Fundamentos de Calibración y Metrología: Conceptos y Aplicaciones

Calibración: Definición y Conceptos

La calibración es la comparación de un estándar de medición o de un instrumento de exactitud conocida con otro instrumento, con el fin de detectar, correlacionar, reportar o eliminar, mediante ajuste, cualquier variación en la exactitud del instrumento que se está comparando.

Variabilidad Total del Producto

Incluye la variabilidad del proceso de medición:

DE² TOTAL = DE² PROCESO + DE² MEDICIÓN

Errores de Medición

El error de medición se define como el valor del instrumento de medición menos el valor verdadero.

• DE² ERROR = DE² MEDICIÓN - DE² PATRÓN
• DE² MEDICIÓN = DE² PATRÓN + DE² ERROR

El intervalo de confianza para la media de las mediciones se reduce tomando mediciones múltiples, de acuerdo con el teorema del límite central, mediante la siguiente relación:

DE MEDICIÓN = (DE LECTURAS / √N)

Razones de los errores de medición

1. Variación por el operador.
2. Variación de operador a operador.
3. Variación del equipo.
4. Variación de los materiales.
5. Variación en procedimientos.
6. Variación en el software.
7. Variación de laboratorio a laboratorio.

Intervalo de Calibración

Se acepta que el intervalo de calibración se base en la estabilidad, el propósito y el grado de uso del instrumento.

• Estabilidad: Es la habilidad de un instrumento para mantener de manera consistente sus características metrológicas durante el tiempo.
• Propósito: ¿Para qué se usará?
• Grado de uso: ¿Qué tanto se usará y bajo qué condiciones?

Estándares de Calibración

El valor verdadero reconocido de acuerdo al SI (Sistema Internacional) se denomina estándar.

• Los estándares primarios de referencia son copias de los prototipos oficiales internacionales.
• Los estándares nacionales se toman como la autoridad central para evaluar la exactitud, y todos los niveles de estándares de trabajo son trazables a este estándar principal.

Estándares Internacionales y Nacionales

• En México: CENAM (Centro Nacional de Metrología).
• En USA: NIST (National Institute of Standards and Technology).

Regresión Lineal

Pasos para el cálculo

1. Calcular N.
2. Calcular X*Y y X²
3. Calcular ΣX, ΣY, ΣXY, ΣX²
4. Sustituir los datos en la fórmula para obtener la pendiente (M).
5. Sustituir los datos en la fórmula para obtener la intersección (B).