Estimación de incertidumbre
Páginas: 13 (3058 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2012
PROCEDIMIENTO PARA LA ESTIMACIÓN DE INCERTIDUMBRE
INTRODUCCION
El apartado 5.4.6.1 de la norma ISO/IEC 17025:2005 [1] señala que un laboratorio de calibración o de ensayos, que realiza sus propias calibraciones, debe tener y aplicar un procedimiento para estimar la incertidumbre de medición para todas las calibraciones y tipos de calibración.
El proceso de estimación deincertidumbre proviene de un análisis de los sistemas de medición (equipos), patrones de referencia y factores de influencia, realizado con base en el método sugerido por la Guía BIPM/ISO para la Expresión de la Incertidumbre en las Mediciones (GUM por sus siglas en Inglés – “Guide to the Expresion of Uncertainty in Measurement”)[2].
El grado de rigor dependerá de factores como:
* Requisitosdel método de calibración o ensayo
* Requisitos del cliente
* Existencia de límites estrechos en los cuales se basan las decisiones acerca de la conformidad con una especificación
RESPONSABLES
La responsabilidad del proceso de estimación de incertidumbre, su aplicación y reporte para los ensayos realizados por el laboratorio (cuando aplique), es del Director Técnico o de susuplente
DEFINICIONES
* Error: El resultado de una medición menos el valor real del mesurando.
* El error sistemático: Medida que resultaría de un número infinito de mediciones de la misma magnitud por medir, efectuadas en condiciones de repetibilidad menos un valor verdadero de la magnitud.
* Otros errores: errores de cero, de ganancia, ambientales, de carga debidos a lainterposición del instrumento de medida, errores de paralaje del operador, errores de histéresis por valores grandes y pequeños, vibraciones, contaminantes, y los errores propagados, relacionados con redondeos o acoplamientos matemáticos en los cálculos
* Incertidumbre: Parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información que seutiliza.
METODOLOGÍA
Conforme a la GUM, se llevan a cabo 6 pasos para encontrar la incertidumbre de una medición:
A. Elaboración de un modelo (matemático) de la medición.
B. Identificación de fuentes de incertidumbre.
C. Evaluación de incertidumbre estándar.
D. Determinación de incertidumbre estándar combinada.
E. Determinación de incertidumbre expandida.
F. Expresiónde resultados.
De forma gráfica la metodología para la estimación de la incertidumbre es la siguiente:
Los pasos anteriores son descritos a continuación y son plasmados en la Tabla 1. Estimación de Incertidumbre (TEI), la cual contiene cada uno de los pasos establecidos y los elementos necesarios que permitirán determinar la incertidumbre estándar combinada, y, lograr de esta forma,obtener la información necesaria para estimar la incertidumbre expandida de cada ensayo.
Tabla 1. Estimación de Incertidumbre – TEI
Magnitud de entrada Xi | Mejor estimado xi | Fuentes de Incertidumbre | Tipo de evaluación | Distribución de probabilidad | u(xi) | ci | ui(y) | υi |
| | | | | | | | |
Donde:
u(xi): son las diferentes incertidumbres estándar
ci: son loscoeficientes de sensibilidad
ui(y): son las contribuciones de incertidumbre debidas a cada fuente
υi: Grados de libertad de cada contribución.
De forma general el procedimiento abarca:
El Mensurando
El propósito de una medición es determinar el valor de una magnitud, llamada el mensurando, que de acuerdo al VIM, es el atributo sujeto a medición de un fenómeno,cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. La definición del mensurando es vital para obtener buenos resultados de la medición.
El principio de medición es el fundamento científico usado para realizar una medición. El conocimiento del principio de medición permite al metrólogo dominar la medición, esto es, modificarla, diseñar otra, evaluar...
INTRODUCCION
El apartado 5.4.6.1 de la norma ISO/IEC 17025:2005 [1] señala que un laboratorio de calibración o de ensayos, que realiza sus propias calibraciones, debe tener y aplicar un procedimiento para estimar la incertidumbre de medición para todas las calibraciones y tipos de calibración.
El proceso de estimación deincertidumbre proviene de un análisis de los sistemas de medición (equipos), patrones de referencia y factores de influencia, realizado con base en el método sugerido por la Guía BIPM/ISO para la Expresión de la Incertidumbre en las Mediciones (GUM por sus siglas en Inglés – “Guide to the Expresion of Uncertainty in Measurement”)[2].
El grado de rigor dependerá de factores como:
* Requisitosdel método de calibración o ensayo
* Requisitos del cliente
* Existencia de límites estrechos en los cuales se basan las decisiones acerca de la conformidad con una especificación
RESPONSABLES
La responsabilidad del proceso de estimación de incertidumbre, su aplicación y reporte para los ensayos realizados por el laboratorio (cuando aplique), es del Director Técnico o de susuplente
DEFINICIONES
* Error: El resultado de una medición menos el valor real del mesurando.
* El error sistemático: Medida que resultaría de un número infinito de mediciones de la misma magnitud por medir, efectuadas en condiciones de repetibilidad menos un valor verdadero de la magnitud.
* Otros errores: errores de cero, de ganancia, ambientales, de carga debidos a lainterposición del instrumento de medida, errores de paralaje del operador, errores de histéresis por valores grandes y pequeños, vibraciones, contaminantes, y los errores propagados, relacionados con redondeos o acoplamientos matemáticos en los cálculos
* Incertidumbre: Parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información que seutiliza.
METODOLOGÍA
Conforme a la GUM, se llevan a cabo 6 pasos para encontrar la incertidumbre de una medición:
A. Elaboración de un modelo (matemático) de la medición.
B. Identificación de fuentes de incertidumbre.
C. Evaluación de incertidumbre estándar.
D. Determinación de incertidumbre estándar combinada.
E. Determinación de incertidumbre expandida.
F. Expresiónde resultados.
De forma gráfica la metodología para la estimación de la incertidumbre es la siguiente:
Los pasos anteriores son descritos a continuación y son plasmados en la Tabla 1. Estimación de Incertidumbre (TEI), la cual contiene cada uno de los pasos establecidos y los elementos necesarios que permitirán determinar la incertidumbre estándar combinada, y, lograr de esta forma,obtener la información necesaria para estimar la incertidumbre expandida de cada ensayo.
Tabla 1. Estimación de Incertidumbre – TEI
Magnitud de entrada Xi | Mejor estimado xi | Fuentes de Incertidumbre | Tipo de evaluación | Distribución de probabilidad | u(xi) | ci | ui(y) | υi |
| | | | | | | | |
Donde:
u(xi): son las diferentes incertidumbres estándar
ci: son loscoeficientes de sensibilidad
ui(y): son las contribuciones de incertidumbre debidas a cada fuente
υi: Grados de libertad de cada contribución.
De forma general el procedimiento abarca:
El Mensurando
El propósito de una medición es determinar el valor de una magnitud, llamada el mensurando, que de acuerdo al VIM, es el atributo sujeto a medición de un fenómeno,cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. La definición del mensurando es vital para obtener buenos resultados de la medición.
El principio de medición es el fundamento científico usado para realizar una medición. El conocimiento del principio de medición permite al metrólogo dominar la medición, esto es, modificarla, diseñar otra, evaluar...
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