Atendiendo a su naturaleza los errores cometidos
en una medición admiten una clasificación en dos grandes vertientes: errores aleatorios y errores sistemáticos.
·
Error aleatorio. No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva
complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.
Para conocer este tipo de errores primero debemos de realizar un muestreo de medidas. Con los datos de las
sucesivas medidas podemos calcular su media y ladesviación típica muestral. Con estos parámetros
se puede obtener la Distribución normal característica, N[μ, s], y la podemos
acotar para un nivel de confianzadado.
Las medidas entran dentro de la campana con unos márgenes determinados
para un nivel de confianza que suele establecerse entre el 95% y el 98%.
·
Error sistemático. Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir una magnitud
en las mismas condiciones, y se conocen las leyes que lo causan.
Para determinar un error sistemático se deben de realizar una serie de
medidas sobre una magnitud Xo, se debe de calcular la media aritmética de estas
medidas y después hallar la diferencia entre la media y la magnitud X0.
Error sistemático = | media - X0 |
CAUSAS DE ERRORES DE
MEDICIÓN
Aunque es imposible conocer todas las causas del
error es conveniente conocer todas las causas importantes y tener una idea que
permita evaluar los errores mas frecuentes. Las principales causas que producen
errores se pueden clasificar en:
·
Error debido al instrumento de
medida.
·
Error debido al operador.
·
Error debido a los factores
ambientales.
·
Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.
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 paralelaje. 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 esta situada
totalmente perpendicular al plano de escala aparecen errores de paralelaje.
·
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 dilatancuando 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
implicadas 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 limite 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.
No hay comentarios:
Publicar un comentario