COMO MEDIR EL ERROR

Error de medición

Se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero.

Los resultados de las medidas nunca corresponden a los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión, son defectuosas, es decir están afectadas de error.

Las causas que motivan tales desviaciones pueden ser debidas al observador, al aparato de medición o incluso a las propias características del proceso de medida.

Las interacciones entre el sistema físico y el aparato de medida constituyen la basa del proceso de medida, pero dicha interacción perturba en cierto grado las condiciones en las que se encontraba el sistema antes de la medida.

Como consecuencia de la existencia de diferentes tipos de error, el científico se plantea por sistema hasta qué punto o en qué grado  los resultados obtenidos son fiables. Por ello al resultado de una medida se le asocia un valor complementario que indica la calidad de la medida o su grado de precisión.

Que es medición?

Es compara la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Teniendo como punto de referencia dos cosas: un  objeto (lo que se quiere medir) y una unidad de medida ya establecida, ya sea en sistema inglés o sistema  internacional.

Una medida es indirecta cuando se obtiene, mediante cálculos, a partir de las mediciones directas. Cuando mediante una formula, calculamos el valor de una variable, estamos realizando medidas indirectas.

Causas de errores de medición

Errores debidos al instrumento de medida:

Cualquiera que sea la precisión del diseño y fabricación de un instrumento presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las imperfecciones por desgaste.

·         Error de alineación.

·         Error de diseño y fabricación.

·         Error por desgaste del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de unas especificaciones.

·         Error por precisión y forma de los contactos

Errores debidos al operador

El operador influye en los resultados de una medición por la imperfección de sus sentidos así como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilización de instrumentos de medida en los que elimina al máximo la intervención del operador.

·         Error de mal posicionamiento: Ocurre cuando no se coloca la pieza adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto ángulo respecto a la dimensión real que se desea medir.

·         Error de lectura y paralaje: Cuando los instrumentos de medida no tienen lectura digital se obtiene la medida mediante la comparación de escalas a diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con errores de apreciación, interpolación, coincidencia, etc. Por otra parte si la mirada del operador no está situada totalmente perpendicular al plano de escala aparecen errores de paralaje.

·         Errores que no admiten tratamiento matemático: Error por fatiga o cansancio

Errores debidos a los factores ambientales

El más destacado y estudiado es el efecto de la temperatura en los metales dado que su influencia es muy fuerte.

·         Error por variación de temperatura: Los objetos metálicos se dilatan cuando aumenta la temperatura y se contraen al enfriarse. Este hecho se modeliza de la siguiente forma.

Variación de longitud = Coeficiente de dilatación específico x longitud de la pieza x variación temperatura (ΔL = α.L.ΔT)

·         Otros agentes exteriores Influyen mínimamente. Humedad, presión atmosférica, polvo y suciedad en general. También de origen mecánico, como las vibraciones.

Errores debidos a las tolerancias geométricas de la propia pieza

Las superficies geométricas reales de una pieza implicada en la medición de una cota deben presentar unas variaciones aceptables.

·         Errores de deformación: La pieza puede estar sometida a fuerzas en el momento de la medición por debajo del límite elástico tomando cierta deformación que desaparece cuando cesa la fuerza.

·         Errores de forma: Se puede estar midiendo un cilindro cuya forma aparentemente circular en su sección presente cierta forma oval.

·         Errores de estabilización o envejecimiento. Estas deformaciones provienen del cambio en la estructura interna del material. El temple de aceros, es decir, su enfriamiento rápido, permite que la fase austenítica se transforme a fase martensítica, estable a temperatura ambiente. Estos cambios de geometría son muy poco conocidos pero igualmente tienen un impacto importante.

Error Experimental 

Un error experimental es una desviación del valor medido de una magnitud física respecto al valor real de dicha magnitud. En general los errores experimentales son ineludibles y dependen básicamente del procedimiento elegido y la tecnología disponible para realizar la medición.

Para minimizar este tipo de error se recomienda
                                         
 •Cotejar la calibración del instrumento antes de realizar la medida.

•Utilizar el instrumento con la resolución de la escala apropiada a lo que vamos a medir.

Imagina que deseamos medir el espesor de una hoja de papel. Debido a lo pequeño de la medida lo ideal sería utilizar un micrómetro y no un metro. La resolución del metro llega hasta los milímetros y esta cantidad es mayor que el espesor del papel. El micrómetro por otro lado, tiene una resolución de fracciones del milímetro lo que lo hace más versátil y efectivo para realizar la medida.

Errores Absolutos y Relativos

Existen dos maneras de cuantificar el error de la medida:

• Mediante el llamado error absoluto, que corresponde a la diferencia entre el valor medido f_m y el valor real f_r.
• Mediante el llamado error relativo, que corresponde al cociente entre el error absoluto y el valor real f_r.