Metrologia dimensional

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Errores en la medición

INTRODUCCION

Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando las efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo método y en el mismo ambiente (repetibilidad); si las mediciones las hacen diferentes personas con distintos instrumentos o métodos o en ambientes diferentes, entonces lasvariaciones en las lecturas son mayores

(Reproducibilidad). Esta variación puede ser relativamente grande o pequeña, pero siempre existirá.

En sentido estricto, es imposible hacer una medición totalmente exacta, por lo tanto, siempre se enfrentarán errores al hacer las mediciones. Los errores pueden ser despreciables o significativos, dependiendo, entre otras circunstancias de la aplicación quese le dé a la medición.

Los errores surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de la observación, de las teorías que se aplican, de los aparatos de medición, de las condiciones ambientales y de otras causas.

MEDIDA DEL ERROR

En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante, la inexactitud o incertidumbre es la diferencia entre los valores máximo y mínimoobtenidos.

Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo

El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor convencionalmente verdadero correspondiente.

Error absoluto = valor leído - valor convencionalmente verdadero

Sea, por ejemplo, un remache cuya longitud es 5.4 mm y se mide cinco veces sucesivas, obteniéndose las siguientes lecturas:

5.5; 5.6; 5.5; 5.6; 5.3 mmLa incertidumbre será:
Dado el nivel del presente texto, la definición de incertidumbre se da de una manera muy simple, para un tratamiento formal se recomienda consultar la siguiente referencia.

Guide to the expression of uncertainty in measurement (1993) preparada conjuntamente por expertos del BIPM (Bureau International des Poids et Measure), el (International Electrotechnical Commision), laISO (International Organization for Standardization) y OIML (Intemational Organization of Legal Metrology).

incertidumbre = 5.6 - 5.3 = 0.3 mm

Los errores absolutos de cada lectura serían:

5.5 - 5.4 = 0.1 mm; 5.6 - 5.4 = 0.2 mm; 5.5 - 0.1 mm

5.6 - 5.4 = 0.2 mm; 5.3 - 5.4 = - 0.1 mm

El signo nos indica si la lectura es mayor (signo +) o menor (signo -) que el
valorconvencionalmente verdadero.

El error absoluto tiene las mismas unidades de la lectura.

El error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente verdadero.

Error relativo=__error absoluto_________________
valor convencionalmente verdadero

Y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente

verdadero, entonces:

Error relativo =valor leído - valor convencionalmente verdadero
valor convencionalmente verdadero

Con frecuencia, el error relativo se expresa en porcentaje multiplicándolo por cien.

En el ejemplo anterior los errores relativos serán: 0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85%
0.2/5.4 = 0.037 = 3.7% ; 0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85% ; 0.2/5.4 = 0.037 = 3.7%
0.1/5.4 = 0.0185 = 1.85%
El error relativo proporcionamejor información para cuantificar el error, ya que un error de un milímetro en la longitud de un rollo de lámina y en el diámetro de un tornillo tienen diferente significado.

CLASIFICACION DE ERRORES EN CUANTO A SU ORIGEN

Atendiendo al origen donde se produce el error, puede hacerse una clasificación general de éstos en: errores causados por el instrumento de medición, causados por eloperador o el método de medición (errores humanos) y causados por el medio ambiente en que se hace la medición.

Errores por el instrumento o equipo de medición

Las causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Éstos pueden ser deformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de...
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