Sesión 1 Introducción

Metrología Ciencia de la medición

PROPIEDA DES MEDIBLES

METROLO GIA

CALIDAD DE VIDA

ESCALAS DE MEDIDAS

ESTUD IA SISTEMA DE MEDIDAS

METODOS Y TECNICAS DE MEDICION

VALOR A

CALIDAD DE LAS MEDICIONES Y MEJORA

FACILI TA

PROGESO CIENTIFICO

BIENESTAR SOCIAL

DESARROLL O TECNOLOGI CO

“la Ciencia comienza donde empieza la medición, no siendo posible la ciencia exacta en ausencia de mediciones”.

La Metrología comprende todos los aspectos, tanto teóricos como prácticos, que se refieren a las mediciones, cualesquiera que sean sus incertidumbres, y en cualesquiera de los campos de la ciencia y de la tecnología en que tengan lugar.

Cubre tres actividades principales: • La definición de las unidades de medida internacionalmente aceptadas. • La realización de las unidades de medida por métodos científicos. • El establecimiento de las cadenas de trazabilidad, determinando y documentando el valor y exactitud de una medición y diseminando dicho conocimiento.

CATEGORI AS DE LA METROLO GIA

METROLO GIA CIENTIFICA

Se ocupa de la organización y el desarrollo de los patrones de medida y de su mantenimiento (el nivel más alto).

METROLO GIA INDUSTRIA L Asegura el adecuado funcionamiento de los instrumentos de medición empleados en la industria y en los procesos de producción y verificación

METROLO GIA LEGAL

Se ocupa de aquellas mediciones que influyen sobre la transparencia de las transacciones comerciales, la salud y la seguridad de los ciudadanos

Magnitud Propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia, que puede expresarse cuantitativamente mediante un número y una referencia El concepto genérico de magnitud puede dividirse en varios niveles de conceptos específicos. La referencia puede ser una unidad de medida, un procedimiento de medición, un material de referencia o una combinación de ellos.

CONCEPTO GENERICO DE MAGNITUD

CONCEPTO ESPECIFICO DE MAGNITUD

CONCEPTOS GENERICOS PARA MAGNITUDES INDIVIDUALES

Una magnitud, tal como se define aquí, es una magnitud escalar. Sin embargo, un vector o un tensor, cuyas componentes sean magnitudes, también se considera como una magnitud. El concepto de “magnitud” puede dividirse, de forma genérica, en “magnitud física”, “magnitud química” y “magnitud biológica”, o bien en magnitud de base y magnitud derivada.

Naturaleza de la magnitud Propiedad común a magnitudes mutuamente comparables La clasificación de las magnitudes según su naturaleza es en cierta medida arbitraria. Ejemplo 1 Las magnitudes diámetro, circunferencia y longitud de onda se consideran generalmente magnitudes de una misma naturaleza denominada longitud. Ejemplo 2 Las magnitudes calor, energía cinética y energía potencial se consideran generalmente magnitudes de una misma naturaleza denominada energía.

Las magnitudes de la misma naturaleza en un sistema de magnitudes dado tienen la misma dimensión. Sin embargo magnitudes de la misma dimensión no son necesariamente de la misma naturaleza. Ejemplo Por convención, las magnitudes momento de una fuerza y energía no se consideran de la misma naturaleza, aunque tengan la misma dimensión.

Sistema Internacional de Magnitudes Sistema de magnitudes basado en las siete magnitudes de base:

Valor de una magnitud Conjunto formado por un número y una referencia, que constituye la expresión cuantitativa de una magnitud. Longitud de una varilla determinada: 5,34 m ó 534 cm Masa de un cuerpo determinado: 0,152 kg ó 152 g Curvatura de un arco determinado: 112 m-1 Temperatura Celsius de una muestra determinada: -5 °C Índice de refracción de una muestra dada de vidrio: 1,32 Dureza Rockwell C de una muestra dada (con carga de 150 kg): 43,5 HRC (150 kg)

Medición Proceso que consiste en obtener experimentalmente uno o varios valores que pueden atribuirse razonablemente a una magnitud. Las mediciones no son de aplicación a las propiedades cualitativas. La medición supone una comparación de magnitudes, e incluye el conteo de entidades. Una medición supone una descripción de la magnitud compatible con el uso previsto de un resultado de medición, un procedimiento de medición y un sistema de medición calibrado operando conforme a un procedimiento de medición especificado, incluyendo las condiciones de medición.

Mensurando Magnitud que se desea medir o magnitud sujeta a medición

La especificación de un mensurando requiere el conocimiento de la naturaleza de la magnitud y la descripción del estado del fenómeno, cuerpo o sustancia que tiene a dicha magnitud como una propiedad, incluyendo las componentes pertinentes y las entidades químicas involucradas. La medición, incluyendo el sistema de medición y las condiciones bajo las cuales se realiza ésta, podría alterar el fenómeno, cuerpo o sustancia, de tal forma que la magnitud que se está midiendo difiera del mensurando. En este caso sería necesario efectuar la corrección apropiada.

Procedimiento de medición Descripción detallada de una medición conforme a uno o más principios de medición y a un método de medición dado, basado en un modelo de medición y que incluye los cálculos necesarios para obtener un resultado de medición Un procedimiento de medición se documenta habitualmente con suficiente detalle para que un operador pueda realizar una medición. Un procedimiento de medición puede incluir un enunciado referido a una incertidumbre de medición objetivo.

Procedimiento de medición de referencia. procedimiento de medición aceptado para producir resultados de medición apropiados para su uso previsto, para evaluar la veracidad de los valores medidos obtenidos a partir de otros procedimientos de medición, para magnitudes de la misma naturaleza, para una calibración o para la caracterización de materiales de referencia Procedimiento de medición primario Procedimiento de medición de referencia utilizado para obtener un resultado de medición, independientemente de cualquier patrón de medición de una magnitud de la misma naturaleza

Resultado de medición Conjunto de valores de una magnitud atribuidos a un mensurando, acompañados de cualquier otra información relevante disponible

Un resultado de medición contiene generalmente información relevante sobre el conjunto de valores de una magnitud. El resultado de una medición se expresa generalmente como un valor medido único y una incertidumbre de medición.

VALOR DE LA MEDICIÓN

VALOR MEDIDO

valor de una magnitud que representa un resultado de medición

VALOR VERDADER O

valor de una magnitud compatible con la definición de la magnitud

VALOR CONVENCIO NAL

valor asignado a una magnitud, mediante un acuerdo, para un determinado propósito

Exactitud de la medición El grado de concordancia entre el resultado de una medición y un valor verdadero del mensurando, haciendo hincapié en que a) el término exactitud es cualitativo y b) que no se utilice el término exactitud en lugar de precisión

Se dice que una medición es más exacta cuanto más pequeño es el error de medición. El término “exactitud de medición” no debe utilizarse en lugar de “veracidad de medición”, al igual que el término “precisión de medición“ tampoco debe utilizarse en lugar de “exactitud de medición”, ya que esta última incluye ambos conceptos.

EXACTITU D Engloba dos conceptos VERACIDA D

PRECISION

Grado de coincidencia entre el valor medio obtenido de una gran serie de resultados y un valor aceptado como referencia, viene expresada usualmente en términos de sesgo, definiéndose este como la diferencia entre el valor medio obtenido y un valor aceptado como referencia

- Grado de coincidencia existente entre los resultados independientes de una medición, obtenidos en condiciones estipuladas, ya sea de repetibilidad, de reproducibilidad o intermedias. -Depende únicamente de la distribución de los resultados, no estando relacionada con el valor verdadero o especificado. - Se expresa generalmente a partir de la desviación típica de los resultados. A mayor desviación típica menor precisión.

Calibración Operación que bajo condiciones especificadas establece, en una primera etapa, una relación entre los valores y sus incertidumbres de medición asociadas obtenidas a partir de los patrones de medición , y las correspondientes indicaciones con sus incertidumbres asociadas y, en una segunda etapa, utiliza esta información para establecer una relación que permita obtener un resultado de medición a partir de una indicación

Una calibración puede expresarse mediante una declaración, una función de calibración, un diagrama de calibración, una curva de calibración o una tabla de calibración. En algunos casos, puede consistir en una corrección aditiva o multiplicativa de la indicación con su incertidumbre correspondiente. Conviene no confundir la calibración con el ajuste de un sistema de medición, a menudo llamado incorrectamente “autocalibración”, ni con una verificación de la calibración. Frecuentemente se interpreta que únicamente la primera etapa de esta definición corresponde a la calibración.

Verificación La verificación, por su parte, consiste en revisar, inspeccionar, ensayar, comprobar, supervisar, o realizar cualquier otra función análoga, que establezca y documente que los elementos, procesos, servicios o documentos están conformes con los requisitos especificados. Puede decirse que la verificación es una calibración “relativa”. Ejemplo. La confirmación de que la resistencia a la tracción de un eje está de acuerdo a la especificación técnica correspondiente NOTA : No debe confundirse la verificación con la calibración. No toda verificación es una validación.

Validación Verificación, donde los requisitos especificados son adecuados para un uso previsto Ejemplo. Un procedimiento de medición habitualmente utilizado para la medición de la concentración en masa de nitrógeno en agua, puede también validarse para la medición en el suero humano.

Instrumento de medición Dispositivo utilizado para realizar mediciones, solo o asociado a uno o varios dispositivos suplementarios Un instrumento de medición que puede utilizarse individualmente es un sistema de medición. Un instrumento de medición puede ser un instrumento indicador o una medida materializada .

Sistema de medición Conjunto de uno o más instrumentos de medición y, frecuentemente, otros dispositivos, incluyendo reactivos y suministros, ensamblados y adaptados para proporcionar valores medidos dentro de intervalos especificados, para magnitudes de naturalezas dadas

Un sistema de medición puede estar formado por un único instrumento de medición.