Características de los sistemas de medida

Características de los
Sistemas de Medida
Instrumentación I
Ing. Electrónica

Características Estáticas
El comportamiento del sistema de medida
viene condicionado por el sensor empleado.
Por
ello
es
importante
describir
las
características de los sensores.
En la mayoría de los sistemas de medida, la
variable de interés varía tan lentamente que
basta con conocer lascaracterísticas estáticas
del sensor.

Características Estáticas
Los conceptos empleados para describir las
características estáticas no son de aplicación
exclusiva a los sensores, sino que son
comunes a todo instrumento de medida.

Características Estáticas:
Exactitud
Exactitud es la cualidad que caracteriza la
capacidad de un instrumento de medida de dar
indicaciones que se aproximen alverdadero
valor de la magnitud medida.
El valor “exacto”, “verdadero” o “ideal”, es el
que obtendrá si la magnitud se midiera con un
método “ejemplar”. Se considera como tal
aquel método de medida en el que los
expertos coinciden, que es suficientemente
exacto para la finalidad pretendida con los
resultados que se obtengan.

Características Estáticas:
Exactitud
La exactitud de un sensor sedetermina
mediante la denominada calibración estática.
Consiste ésta en mantener todas las entradas
excepto una a un valor constante. La entrada
en estudio se vería entonces lentamente,
tomando sucesivamente valores “constantes”
dentro del margen de medida, y se van
anotando los valores que va tomando la salida.
El valor de la magnitud de entrada debe tener
un valor bien conocido,constituyendose como
el “patrón” de referencia.

Características Estáticas:
Exactitud
La discrepancia entre la indicación del
instrumento y el verdadero valor de la
magnitud medida se conoce como “error”.
La
diferencia
entre
la
indicación
del
instrumento y el verdadero valor se denomina
“error absoluto”.
Error absoluto = resultado - verdadero valor

Características Estáticas:Exactitud
Lo mas común es especificar el error como
cociente entre el error absoluto y el verdadero
valor de la magnitud medida, cociente que se
denomina “error relativo”

Características Estáticas:
Fidelidad
Fidelidad es la cualidad que caracteriza la
capacidad de un instrumento de medida de dar
el mismo valor de la magnitud medida, al
medir
varias
veces
en
unas
mismas
condicionesdeterminadas
(ambientales,
operador,
etc.),
prescindiendo
de
su
concordancia o discrepancia con el valor real
de dicha magnitud.

Características Estáticas:
Fidelidad

En el caso a) hay una gran exactitud y una baja
fidelidad. En b) la fidelidad es mayor pero no hay
exactitud

Características Estáticas:
Sensibilidad
La sensibilidad o factor de escala es la
pendiente de la curvade calibración, que
puede o no ser constante a la largo de la
escala de medida. Para un sensor cuya salida
esté relacionada con la entrada x mediante la
ecuación y=f(x), la sensibilidad en el punto xa,
S(xa), es

Características Estáticas:
Sensibilidad
En los sensores interesa tener una sensibilidad
alta y, si es posible, constante. Para un sensor
con respuesta
y=kx+b
la sensibilidades S=k, para todo margen de
valores de x aplicables. Para uno cuya
respuesta sea
y=kx2+b
la sensibilidad es S=2kx, y varía a lo largo de
todo el margen de medida.

Características Estáticas:
Linealidad
La linealidad expresa el grado de coincidencia
entre la curva de calibración y una línea
determinada. Según cual sea dicha recta se
habla de:
Linealidad independiente (mínimoscuadrados)
Linealidad ajustada al cero (mc ajustado al 0)
Linealidad terminal
Linealidad a través de los extremos
Linealidad teórica

Características Estáticas:
Linealidad

a) linealidad independiente, b)linealidad ajustada a cero, c) Linealidad
terminal, d) linealidad a través de los extremos, e) linealidad teórica

Características Estáticas:
Linealidad
Los principales factores...