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2 | noviembre | 2022

Los errores de medición: Tipos, clasificación y causas

¿Qué son los Errores de Medición?

En la vida no existe nada perfecto científicamente hablando, con la metrología ocurre lo mismo, cualquier medida que tomemos de una magnitud, por muy perfecto, sofisticado y moderno que sea un equipo de medida, siempre va a tener errores de medida. Evidentemente, cuanto mejores tenga las características, más fiable y exacta será la medida, pero podemos decir que el error de medida es, por tanto, la diferencia existente entre el valor que se ha medido y el valor real o verdadero.

Tipos de errores de medición: clasificación

Podemos determinar la siguiente clasificación de los errores de medición:

En cuanto a la medida:

Debido a estos errores de medida, el resultado de una medición no se puede corresponder exactamente con el verdadero valor del mesurando.

Se expresa dando una estimación del valor del mesurando (y) junto a un intervalo (±U) que delimitará una zona donde se encuentra, con gran seguridad, el verdadero valor del mesurando.

En resumen, el equipo a calibrar indica en su escala un valor (y), pero con una incertidumbre (±U) que es el error de medida que tiene ese equipo y que será determinado en su calibración.

Se expresa gráficamente según la siguiente ilustración

calculo de errores de medidas indirectas

La exactitud de una medición dependerá del error de medida, que es la diferencia entre el valor medido de la magnitud (el que indica el equipo que está siendo calibrado) y un valor de referencia (el que indica o materializa el patrón). Dicho error de medida se descompone en error sistemático y error aleatorio.

El error de medida es la combinación del sesgo y la dispersión o incertidumbre:

errores de medidas directas

A la hora de determinar la incertidumbre total de un equipo en su informe de calibración, la incertidumbre puede tener incluido o no el posible valor del sesgo. Esto debe de ser tenido en cuenta.

En cuanto a su origen:

1. Errores de instrumentos de medición:

Normalmente, son errores cometidos por defectos de fabricación en el equipo de medida como:

  • Deformaciones.
  • Falta de linealidad.
  • Imperfecciones mecánicas.
  • Falta de paralelismo
  • Desgastes por uso
  • Error de Abbe: El error de Abbe básicamente es que los ejes de la pieza a medir no se encuentran alineados con los ejes de medida del equipo que mide. A grandes rasgos sería medir una pieza cuando la estamos colocando “torcida” en el equipo de medida... O que el equipo se ha deformado y la pieza se queda “torcida” o mal colocada dentro de sus palpadores.

En 1890 Ernst Abbe, formalizó lo que se conoce como principio de Abbe:

“Solo puede establecerse máxima exactitud cuando el eje de medición está alineado con el eje del objeto que está siendo medido”

2. Errores causados por el operador:

  • Falta de agudeza visual, descuidos, cansancio.
  • Excesiva fuerza al realizar las mediciones.
  • Errores por el método de sujeción o posición de instrumentos.
  • Error de paralaje: Se produce cuando, dependiendo de que ángulo miremos una escala, veremos un valor u otro. Un ejemplo claro es el de la regla comentada antes. Si medimos el lado de un cuadrado dibujado en una hoja de papel con la regla, y mide 10 mm. Si miramos en la escala el número 1 desde arriba veremos que la línea del lado del cuadrado dibujad enrasa con el 10, pero si ahora movemos la cabeza y miramos la escala desde la izquierda veremos que la línea del cuadrado ahora encaja con la línea de 9mm. Y si lo miro desde la derecha me coincidirá con la línea de 11 mm.
  • Error por uso de instrumentos no calibrados.

3. Errores causados por las condiciones ambientales:

  • Temperatura: Debido a que los cuerpos se expanden o contraen con el frío y el calor es necesario saber en qué punto los estamos midiendo y en qué punto tenemos que medirlos.
  • Humedad: Puede afectar en mayor o menor grado a la medida. No tanto en piezas metálicas salvo por el óxido que se pueda formar variando las dimensiones de la pieza, como en piezas de determinados plásticos o materiales que absorben humedad y pueden modificar notablemente sus dimensiones. En equipos como balanzas de precisión u otro tipo de equipos, la humedad también puede afectar a sus sistemas, afectando a la medida.
  • Vibraciones: Es un factor a tener muy en cuenta, pero solo en equipos de mucha precisión, ya que tienen mucha más sensibilidad. Un ejemplo: Una balanza de laboratorio con división de escala 0,00001 GR. Si no está bien aislada y soplamos empezarán a “bailar” todos los números solo con nuestro soplido. Lo mismo si damos un golpe en el suelo o en la nave de al lado hay una gran prensa dando golpes.
  • Interferencias electromagnéticas (ruido): Lo mismo comentado para las vibraciones se puede aplicar a las interferencias electromagnéticas, salvo en algunos equipos como rugosímetros, medidores de espesores, y otros que utilizan sistemas electromagnéticos para realizar las medidas. Si hay una fuente de ruido cerca sí que pueden afectar notablemente a la medida.

Si necesita ayuda, puede consultar nuestro Servicio de Consultoría de Cálculo de Incertidumbredirigido tanto para laboratorios como para empresas industriales de cualquier sector

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