Incertidumbre

Determinación de la incertidumbre de medida en laboratorios de ensayo de materiales de la construcción.
Francisco García Leoro, División Metrología, CESMEC Ltda. fgarcia@cesmec.cl La mayoría de las ideas del presente artículo no son novedosas, pero la finalidad es agrupar varias de aquellas que pueden ser utilidad para servir de guía a quienes empiezan a implementar técnicas para determinar laincertidumbre de las medidas de sus laboratorios de ensayo y que circulan aparentemente dispersas. Al final se entregan referencias. El resultado de una medida no está expresado completamente si no se informa su incertidumbre, o el “parámetro asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente ser atribuidos al mensurando” [1] y esto es asípues los mismos procesos de materialización de las unidades de medida que utilizamos diariamente tienen limitaciones en su exactitud, al igual que los de calibración, aquellos a través de los cuales se establece la relación entre las indicaciones de los instrumentos de medida y los valores materializados por patrones. No existen medidas perfectas. Por ejemplo, el punto triple de agua, utilizadopara definir la Escala Internacional de Temperatura (ITS90) y en la calibración de resistencias de platino patrones, tiene una reproducibilidad y repetibilidad, expresadas como desviaciones estándares, del orden de 10-3 ºC, lo que implica que diferencias entre patrón y calibrando significativamente menores ( α = 0,05 ) en orden de magnitud a esa cantidad no pueden ser detectadas; el proceso decomparación y las característicasde las resistencias contribuye a aumentar la incertidumbre, de tal forma que esta crece a ~10-2 ºC. Luego esas resistencias son utilizadas para calibrar otros sistemas de medición de temperatura para los cuales finalmente se alcanzan incertidumbres del mismo orden o mayores. Este crecimiento de la incertidumbre se produce cada vez que realizamos una comparación omedida; es imposible evitarlo y el ejemplo específico en temperatura tiene sus análogos en las demás áreas de medición y en particular en las que se debe combinar mediciones realizadas en varias magnitudes. Por lo anterior, tomar en cuenta la incertidumbre es indispensable para expresar apropiadamente los resultados de calibraciones, ensayos, mediciones en general, y así poder: verificar elcumplimiento de requisitos o especificaciones, comparar resultados y establecer la mejor capacidad de medida de un laboratorio. En metrología la expresión de la incertidumbre de medida, en particular de la incertidumbre expandida, se materializa a través de intervalos de confianza: la raíz de una varianza multiplicada por un factor de cobertura. Estos intervalos se interpretan de una manera estídiscamentepoco ortodoxa, pero práctica y se dice que dentro de ellos se encuentra el valor verdadero de una medida con una cierta probabilidad. En el país el concepto de la incertidumbre fue introducido en los laboratorios de ensayo de materiales a través de la implementación de sistemas de gestión de calidad de acuerdo a la guía ISO/IEC 17025 [2] y estos han encontrado varias dificultades para su adecuadaimplementación, entre las que se pueden mencionar las siguientes y que constituyen a su vez otras fuentes de incertidumbre: a) No siempre es posible aplicar la metodología de la propagación de incertidumbres o método del GUM [3], un clásico en el asunto de la incertidumbre de las mediciones recomendado por la guía ISO/IEC 17025. Básicamente lo que se conoce como método
2005-12-06 1/5http://www.metrologia.cl/noticias/articulos/incertidumbreensayosconstruccion.act

del GUM consiste en establecer una función modelo para la variable cuya incertidumbre interesa determinar; se trata a esta como dependiente y como variables independientes a aquellas que se miden directamente o que se obtienen por otras fuentes. Para los laboratorios que trabajan en la calibración de instrumentos de medida...