3. ¿Cómo evaluar la incertidumbre de medida?
Para la evaluación de la incertidumbre de medida, se recomienda seguir los siguientes pasos básicos:
A. Definir el mensurando y su modelo matemático
En este primer paso debo conocer el modelo matemático bajo el cual se define el mensurando, modelo matemático que debe ser definido bien sea de acuerdo con un documento de referencia o teniendo en cuenta el principio, el método y el procedimiento de medición. Cuando mejor se conoce la magnitud y su principio de medición, le permite al operador dominar dicha medición y por consiguiente tener un panorama claro de cuáles son las fuentes o aspectos que están generando duda a esa medición.
Ejemplo: para la determinación del error podría considerarse:
Δ𝑋=𝑋𝑖𝑛𝑑− 𝑋𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟
Donde,
Δ𝑋 Error de la medición (resultado).
𝑋𝑖𝑛𝑑 Valor de la indicación del instrumento bajo calibración.
𝑋𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 Valor de la indicación del instrumento, patrón o valor de referencia.
B. Identificación de las fuentes de incertidumbre
Una vez determinado el mensurando y el modelo matemático, se identifican las fuentes de incertidumbre, las cuales provienen de diversos factores que involucran la medición como son:
– Variación de las condiciones ambientales.
– El certificado de la calibración del instrumento patrón.
– La repetibilidad de las lecturas.
– Características del propio instrumento, como resolución, histéresis, deriva, otras.
– La definición del propio mensurando.
– Las variaciones en las magnitudes de influencia.
– Cualquier contribución adicional que sea específica del método o determinada en el documento de normativo.
C. Determinación o cuantificación de las incertidumbres estándar
Es necesario cuantificar las incertidumbres estándar correspondientes a cada una de las magnitudes de entrada del modelo. La incertidumbre de cada magnitud de entrada o variable del modelo es afectada a su vez por sus correspondientes fuentes de incertidumbre. Es por esta razón que se distinguen dos métodos principales para cuantificar las fuentes de incertidumbre:
– Método de Evaluación Tipo A: Basado en un análisis estadístico de una serie de mediciones.
– Método de Evaluación Tipo B: Comprende todas las demás maneras de estimar la incertidumbre.
Combinar las incertidumbres típicas o estándar:
La incertidumbre estándar combinada es el resultado de la combinación de todas las contribuciones de todas las fuentes, básicamente es una suma que se realiza de todas las fuentes de incertidumbre en la misma unidad en que se encuentra definido el mensurando.
E. Expandir la incertidumbre combinada multiplicándola por un factor de cobertura k:
Donde el factor k generalmente es 2 y equivale a un porcentaje de confianza del 95 % aproximadamente, aclarando que estos valores son comunes en calibración de magnitudes físicas, es posible que en otros ámbitos estos valores pueden variar, aunque siempre teniendo como referencia la tabla t-student, asociada con la distribución.
que es metrologia
