Todos los
instrumentos de mediciones no son exactos a la hora de presentar una medida, y
por este echo se le atribuyen ciertas características o especificaciones que
son presentadas en los manuales de uso. Estos presentan
ciertas características particulares como inexactitud, que en la
mayoría de las especificaciones los fabricantes la destacan
como precisión, más adelante se aclarará;
otras características como resolución,
rango, precisión, sensibilidad...
Exactitud e inexactitud
La exactitud es la cualidad de un instrumento de
medida por la que tiende a dar lecturas próximas al verdadero valor de la
magnitud medida. La exactitud define los límites de los
errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de
servicio durante un periodo determinado. La exactitud se da en términos de
inexactitud, es decir, un instrumento de temperatura de 0- 100 °C con
temperatura de proceso de 100 °C y que marca 99,98 °C se aproxima al valor real
en 0,02 °C, o sea tiene una inexactitud de 0,02 °C. Con cierta frecuencia, la palabra exactitud
se utiliza para cuantificar el error máximo que puede existir en una medición,
aunque, hablando en términos generales, esto cuantifica la inexactitud más que
la exactitud.
Precisión, repetibilidad y reproducibilidad
La precisión es la cualidad de un instrumento por
la que tiende a dar lecturas muy próximas unas a otras, es decir, es el grado
de dispersión de las mismas. Cuanto mayor es la precisión menor es la
dispersión de los valores de la medición alrededor del valor medido. Podría
suceder que ese valor no fuese exacto pero la dispersión ser pequeña, en ese
caso el instrumento es preciso pero no exacto.
La repetibilidad describe la cercanía de las lecturas
de salida cuando se aplica la misma entrada en forma repetitiva durante un
periodo breve de tiempo, bajo las mismas condiciones de medición, el mismo
instrumento y observador, la misma ubicación y las mismas condiciones de uso
que se mantienen en todo momento. La reproducibilidad describe la cercanía de
las lecturas de la salida para la misma entrada cuando hay cambios en el método
de medición, el observador, instrumento, etc.
Tolerancia
La tolerancia es un término que se relaciona
estrechamente con la exactitud y define el error máximo que se espera en algún
valor. La tolerancia, cuando se usa en forma
correcta, describe la desviación máxima de un componente manufacturado en
relación con cierto valor nominal. Se
podría necesitar una resistencia con un valor nominal de 100 Ω (ohm),
pero también tener una tolerancia de 1%. Esto significa que cualquier resistor
que se encuentre dentro del rango de 99 Ω a 101 Ω es aceptable.
Podría no ser razonable especificar una resistencia con un valor exacto de
100 Ω en algunos casos, porque la resistencia exacta puede variar con la
temperatura, corriente y otros factores más allá del control del diseñador.
Linealidad
Por lo general los instrumentos se diseñan de
forma que tengan una respuesta lo más lineal posible, es decir, que para un
determinado incremento del parámetro que estamos midiendo, el desplazamiento
correspondiente del indicador sea siempre el mismo, independientemente de la
posición de éste.
Sensibilidad
La sensibilidad de la medición es una medida del
cambio en la salida del instrumento que ocurre cuando la cantidad medida varía
en una cantidad determinada. Si por ejemplo, una presión de 2 bar produce
una desviación de 10 grados en un transductor de presión, la sensibilidad del
instrumento equivale a 5 grados/bar (suponiendo que la presión es cero cuando
la presión aplicada es cero).
Umbral
Si la entrada de un instrumento se aumenta
gradualmente desde cero, la entrada tendrá que alcanzar cierto nivel mínimo
antes de que el cambio en la lectura de salida del instrumento sea de magnitud
suficientemente grande para poder detectarlo. Este nivel mínimo se conoce como
umbral del instrumento. La forma en que los fabricantes de
instrumentos especifican el umbral varia considerablemente. Algunos señalan
valores absolutos, en tanto que otros lo indican como porcentaje de la lectura
a plena escala.
Resolución
Es el menor cambio en la variable del proceso
capaz de producir una salida perceptible en el instrumento. Se expresa en
general como un porcentaje del Límite Superior de medición del instrumento
(valor a fondo de escala del mismo). Si tenemos un amperímetro con la escala de 1
mA en cada una de las divisiones correspondientes. Como podemos determinar con
certidumbre si la aguja se encuentra exactamente sobre uno de los segmentos o
entre dos de ellos, la resolución es de 0.5 mA.
Rango y gama
El rango se indica por los dos valores extremos de
la variable medida dentro de los cuales las mediciones que se desean realizar
se encontrarán normalmente. La gama de un instrumento se define como la
diferencia entre la indicación mayor y la menor que puede ofrecer el
instrumento. La gama puede estar dividida en varias escalas o constar de una
sola.
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