¿Cuál es el recurso más importante para minimizar los errores aleatorios?

Para disminuir los errores aleatorios es suficiente, cuando sea posible, repetir la medida. En efecto, los n valores numéricos y_i obtenidos repitiendo n veces la medida de la magnitud Y_i constituyen una muestra aleatoria de sesgo n extraída de una población.

Y la desviación típica sobre este valor medio es:

Donde s es la desviación típica estimada de la población:

Esta reducción de los errores aleatorios se basa en la independencia de los diferentes resultados de la medición. Por ello, cada operación de medida debe incluir mediciones ascendentes y descendentes.

¿Cuales son las causas más importantes de los errores de medición?

Las causas más importantes de los errores de medición son las siguientes:

• Definición incompleta del mensurando;
• Realización imperfecta de la definición del mensurando;
• Muestra no representativa del mensurando;
• Conocimiento incompleto de los efectos de las condiciones ambientales sobre la medición; o medición imperfecta de dichas condiciones ambientales;
• Lectura sesgada de instrumentos analógicos;
• Resolución finita del instrumento de medida;
• Valores inexactos de los patrones;
• Valores inexactos de constantes y otros parámetros;
• Aproximaciones e hipótesis establecidas;
• Variaciones en las observaciones repetidas del mensurando, en condiciones aparentemente idénticas.

¿Porque es importante calibrar los instrumentos de medida?

Los clientes de cualquier producto y/o servicio demandan con más frecuencia que estos cumplan especificaciones predeterminadas, es decir, requisitos y especificaciones de calidad. Cuando compramos un producto y/o servicio se deben expresar todas sus características de forma cuantitativa.

Las especificaciones se establecen normalmente mediante tolerancias, estas fijan el intervalo en el que se puede encontrar la característica considerada para que el producto y/o servicio sea útil.

Para asegurar el cumplimiento de esas especificaciones de un producto y/o servicio se deben realizar mediciones y así aceptarlos o rechazarlos. También para detectar problemas y establecer posibles soluciones.

Para que las medidas sean buenas y aporten una información correcta, es necesario que los instrumentos con las que se realizan aseguren la trazabilidad a patrones nacionales o internacionales de sus calibraciones. Si el instrumento de medida no tiene trazabilidad, no deja de ser una medida de ningún valor.

Para que un equipo tenga trazabilidad es necesario que conozcamos en su certificado de calibración sus errores o correcciones de medida y sus incertidumbres expandidas. Ese certificado de calibración se expide cuando se le realiza una calibración, porque esta permite atribuir a cada indicación del instrumento las correcciones a aplicar.

La calibración es el conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, las relaciones entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento de medida y los valores correspondientes de esa magnitud realizados por patrones. Con esto se quiere decir que para realizar una calibración fiable es obligado aplicar métodos y procedimientos de calibración apropiados.

Por lo tanto hay que calibrar los equipos porque es necesario conocer bajo unas determinadas condiciones que el instrumento que realiza una medición es fiable, si no, como podemos conocer si lo que fabricamos está dentro de las especificaciones que tienen los productos y/o servicios. No solo se debe calibrar un equipo porque se exige en una norma o nos lo exige un cliente, si no para no perder dinero, porque si el producto y/o servicio que estamos comercializando no cumple unas especificaciones técnicas los clientes emigraran a otras empresas que si lo hagan.  

Arquitectos de la física moderna

En esta foto están los arquitectos de la física moderna. Hay 15 premios nobel de física y 3 de química. Es el 5º congreso internacional de física en 1927 que se realizó en Bruselas. Lo mejor de este equipo de primera especial es que siguen jugando internacionalmente y seguirán por muchos años.

¿Cual es el objeto de la calibración de un instrumento de pesaje de funcionamiento no automático (IPFNA)?

El objeto de la calibración de un IPFNA es la indicación dada por él en respuesta a una carga aplicada, esa indicación se expresa en unidades de masa: t, kg, g, mg normalmente.

La indicación del valor de la carga queda afectada por la aceleración local de la gravedad g, la temperatura y densidad del objeto cargado y la temperatura y densidad del aire que le rodea.

En términos generales, la indicación de un IPFNA es proporcional a la fuerza ejercida por un objeto de masa m sobre el receptor de carga.

¿Qué significa la expresión "un intervalo de confianza del 95% es 30,5 g ± 0,3 g"?

Esta expresión nos da un intervalo 30,5 g ± 0,3 g que denominaremos intervalo de confianza (en este caso del 95%) y corresponde a la estimación de una indicación en un instrumento de pesaje. El valor 30,5 g podría ser el resultado medio de varias indicaciones en una balanza de precisión al colocar un objeto sobre su plataforma. 

El valor ± 0,3 g es lo que denominamos incertidumbre expandida. Añadiendo este valor a 30,5 g queremos decir que estimamos que no es exactamente 30,5 g, sino un valor probablemente comprendido entre 30,2 g y 30,8 g (30,5 g ± 0,3 g).

Finalmente, el 95% es el nivel de confianza de la estimación significa que el intervalo que damos se ha construido mediante un procedimiento que garantiza que el 95% de los intervalos que se obtendrían, si repitiésemos la medida, atraparían el verdadero valor que estamos buscando. Este concepto requiere una cierta reflexión. No sabemos, no tenemos manera de saber, si en nuestro caso concreto el valor buscado esta dentro o fuera del intervalo (si supiéramos que está dentro podríamos decir que la confianza es del 100%). En realidad, lo único que sabemos es que el intervalo se ha construido usando una metodología, aplicando unas fórmulas, que aciertan en el 95% de los casos.

Si una confianza del 95% de los casos no nos parece suficiente, podemos calcular el intervalo con una confianza de de 99%. Dicho esto, si es posible tener un mayor nivel de confianza, ¿porqué no lo hacemos así ya desde el principio?. Porque cuanto más confianza queramos más ancho resultará el intervalo, y lo que ganamos en seguridad lo perdemos en precisión. Exagerando mucho, incluso sin tener datos, podríamos afirmar con una confianza del 100% que el porcentaje buscado está entre el 0 y el 100%, pero es evidente que esta afirmación -aun con tanta confianza- no sirve para nada.

Servicio Profesional de Consultas

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Usted puede realizar su consulta referente a la metrologia, calibración de equipos, incertidumbre de medida, norma 17025:2005, etc.

Las consultas no son gratuitas, su precio mínimo es de 30 euros y será comunicado previamente.
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1. Envíe su consulta, sin compromiso ninguno al e-mail: andoni.incertidumbre@gmail.com

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3. Si no quiere pagar, no se preocupe, no se contesta su consulta y no se le cobra ningún gasto.

4. Tras confirmar el pago, se le enviaría un e-mail con la respuesta a su consulta a la mayor brevedad posible.

¿Que podría contener la respuesta a su consulta?
Podría contener una explicación teórica razonada y fundamentada, un procedimiento de calibración redactado para adaptarlo a sus equipos de medida, una hoja de cálculo en excel con los cálculos necesarios, etc. Un formulario de excel que le permita realizar sus certificados de calibración o sus informes.

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• Asesoría en la implantación de sistemas de calidad; personal, medios, acondicionamiento, sistema de gestión, etc.
• Asesoramiento para la acreditación de laboratorios de ensayos y calibración.
• Elaboración, revisión de los documentos del sistema de calidad: Manual de Calidad y procedimientos.
• Análisis de procedimientos de cálculo de incertidumbres y procedimientos de calibración.
• Formación de personal.