

se multilica or 011 se obtiene el tanto or ciento .2/ de error$ Al igual que el error

absoluto uede ser ositi&o o negati&o .seg-n lo sea el error absoluto/ orque uede ser

or exceso o or defecto$ no tiene unidades$

Clasi"i#a#i$% de errores e% #ua%to a su ori&e%

Atendiendo al origen donde se roducen el error, uede hacerse una clasificaci#n general de

estos en errores causados or el instrumento de medici#n .errores humanos/ " causados or

el medio ambiente en que se hace la medici#n$

Errores 'or el i%stru(e%to o e)ui'o de (edi#i$%

%as causas de errores atribuibles al instrumento, ueden deberse a defectos de fabricaci#n

.dado que es imosible construir aaratos erfectos/$ Estos ueden ser deformaciones, falta

de linealidad, imerfecciones mec*nicas, falta de aralelismo$

El error instrumental tiene &alores m*ximos ermisibles, establecidos en normas o informaci#n

técnica de fabricantes de instrumentos, " uede determinarse mediante calibraci#n$


4/12

Errores del o'erador o 'or el (*todo de (edi#i$%

%as causas del error aleatorio se deben al oerador, falta de agude!a &isual, descuido,

cansancio, alteraciones emocionales$ Para reducir este tio de errores es necesario adiestrar

al oerador, otro tio de error son debidos al método o rocedimiento con que se efect-a

medici#n, el rincial es falta de un método definido " documentado$

Error 'or el uso de i%stru(e%tos %o #alibrados

%os instrumentos no calibrados o cu"a fecha de calibraci#n esta &encida, as( como

instrumentos sosechosos de resentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben

utili!ar ara reali!ar mediciones hasta que no sean calibrados " autori!ados ara su uso$ Para

efectuar mediciones de gran exactitud es necesario corregir s lecturas obtenidas con un

instrumento o equio de medici#n, en funci#n del error instrumental determinado mediante

calibraci#n$

Error 'or "uer+a eer#ida al e"e#tuar (edi#io%es -"le.i$% a lo lar&o de la su'er"i#ie de

re"ere%#ia/

%a fuer!a e3ercida al efectuar mediciones uede ro&ocar deformaciones en ie!a or medir,

el instrumento o ambos, or lo tanto es un factor imortante que debe considerarse ara elegir

adecuadamente el instrumento de medici#n ara cualquier alicaci#n articular$


5/12

Error 'or i%stru(e%to i%ade#uado

Antes reali!ar cualquier medici#n es necesario determinar cu*l es el instrumento o equio de

medici#n m*s adecuado ara alicaci#n de que se trate, adem*s de fuer!a de medici#n es

necesario tener resente otros factores tales como'

4cantidad de ie!as or medir$

4tio de medici#n .externa, interna, altura, rofundidad$/

4tama5o de ie!a " exactitud deseada$

Existe una gran &ariedad de instrumentos " equios de medici#n, abarcando desde un simle

calibrador &ernier hasta a&an!ada tecnolog(a de s m*quinas de medici#n or coordenadas de

control numérico, comaradores #ticos micr#metros ser " rugos(metros, cuando se miden las

dimensiones de una ie!a de traba3o exactitud de medida deende del instrumento demedici#n elegido$ Por e3emlo si se ha de medir el di*metro exterior de un roducto de hierro

fundido, un calibrador &ernier ser(a suficiente6 sin embargo, si se &a a medir un erno atr#n,

aunque tenga el mismo di*metro del anterior, ni siquiera un micr#metro de exteriores tendr(a

exactitud suficiente ara este tio de alicaciones, or lo tanto se debe usar un equio de

ma"or exactitud$

Error 'or (*todo de sue#i$% del i%stru(e%to

El método de su3eci#n del instrumento uede causar errores, un indicador de caratula est*

su3eto a una distancia mu" grande del soorte " al hacer medici#n fuer!a e3ercida ro&oca

una des&iaci#n del bra!o$ %a ma"or arte del error se debe a deflexi#n del bra!o, no del

soorte ara minimi!arlo se debe colocar siemre el e3e de medici#n lo m*s osible al e3e del

soorte$

Error 'or 'osi#i$%

Este error lo ro&oca coloraci#n incorrecta de s caras de medici#n de los instrumentos, con

resecto de s ie!as or medir$

Error 'or des&aste

%os instrumentos de medici#n como son cualquier otro ob3eti&o, son suscetibles de desgaste,

natural o ro&ocado or el mal uso$ En caso concreto de los instrumentos de medici#n el

desgaste uede ro&ocar una serie de errores durante su utili!aci#n, deformaciones de sus

artes, 3uego entre sus ensambles falta de aralelismo o lenitud entre sus caras de medici#n$


6/12

Error 'or #o%di#io%es a(bie%tales

Entre las causas de errores se encuentran las condiciones ambientales en que se hace

medici#n6 entre las rinciales destacan temeratura, humedad, el ol&o " s &ibraciones o

interferencias .ruido/ electromagnéticas extra5a$

Humedad: debido a los #xidos que se ueden formar or humedad excesi&a en s caras demedici#n del instrumento o en otras artes o a las exansiones or absorci#n de humedad en

algunos materiales, establece como norma una humedad relati&a$

Polvo: los errores debidos a ol&o o mugre se obser&an con ma"or frecuencia de lo eserado,

algunas &eces alcan!an el orden de 7 micr#metros$ Para obtener medidas exactas se

recomienda usar filtros ara el aire que limiten cantidad " el tama5o de s art(culas de ol&o

ambiental$

Temperatura: en ma"or o menor grado, todos los materiales que se comonen tanto s ie!as

or medir como los instrumentos de medici#n, est*n su3etos a &ariaciones longitudinalesdebido a cambios de temeratura$

Error de 'aralae

8uando una escala " su l(nea (ndice no se encuentran en el mismo lano, es osible cometer

un error de lectura debido al arala3e, como es mostrado aba3o$ %as direcciones de &isi#n .a/ "

.c/ roducir*n este error, mientras que la lectura correcta es la &ista desde la direcci#n .b/$

Este error ocurre debido a osici#n incorrecta del oerador con resecto a escala graduada

del instrumento de medici#n, cual est* en un lano diferente, es m*s com-n de lo que se

cree$ El error de ara3e es m*s com-n de lo que se cree, en una muestra de 91 ersonas que


7/12

usan calibradores con &ernier disersi#n fue de 1$1: mm$ Este defecto se corrige mirando

erendicularmente el lano de medici#n a artir del unto de lectura$

Error de Abbe

El rinciio de Abbe establece que la exactitud m*xima es obtenida cuando los e3es de laescala " de medici#n son comunes$ Esto es debido a que cualquier &ariaci#n en el *ngulo

relati&o .q/ de la unta de medici#n de un instrumento, tal como la de un micr#metro tio

calibrador causa desla!amiento que no es medido sobre la escala del instrumento " esto es

un error de Abbe .e)I;% en el diagrama/$ El error de rectitud del husillo o &ariaci#n de la fuer!a

de medici#n ueden causar que q &arié " el error se incrementa conforme lo hace R$

Estudios de r 0 r!

Reetiti&idad de medida$ Precisi#n de medida ba3o un con3unto de condiciones de

reetiti&idad$

8ondici#n de reetiti&idad de una medici#n .condici#n de reetiti&idad/$ 8ondici#n de

medici#n, dentro de un con3unto de condiciones que inclu"e el mismo rocedimiento de

medida, los mismos oeradores, el mismo sistema de medida, las mismas condiciones de

oeraci#n " el mismo lugar, as( como mediciones reetidas del mismo ob3eto o de un ob3eto

similar en un eriodo corto de tiemo$


8/12

Reroducibilidad de medida .reproducibilidad /$ Precisi#n de medida ba3o un con3unto de

condiciones de reroducibilidad$

8ondici#n de reroducibilidad de una medici#n .condici#n de reroducibilidad/$ 8ondici#n de

medici#n, dentro de un con3unto de condiciones que inclu"e diferentes lugares, oeradores,sistemas de medida " mediciones reetidas de los mismos ob3etos u ob3etos similares$

Para un correcto estudio de R&R es aconse3able re&isar la norma mexicana NMX-CH-

5725/2-IMNC-2006 exactitud .&eracidad " recisi#n/ de resultados " métodos de medici#n,

arte


9/12

%as reglas de acero se usan efecti&amente como mecanismo de medici#n lineal6 ara medir

una dimensi#n la regla se alinea con las graduaciones de la escala orientadas en la direcci#n

de medida " la longitud se lee directamente$ %as reglas de acero se ueden encontrar en

reglas de rofundidad, ara medir rofundidades de ranuras, ho"os, etc$

También se incororan a los calibradores desli!ables, adatados ara oeraciones de

mediciones lineales, a menudo m*s recisos " f*ciles de alicar que una regla de medici#n$

>n tio esecial de regla de acero es el &ernier o calibrador$

Clasi"i#a#i$% de i%stru(e%tos 0 a'aratos de (edi#i$%


10/12

I%stru(e%tos de (edi#i$% a%al$&i#a 0 di&ital

I%stru(e%tos A%al$&i#os!

El término' Anal#gico Se refiere a las magnitudes o &alores que &ar(an con el tiemo en forma

continua como la distancia " la temeratura, la &elocidad, que odr(an &ariar mu" lento o mu"

r*ido como un sistema de audio$


11/12

olt(metro an*logo

En la &ida cotidiana el tiemo se reresenta en forma anal#gica or relo3es .de agu3as/, " en

forma discreta .digital/ or disla"s digitales $En la tecnolog(a anal#gica es mu" dif(cil

almacenar, maniular, comarar, calcular " recuerar informaci#n con exactitud cuando esta

ha sido guardada, en cambio en la tecnolog(a digital .comutadoras, or e3emlo/, se ueden

hacer tareas mu" r*idamente, mu" exactas, mu" recisas " sin detenerse$ %a electr#nica

moderna usa electr#nica digital ara reali!ar muchas funciones que antes deseme5aba la

electr#nica anal#gica$

I%stru(e%tos Di&itales!

El término' Digital Se refiere a cantidades discretas como la cantidad de ersonas en una

sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una !ona de estacionamiento,

cantidad de roductos en un suermercado, etc$

Bult(metro digital


12/12

%os Sistemas digitales tienen una alta imortancia en la tecnolog(a moderna, esecialmente

en la comutaci#n " sistemas de control autom*tico$ %a tecnolog(a digital se uede &er en

diferentes *mbitos' Anal#gico " Digital$ 8u*l es la diferenciaF mec*nico' lla&es

electromec*nico' el reléGrela" hidr*ulico neum*tico electr#nico $%os dos -ltimos dominan la

tecnolog(a$

cuarta parte metrologia

Documents