Errores en la medicion

CAPÍTULO

5

Errores en la medición
INTRODUCCIÓN
Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales,
aun cuando las efectúe ]a 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 las variaciones 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 laaplicación que se 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
incertidumbre1 es la diferencia entre los valoresmáximo y mínimo obtenidos.
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 mm
La incertidumbre

será:

1
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 oí uncertainty
in measurement
(1993) preparada
conjuntamente
por expertos
del BIPM (Bureau International
des Poids et Measure), el(International
Electrotechnical
Commision),
la ISO (International
Organization
forStandardization)
y
OIML (International
Organization
of Legal
Metrology).

53

54

METROLOGíA

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
5.6 - 5.4

= 0.2 mm;

5.3 - 5.4

= 0.2 mm;
=-

5.5 - 0.1 mm

0.1mm

El signo nos indica si la lectura es mayor (signo +) o menor (signo -) que el
valor convencionalmente verdadero.
El error absoluto tiene las mismas unidades de la lectura.
El error relativo es el error absoluto entre el valor convencionalmente
verdadero.
error absoluto
valor convencionalmente verdadero

Error relativo

y como el error absoluto es igual a la lectura menos el valorconvencionalmente verdadero, entonces:
.
Error re 1a t ¡VD

:::

valor leído - valor convencionalmente
verdadero
.
valor convenclOnalmente 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.D185 = 1.85% 0.2/5.4 =0.037

= 3.7%

- 0.1/5.4 = - 0.0185 = -1.85%
El error relativo proporciona mejor 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.

CLASIFICACIÓN

DE ERRORES EN CUANTO A SU ORIGEN

Atendiendo al origen donde se produce el error, puede hacerse una clasificación
generalde éstos en: errores causados por el instrumento de medición, causados
por el operador 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 atribuiblesal instrumento, pueden debersea defectosde
fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Éstos...