Metrologia

METROLOGÍA

Dr. Primitivo Reyes Aguilar
Septiembre 2007
Metrología
Metrología. Es la ciencia de las mediciones. Deriva del griego “metrón” medida y “logos” lógica. Sus elementos clave son:
▪ El establecimiento de estándares de medición que sean internacionalmente aceptados y definidos
▪ El uso de equipo de medición para correlacionar la extensión que los datos del producto yproceso están conforme a especificaciones
▪ La calibración regular de equipos de medición, rastreables a estándares internacionales establecidos

Apoya a la organización en la evaluación cuantitativa de las variables del proceso (longitudes, dimensiones, pesos, presiones, etc.)

Factores considerados para determinar el periodo de calibración de los equipos de medición
▪ Intensidad de usodel equipo
▪ Posibles desgastes por el uso o degradación
▪ Errores identificados durante las calibraciones periódicas

Correlación de las mediciones
▪ Es la comparación o correlación de las mediciones de un sistema de medición con los valores reportados por uno o más sistemas de medición diferentes
▪ Un sistema o dispositivo de medición puede usarse para comparar valorescontra un estándar conocido, a su vez puede compararse a la media y desviación estándar de otros dispositivos similares
▪ Todas las mediciones reportadas de artefactos iguales o similares, son referidos como prueba de proficiencia o prueba de Round Robin.
▪ También se pueden comparar valores obtenidos de diferentes métodos de medición usados para medir diferentes propiedades. Por ejemplo lamedición de dureza y resistencia de un metal, temperatura y expansión lineal de un artículo al ser calentado, y peso y número de pequeñas partes
▪ El manual MSA de la AIAG clasifica los errores del sistema de medición en cinco categorías:
o Sesgo o exactitud
o Repetibilidad
o Reproducibilidad
o Estabilidad
o Linealidad
▪ El porcentaje deacuerdo ya sea entre el sistema de medición y los valores de referencia o el valor verdadero de la variable medida
▪ Puede estimarse con el coeficiente de correlación, r, con valores r=1 100% de acuerdo y r= 0 sin acuerdo.

El sistema internacional de unidades SI clasifica las mediciones en 7 categorías:
▪ Longitud (metro)
▪ Tiempo (segundo)
▪ Masa (kilogramo)
▪Corriente eléctrica (ampere)
▪ Temperatura (Kelvin)
▪ Iluminación (candela)
▪ Cantidad de sustancia (mole)

Temperatura
▪ Temperatura en ºF = 1.8 (Temp ºC) +32
▪ Temperatura en ºC = (Temp ºF – 32) / 1.8
▪ Temperatura en ºK = Temp ºC + 273.15

Calibración
▪ Es la comparación de un estándar de medición o instrumento de exactitud conocida con otro instrumento paradetectar, correlacionar, reportar o eliminar por ajuste, cualquier variación en la exactitud del instrumento que se está comparando.
▪ La eliminación del error es la meta primaria del sistema de calibración

Variabilidad total del producto: la variabilidad total en el producto incluye la variabilidad del proceso de medición.

Errores de medición: el error del instrumento de medición es elvalor del instrumento de medición menos el valor verdadero.

Errores de medición: el intervalo de confianza para la media de las mediciones se reduce tomando mediciones múltiples de acuerdo al teorema del límite central con la siguiente relación:

Errores de medición
Hay muchas razones para que un equipo de medición genere variaciones por error, incluyendo las categorías siguientes:
▪Variación por el operador
▪ Variación de operador a operador
▪ Variación del equipo
▪ Variación de los materiales
▪ Variación en procedimientos
▪ Variación en el software
▪ Variación de laboratorio a laboratorio

Intervalo de calibración
▪ Es aceptado generalmente que el intervalo de calibración del equipo de medición se base en la estabilidad, propósito y grado de...