errores en la medicion

ERRORES EN LA MEDICION

Ing. Luis Christian Juia

Es la diferencia entre la lectura del valor obtenida en la medicin y el valor real de la magnitudValor verdadero es la medida aritmtica de una serie de medidas de dicha dimensin


ERROR DE MEDIDA

CLASIFICACION DE LOS ERRORES

ERRORES SISTEMATICOSSon aquellos que se producen invariablemente

en las medidas debido a un factor externoEj. INSTRUMENTO DESCALIBRADO


Errores accidentalesSon aquellas que se producen por causas fortuitas

ERRORES DEBIDO AL INSTRUMENTODefecto de graduacin del instrumento Deformaciones temporales de los

instrumentos por condiciones fsicas o ambientales

Reglaje incorrecto, (mal encerado)



Errores debido al operarioEl ojo humano hace que resulte difcil detectar

coincidencias entre las marcas, este error se llama paralelaje



PRESION DE CONTACTO INCORRECTOLa excesiva presin sobre la pieza puede

deformar a esta debido a la deformacin plstica propia del material



Errores debido a la posicinSe produce al no colocar el contacto de la edicin en posicin perpendicular a la pieza.


Errores debido a la piezaEsto ocurre por irregularidades que se presentan en las superficies producidas durante le mecanizado a causa de desgaste y vibracin


ERRORES AMBIENTALESProducidas por las condiciones en las cuales se producen las medicionesCondicin adecuada a 20 grados, por tal motivo los laboratorios son climatizados y controlados la humedad ( 25%)


Errores debido a la temperaturaLas variaciones de la temperatura generan dilataciones o contracciones tanto en la pieza como en el instrumento


Formula para determinar la variacin de dimensiones

L (20) = L(T) / 1 + ( t 20)DondeL (20 Longitud a 20 gradosL(T) Longitud a cualquier temperatura Coeficiente de dilatacin 11.7 x10-6 C-1

t Temperatura a la cual se hizo la medicin


EjercicioLa longitud de un eje de acero de trasmisin es de 380.143 mm a la temperatura de 52 grados, Que valor obtendremos si lo medimos a 20 grados


Errores debido a la humedad

Producen deterioro en los instrumentos de medicin provocando errores en las mediciones


Errores debido a la iluminacinLos rayos de luz deben incidir en la pieza y en el instrumento de modo que no produzcan reflejos

TRATAMIENTO MATEMATICO DE LOS ERRORES

ERROR ABSOLUTO Es la proporcin de error cometido


Ea error absoluto define la exactitud xi valor de la medida (medido)

Medida aritmtica de un conjunto de medidas

Ea error absolutoXi valor de la medidaN valor nominal dado


Si Ea es mayor que 0 es un error de excesoSi Ea es menor que 0 e un error por defecto

Incertidumbre es la diferencia entre el valor mximo y mnimo ledo

INCERTIDUMBRE = v mximo v mnimoError relativo Es el cociente entre el error absoluto y

la medida de la magnitud (valor verdadero) define la precisin


Ea= Error absolutoX = valor verdadero

EjercicioSi un pasador tiene medida 5.5 mm, se mide 5 veces sucesivas obteniendo las siguientes lecturas


Valor nominal 5.5 mm

Valor verdadero 5.48 mm

INCERTIDUMBREINCERTIDUMBRE = V max V min


INCERTIDUMBRE = 5.6 5.3 = 0.3 mm

Errores absolutos


5.4 5.5 = -0.1 mm Defecto5.6 5.5 = 0.1 mm Exceso5.5 5.5 = 0.0 mm No hay error5.6 5.5 = 0.1 mm Exceso5.3 5.5 = -0.2 mm Defecto

Errores relativos-0.1 / 5.5 = - 0.018

-1.8%

0.1/ 5.5 = 0.018 1.8%

0.0 / 5.5 = 0.00 0%

0.1 / 5.5 = 0.018 1.8%

0.2 / 5.5 = 0.036 3.6 %


Forma de errores

La dispersin del conjunto de valores obtenidos durante una medicin puede tomar formas o distribuciones de probabilidad diferentes, dentro de las cuales se puede mencionar los siguientes:


DISTRIBUCIN NORMALEs una distribucin de datos continuos que produce una curva simtrica


Distribucin uniforme o rectangular

Cuando las mediciones se distribuyen uniformemente entre los valores mximo y mnimo.


Calculo de la incertidumbre de la medicin


Uc.- Incertidumbre CUA.- Incertidumbre tipo AUB.- Incertidumbre tipo BUP.- Incertidumbre del patrn

OBJETIVODeterminar los lmites dentro de los cuales se espera que se encuentre el valor verdadero de lo que est en proceso de medicin.

Incertidumbre tipo CIncertidumbre estndar del resultado de una medicin cuando el resultado se obtiene a partir de los valores de algunas otras magnitudes


Incertidumbre tipo A

Se relaciona con fuentes de error aleatorias, y puede ser calculado estadsticamente sobre series de mediciones. De acuerdo al teorema de limite central. Se calcula con la siguiente formula:


Incertidumbre tipo BEstimados de la incertidumbre a partir de otra informacin. No se determina por medios estadsticos, estn asociados a los errores tipo sistemtico.Se estima a partir de la siguiente informacin:

Datos de fabricanteEspecificacionesCertificados de calibracinDatos de mediciones anterioresDatos de referencia tomados de manuales


Incertidumbre del bloque patrn


L= longitud del patrn utilizadok = nivel de confianza 2

Incertidumbre expandidaCantidad que define un intervalo alrededor de una medicin del que se puede esperar que abarque una fraccin grande de la distribucin de valores que razonablemente pudieran ser atribuidos al mensurando


k1= 1 Nivel de confianza aproximado de 68%k2= 2 Nivel de confianza aproximado de 95.5%k3= 3 Nivel de confianza aproximado de 99.7%

ANALISIS R & RTrata de evaluar en forma experimental qu parte de la variabilidad total observada en los datos es atribuible al error de medicin y cuantificar si este error es mucho o poco, comparado con la variabilidad del producto y con las tolerancias de la caracterstica de calidad que se mide.


Repetibidad.- Cercana entre los resultados de las mediciones sucesivas de la misma magnitud por medir, efectuadas en las mismas condiciones de medicin Se relaciona con la incertidumbre tipo A


n = Promedio de los rangoss = Factor de acuerdo al numero de operarios

Pruebas r 2 3

K1 4.56 3.05

1.KRSDR

Reproducibilidad.- Esta dar la variacin por el operador.La reproducibilidad se entiende como la capacidad de mantener o reproducir un valor.



Operadores 2 3

K2 3.65 2.7

rnSDRKxSDM dif

.)( 22

2.


MENOR O IGUAL 15% EL SISTEMA OPERADOR -INSTRUMENTO

ES APROPIADO

15 AL 25% EL SISTEMA REQUIERE MEJORASSUPERIOR AL 25% EL SISTEMA NO ES ACEPTABLE

Si el valor de la Reproducibilidad es mayor con respecto a la Repetibilidad es necesario capacitar al operador del instrumento

Si el valor de la Repetibilidad es mayor con respecto a la Reproducibilidad, entonces el instrumento requiere mantenimiento

PRINCIPALES REGLAS PARA LLEVAR A CABO LAS MEDICIONES

Emplear el instrumento que corresponda a la precisin exigidaAntes de iniciar la medicin regular en instrumento (poner a 0)En medicin de precisin, tomar en cuenta la temperatura de recomendada 20Hay que mirar siempre sobre el lugar de lecturaDesbarbar las piezas de trabajo antes de proceder a las mediciones


Limpiar las superficies del material y el instrumento de medicin. No hay emplear jams la fuerza No deben hacerse jams mediciones en una pieza de trabajo en movimiento o en una mquina en marcha (peligro de accidente y deterior de los instrumentos de medicinVerificar en determinados intervalos de tiempo los instrumentos de medicin


Slide 1Slide 2CLASIFICACION DE LOS ERRORESCLASIFICACION DE LOS ERRORESCLASIFICACION DE LOS ERRORESCLASIFICACION DE LOS ERRORESErrores debido a la posicinErrores debido a la piezaERRORES AMBIENTALESErrores debido a la temperaturaFormula para determinar la variacin de dimensionesEjercicioErrores debido a la humedadTRATAMIENTO MATEMATICO DE LOS ERRORESSlide 15Slide 16EjercicioINCERTIDUMBREErrores absolutosErrores relativosForma de erroresDISTRIBUCIN NORMALDistribucin uniforme o rectangularCalculo de la incertidumbre de la medicinIncertidumbre tipo CIncertidumbre tipo AIncertidumbre tipo BSlide 28Incertidumbre del bloque patrnIncertidumbre expandidaANALISIS R & RSlide 32Slide 33Slide 34Slide 35PRINCIPALES REGLAS PARA LLEVAR A CABO LAS MEDICIONESSlide 37

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