La Idoneidad del sistema de medición

Siendo la incertidumbre una característica de calidad de las mediciones, está sujeta a un proceso de verificación que implica comparar la demanda de incertidumbre (incertidumbre requerida) contra la oferta de incertidumbre (incertidumbre actual).

A diferencia de la incertidumbre requerida discutida en el apartado anterior, la incertidumbre actual se estima a partir de las características propias del sistema de medición manifestadas en el desempeño global del sistema.

Como se mencionó anteriormente, la incertidumbre actual depende de todo el sistema de medición y por lo tanto debe considerar todas las contribuciones, explícitamente, las debidas al equipo de medición, a las condiciones del medio, al entrenamiento y habilidades del operador del sistema de medición, a los procedimientos que emplea, etc.

Los detalles de su cálculo están fuera del alcance de este trabajo y se recomienda consultar bibliografia especializada. No obstante, supondremos que la incertidumbre actual representada por la llamada incertidumbre estándar combinada.

Conviene entonces definir un índice de idoneidad Ue 1 =A U’ r para medir el parecido entre las dos incertidumbres.

El valor óptimo de lA es alrededor de la unidad, esto es cuando la incertidumbre que se ofrece, Ue, es muy parecida a la demandada Ur. Vale la pena anotar que no tiene sentido buscar a toda costa un valor exactamente de 1 para lA, dado que estamos tratando con estimaciones, y, recordando la tercera de las reflexiones sobre medición, tenemos incertidumbre sobre la incertidumbre, por lo que es recomendable establecer un intervalo centrado en la unidad como criterio para aceptar como bueno el valor de lA .

Cabe mencionar que la curva mostrada en la figura 8 recuerda la función de pérdida de Taguchi.

Cuando el índice lA es muy alto, la incertidumbre actual Ue es demasiado grand~ comparada con la requerida Ur, y el sistema será torpe para el propósito requerido. Su capacidad de discriminación no es suficiente para detectar las variaciones de la magnitud como se espera.

Las acciones correctivas correspondientes inician .con la revisión de cálculo de la incertidumbre asociada al sistema de medición, para lo cual conviene tener la mano una lista de las contribuciones de cada fuente a la incertidumbre, identificar las fuentes con mayores contribuciones y trabajar sobre ellas para reducir sus aportaciones.

El costo de las mediciones y sus consecuencias es una función de la relación entre la incertidumbre requerida y la incertidumbre actual.

En el otro caso, cuando lA es muy pequeño, la incertidumbre actual es mucho menor que la requerida y el sistema cumple de sobra las especificaciones, lo cual no es tan halieto como a primera vista parece pues usualmente una incertidumbre baja implica normalmente un costo alto, por la inversión en equipo o control del ambiente, por tiempo de medición, etc.

En la Fig. 9 se muestran costos típicos de los equipos únicamente, para mediciones de 1 kg de masa y de 1 cm de longitud.

Costos típicos de equipo en función de la incertidumbre

Sin embargo, antes de emprender una acción correctiva debe estudiarse cuidadosamente la conveniencia de hacer cambios, contemplando las necesidades de medición a mediano plazo. Una alternativa en casos extremos es implantar un sistema de medición adicional con mayor incertidumbre (y más barato), calibrado con el primero.

Diagrama de flujo para evaluar el nivel de idoneidad de un sistema de medición

 

Uc y Ur denotan la incertidumbre actual y la incertidumbre requerida respectivamente. Las actividades finalizan al alcanzar un sistema adecuado, que deberá mantenerse y modificarse como sea necesario. Se nota que la rama asociada a un sistema demasiado fino está abierta para permitir alternativas.

Fuente: Apuntes de Metrología de la UNIDEG

Publicado en Metrología

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