Introduccion a la incertidumbre

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INTRODUCCIÓN A LA INCERTIDUMBRE DE LAS MEDICIONES

Traducido, resumido y adaptado de la publicación ”AB enginner´s Guide to uncertainity of measurements” por Stephanie Bell, Edición Free on-line del National Physical Laboratory, (UK) agosto de 1999

INTRODUCCIÓN A LA INCERTIDUMBRE DE LAS MEDICIONES

El propósito de este opúsculo esexplicar el concepto y dar ejemplos de cálculo de la incertidumbre en las mediciones. Toda medición está afectada siempre por alguna incertidumbre. El resultado de una medición está completo si se acompaña de un valor estimado de incertidumbre de dicha medición.

Las incertidumbres pueden provenir de fuentes diversas, como del instrumento de medida, del objeto que está siendo medido (llamadocorrientemente “mesurando”), del medio ambiente, del operador y también de otras fuentes que deben analizarse separadamente. Las incertidumbres pueden estimarse utilizando el análisis estadístico de un conjunto de mediciones y utilizando otras fuentes de información de los procesos de medición. Existen reglas establecidas para calcular una estimación global de la incertidumbre, a partir de sus componenteselementales. 1 El uso de buenas prácticas de laboratorio, tales como son las calibraciones con trazabilidad 2, cálculos minuciosos, mantener buenos registros en los archivos, y controlar repetidamente los datos, resultados y procedimientos, pueden reducir las incertidumbres de medición. Cuando se calcula y establece la incertidumbre en una medición, se puede juzgar la aproximación de la misma alpropósito buscado con dicha medición. 1. ¿ Qué es la incertidumbre de una medición? La incertidumbre de una medición está asociada generalmente a su calidad. La incertidumbre de una medición es la duda que existe respecto del resultado de dicha medición. Usted puede pensar que las reglas graduadas están bien

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Guía ISO para el cálculo de las incertidumbres (ISO-GUM) Trazabilidad: Cadenaininterumpida de comparaciones, ....con referencia al Patrón Nacional Ref.: Vocabulario Internacional de Metrología –Organización Internacional de Metrología Legal (VIM-OIML)

hechas, que los relojes y los termómetros deben ser veraces y dar resultados correctos. Sin embargo en toda medición, aún en las más cuidadosas, existe siempre un margen de duda. En lenguaje común, esto se expresa “deme otome”, por

ejemplo al comprar o vender un tramo de un objeto, de dos metros, “deme o tome” un centímetro. Una regla general:

"Mida tres veces, luego corte solo una vez”

Para reducir los errores conviene controlar los resultados, midiendo dos o tres veces.

2. Expresión de la incertidumbre de medición
Dado que existe siempre un margen de duda en cualquier medición, necesitamos conocer“¿cuán grande es ese margen? ”.

Por esto es que se necesitan dos números para cuantificar una incertidumbre. Uno es el ancho de ese margen, llamado intervalo, el otro es el nivel de confianza que establecer cuan seguro estamos que el “valor verdadero” cae dentro de ese margen.

Por ejemplo: Si decimos que la longitud de cierta barra mide 20 centímetros, más o menos 1 centímetro, con un 95 % de nivelde confianza, escribimos:

20 cm + 1 cm, con un nivel de confianza del 95%

Esto significa que la longitud de la barra está comprendida entre 19 centímetros y 21 centímetros.

3. Error versus incertidumbre
Es importante diferenciar los términos error e incertidumbre. 3.1 Error es la diferencia entre el valor medido y el valor convencionalmente verdadero, del objeto que se está midiendo.3.2 Incertidumbre es la cuantificación de la duda que se tiene sobre el resultado de la medición. Cuando sea posible se trata de corregir los errores conocidos por ejemplo, aplicando las correcciones indicadas en los certificados de calibración. Pero cualquier error que no se conozca su valor es una fuente de la incertidumbre.

4. ¿Por qué es importante la incertidumbre de medición?

Usted...