• Author / Uploaded
• DAvid SaNchez

Citation preview

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Metrología Nombre: David Sánchez Fecha: 2015-04-16 INCERTIDUMBRE DEFINICIÓN La guía ISO 3534-1 [ISO 1993], define incertidumbre como “una estimación unida al resultado de un ensayo que caracteriza el intervalo de valores dentro de los cuales se afirma que está el valor verdadero”. Se podría decir entonces que, tras un tratamiento analítico de los resultados de una medición sucesiva de un fenómeno, obtendremos como resultado un intervalo (no un valor único), en donde hay altas probabilidades que se encuentre el valor real. La incertidumbre no debe ser confundida con el error, ya que el error es la diferencia que existe entre un valor obtenido y el valor real, sin embargo se puede afirmar que todo error del cual no conozcamos su medido generará incertidumbre. La incertidumbre es el margen de duda que siempre va a estar presente en una medición, por lo tanto, mientras la incertidumbre sea menor, la calidad de la medición aumentará proporcionalmente. TIPOS DE INCERTIDUMBRE Incertidumbre en medidas reproducibles Cuando en varias ocasiones se obtiene un mismo valor al realizar una medición, no podemos deducir que la incertidumbre sea nula. Lo que sucede en estos casos es que la incertidumbre relacionada aparato de medición utilizado, es decir su apreciación, es menor a lo que consideramos. Para estas situaciones asignamos un nuevo valor a la incertidumbre, el cual será igual a la mitad de la apreciación, tomada en cuenta en un principio. Al nuevo intervalo se le conoce como “intervalo de confianza”. Incertidumbre en medidas no reproducibles Cuando las medidas que obtenemos no son iguales entre sí, se requerirá la aplicación de métodos estadísticos. El objetivo de usar estos métodos es hallar una medida hacia la cual todos los resultados tiendan (medidas de tendencia central), así como calcular que tan alejados están nuestros datos respecto al supuesto valor real (medidas de dispersión).

Relación entre incertidumbre y Tolerancia La tolerancia es un intervalo en el que la incertidumbre obtenida es aceptable, es decir que si la incertidumbre está dentro de un intervalo de tolerancia establecido previamente, podremos decir que nuestros resultados son válidos.

Fuente: http://www.quimica.urv.es/quimio/general/incert.pdf

En el gráfico se muestra que la única manera en que la incertidumbre sea aceptable es si se encuentra totalmente dentro del intervalo de tolerancia marcado. Aunque la incertidumbre sea muy baja, sino se encuentra dentro de este rango, significará que los datos obtenidos no se acercaron al valor real. Generalmente se busca que se cumpla la siguiente desigualdad:

MODELO MATEMÁTICO Cuándo se trata de una incertidumbre de medidas no reproducibles, debemos manejar estadísticamente los datos, usando los siguientes conceptos: Medidas de tendencia central 

Media aritmética o promedio, que está dado por:



La mediana, es un valor que divide en dos las mediciones, la mitad estarán antes y la otra después de la mediana; que en el caso de ser un número impar de datos será:

-Y cuando sea par:



La moda, que es el valor obtenido que más se repite.

Medidas de dispersión Las medidas de dispersión evalúan que tan alejados del promedio se encuentran los valores medidos. 

Deviación media.



Desviación estándar.

RESUMEN Al realizar una medición, esta siempre estará sujeta a errores, la incertidumbre se define como un intervalo en el que podemos afirmar que se encuentra el valor real, tras haber realizado una serie de mediciones. Esta debe estar dentro de un rango llamado tolerancia, lo cual nos garantizará que los datos obtenidos son válidos. Mientras menor sea la incertidumbre, se considerará mejor una medición. La incertidumbre no es sinónimo de error, sin embargo se puede afirmar que todo error del cual no conozcamos su medido generará incertidumbre. Para evaluar los datos obtenidos en una sucesiónde mediciones, se utiliza la estadística como herramienta, y gracias a esta sabremos que tan amplio es el valor de la incertidumbre obtenido. CONCLUSIONES    

Toda medición está sujeta a errores, y por lo tanto tambiénse tendrá incertidumbre. La incertidumbre es un rango donde es muy probable que se encuentre el valor real de la medida. Si la incertidumbre se encuentra dentro de la tolerancia, la medición es aceptable. Incertidumbre no significa lo mismo que error.

 

Las medidas de tendencia centralresultan en un valor al que tienden los valores obtenidos Las medidas de dispersión muestran el grado de desviación entre las medidas y un valor promedio.

BIBLIOGRAFÍA  

Ángel Sánchez Pérez, Fundamentos de Metrología, Mayo 1999. J. Riu, R. Boqué, A. Maroto, F. X. Rius, Técnicas de Laboratorio 254 (2000).

FUENTES DE INFORMACIÓN    

Maroto A.. (2000). Incertidumbre y Presición. Universitat Rovira i Virgili. Sitio web: http://www.quimica.urv.es/quimio/general/incert.pdf Laboratorio Mecánica de Fluídos. Expresión de la Incertidmbre. Universidad de Sonora. Sitio web: http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecyfluidos/mecyflu-lab001.pdf Comisión Guatemalteca de Normas. Introducción a la incertidumbre de medidas. Sitio web: http://goo.gl/V2KBOU Ángel Sánchez (2005). Incertidumbre, Tolerancia y Precisión. Universidad Politécnica de Madrid. Sitio web: http://www.cartesia.org/article.php?sid=187