Campo de Medida y Amplitud

Campo de medida (range): La región entre dos límites dentro de los que se mide, recibe o transmite una cantidad. Se expresa fijando el valor inferior del campo de medida y el valor superior del campo de medida. Por ejemplo: de 0 a 150 °F.

Amplitud (span): La diferencia algebraica entre el valor superior del campo de medida y el valor inferior del campo de medida. Por ejemplo: de 0 °F a 150 °F, amplitud: 150 °F.

Valores del Campo de Medida

Valor inferior del campo de medida (LRV): Es el valor más pequeño de la variable medida al que un dispositivo se ajusta a medir.

Valor superior del campo de medida (URV): El mayor valor de la variable medida al que un dispositivo se ajusta para medir.

Límite mínimo del campo de medida: El valor más pequeño de la variable medida al que un dispositivo puede ser ajustado para medir.

Límite máximo del campo de medida: El valor más grande de la variable medida al que un dispositivo puede ser ajustado para medir.

Tipos de Campo de Medida

Campo de medida con cero elevado: Un campo de medida en el que el valor cero de la variable medida es mayor que el valor inferior del campo de medida.

Campo de medida con cero suprimido: Un campo de medida en el que el valor cero de la variable medida es más pequeño que el valor inferior del campo de medida.

Elevación de cero: Para un campo de medida con cero elevado, es la cantidad que el cero de la variable medida está por encima del valor inferior del campo de medida. Se puede expresar en unidades de la variable medida o en tanto por ciento de la amplitud.

Supresión de cero: Para un campo de medida con cero suprimido, es la cantidad que el cero de la variable medida está por debajo del valor inferior del campo de medida. Se puede expresar en unidades de la variable medida o en tanto por ciento de la amplitud.

Exactitud, Precisión y Resolución

Diferenciaremos entre precisión como un error aleatorio y sesgo como un error sistemático y constante. La unión de estos dos términos origina el concepto de exactitud.

Resolución: Menor diferencia de valor que el aparato o instrumento puede distinguir.

Exactitud (accuracy): Capacidad de dar lecturas próximas al verdadero valor de la magnitud medida.

Valor de la exactitud: Un número que define un límite que no será excedido por los errores cuando el dispositivo se use bajo las condiciones de operación. Puede expresarse de diferentes formas:

• Expresado en términos de la variable medida; ± 1 °C.
• Expresado en tanto por ciento de la amplitud; ± 0,5% de la amplitud.
• Expresado en tanto por ciento del valor máximo de la escala; ± 0,5% del valor máximo de la escala.
• Expresado en tanto por ciento de la longitud de la escala; ± 0,5% de la longitud de la escala.
• Expresado en tanto por ciento del valor actual de la salida; ± 1% del valor actual de la salida.

Ciclo de Calibrado

Muestra el valor de la salida del aparato en función de cada entrada al mismo, mediante un ensayo que abarca una curva actual de calibrado ascendente y la siguiente curva actual de calibrado descendente, usando con frecuencia los valores de entrada 0%, 25%, 50%, 75%, 100%, 75%, 50%, 25%, 0% del campo de medida.

Precisión: Es el grado de dispersión que se obtiene entre los resultados al realizar una serie de medidas consecutivas de una propiedad.

Histéresis, Banda Muerta, Zona Muerta, Repetibilidad y Reproductibilidad

• La zona muerta se pone de manifiesto al incrementar o disminuir la entrada, pero en el mismo sentido de variación.
• La banda muerta se pone de manifiesto al invertir la dirección de la entrada.
• La (histéresis + banda muerta) nos da la máxima separación para un valor de entrada.
• La repetibilidad pone de manifiesto la capacidad de dar idénticas indicaciones o respuestas para repetidas aplicaciones del mismo valor, manteniendo todo constante y durante cortos periodos de tiempo.
• La exactitud incluye los cuatro conceptos anteriores en un momento dado.
• La reproductibilidad es una expresión de la proximidad entre los resultados de medidas para el mismo valor de la entrada después de largos periodos de tiempo.

El orden de menor a mayor magnitud de los conceptos sería: zona muerta; banda muerta; repetibilidad; histéresis; exactitud y reproductibilidad.

Incertidumbre y Calidad

Exactitud de la medición: Concordancia entre el resultado de una medición y el valor convencionalmente verdadero de la magnitud medida.

Incertidumbre de la medición: Estimación que caracteriza el intervalo de valores en el que se sitúa el valor verdadero de la magnitud medida.

Estabilidad: Capacidad de medida de mantener constantes sus características metrológicas.

Deriva: Variación lenta con el tiempo de una característica metrológica de un instrumento de medida.

• Incertidumbre “grande”: podríamos fijar un valor = a ± 0,5% de la amplitud del campo de medida, coincidente con la “exactitud”.
• Incertidumbre “pequeña”: podríamos dar el valor ± 0,29% de la amplitud del campo de medida obtenido a partir de criterios estadísticos.

Errores Típicos y Errores de Calibrado

La curva de respuesta del instrumento puede tener dos características: la desviación del cero y la desviación de amplitud.

Desplazamiento de cero: Cualquier desplazamiento paralelo a sí mismo de la curva de entrada-salida.

Desplazamiento de amplitud: Cualquier cambio en la pendiente de la curva entrada-salida.

Podemos encontrar error de cero, error de amplitud, error de cero + error de amplitud y error de no linealidad.

Tipos de Error en el Instrumento

• Error de fabricación
• Error de referencia
• Error de montaje
• Error de influencia
• Error de calibrado
• Error de lectura
• Error dinámico
• Error de cuantificación