Son muy pocas las personas que saben cómo estimar la incertidumbre de las mediciones y la mayoría opera en laboratorios de calibración de equipos de medición. A casi todos los usuarios de instrumentos, como básculas o termómetros, les cuesta comprender el concepto o desconocen las fórmulas matemáticas que hay tras dicha estimación. No obstante, no es necesario ser un especialista para entender este concepto.
Una buena manera de entender la incertidumbre es a partir de una serie de preguntas y respuestas sencillas y concisas. Las trataremos en esta publicación para que entiendan de qué hablan los expertos cuando les entreguen sus instrumentos sometidos a calibración. Recuerden elegir un buen laboratorio de metrología industrial que opere según la norma NMX-EC-17025-IMNC-2018 (ISO/IEC 17025:2017), ya que en ella se estipula la estimación de la incertidumbre en las mediciones.
¿En qué consiste la incertidumbre de las mediciones?
Entre las dificultades que enfrentan los metrólogos o personas que operan en laboratorios de calibración acreditados cuando intentan comunicar un concepto relacionado con la medición, es la complejidad y suma precisión del vocabulario técnico de la metrología. También utilizan palabras que no se usan con fines metrológicos en el lenguaje común. Una de ellas es la incertidumbre.
Este concepto tan importante para los laboratorios de calibración de equipos de medición se refiere a un parámetro vinculado al resultado de una medida, que caracteriza la dispersión de los valores, que, de forma razonable, podrían atribuirse al mensurado. Esta es una definición breve y concisa que proporcionan textos de la CENAM, pero puede ser compleja para los iniciados.
En palabras más sencillas, se trata de la duda implícita en cualquier resultado de medición. Esto significa que no puede conocerse el verdadero valor de dicho resultado. Tal duda es representada por los expertos mediante un rango o intervalo de valores con cierta probabilidad de cobertura, conocido como intervalo de confianza, que, usualmente, es del 95%. El factor de cobertura es representado con una «K» y, para un alto grado de confianza del 95%, K es igual a 2.
¿Para qué puede usarse la incertidumbre de las mediciones?
Son muchas las empresas que únicamente estiman la incertidumbre para cumplir con organismos acreditadores nacionales y, al pasar por la auditoría, olvidan completamente este tema, lo que es un error. Sepan que la incertidumbre de las mediciones, que también es crucial en el proceso de calibración de equipos de medición, son el mejor indicador de calidad de sus procesos y, a medida que sea más pequeña, será mejor la calidad con la que operarán las industrias.
La incertidumbre también se usa ampliamente para detectar puntos de mejora, lo que se debe a que todas las fuentes de incertidumbre tienen que identificarse y cuantificarse. De esta manera, se percatarán de las fuentes con mayor aportación al resultado final. En caso de que su empresa emita conformidad ante ciertos requisitos, la incertidumbre les permitirá establecer tanto la regla de decisión como el grado de riesgo.
¿Cómo se calcula la incertidumbre de la medición?
Para explicar el proceso, nos basaremos en el método bottom up o ISO GUM que utilizan los laboratorios de calibración de equipos de medición. El cálculo es complicado y pueden confundir a los iniciados, pero, a grandes rasgos, sus etapas son las siguientes:
- Definición del mensurando.
- Detección de las fuentes de incertidumbre.
- Cuantificación de las fuentes.
- Combinación de las incertidumbres estándar o típicas.
- Expansión de la incertidumbre combinada y multiplicación de esta por un factor de cobertura K.
¿En qué consiste el error sistemático y el error aleatorio?
Son conceptos importantes para calcular la incertidumbre de la medición. Con respecto al error aleatorio, es aquel que causan efectos aleatorios. Su comportamiento es impredecible y no puede eliminarse, además lo único que puede hacer es reducir sus efectos mediante la repetición de mediciones del mensurando. Por otra parte, el error sistemático se refiere a aquel derivado de efectos sistemáticos. Su comportamiento es predecible y puede corregirse varias veces.
¿Hay varios tipos de incertidumbre?
La respuesta es sí y, al igual que el caso anterior, deben entenderse cabalmente durante el cálculo de la incertidumbre. Con respecto a la incertidumbre tipo A, se trata de la evaluación de la incertidumbre mediante análisis estadístico de varias mediciones. Por otra parte, la incertidumbre tipo B se trata de la evaluación de incertidumbre de varias mediciones mediante métodos diferentes al análisis estadístico.
Una vez que entiendan estos conceptos, seguramente comprenderán la información proporcionada por los laboratorios de metrología relacionada con la incertidumbre de la calibración de instrumentos. No olviden acercarse a un laboratorio acreditado por la EMA y con experiencia en tratar con el instrumento específico que deseen calibrar.
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