ACTIVIDAD 2: FORO DE RECONOCIMIENTO DEL CURSO CURSO:
INSTRUMENTACIN Y MEDICINGRUPO: 201455_6
PRESENTADO AL TUTOR
HUGO ORLANDO PEREZ NAVARRO
POR EL ESTUDIANTEPIERRE QUINTERO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD2014
INTRODUCCION
A travs del siguiente trabajo conoceremos los diferentes
factores que influyen en el proceso de la medicin ,analizaremos las
posibles causas de errores de medicin y podremos tomar medidas
preventivas que nos ayuden a generar mediciones mas precisas y
reales. Tambin identificaremos los factores ambientales que
influyen en cada medicin y la manera como los instrumentos
inteligentes de mediciones contrarestan estos factores.
Error en las mediciones
Los errores en los sistemas de medicin pueden dividirse en los
que surgen durante el proceso de medicin y los que surgen debido a
la corrupcin despus de la seal de medicin por el ruido inducido
durante la transferencia de la seal desde el punto de medicin hasta
cierto otro punto. Es extremadamente importante en cualquier
sistema de medicin reducir los errores al mnimo nivel posible y
luego cuantificar el error mximo remanente que pueda existir en
cualquier lectura de salida del instrumento. Sin embargo, en muchos
casos, existe una complicacin adicional que la salida final de un
sistema de medicin se calcula combinando juntos dos o ms mediciones
de variables fsicas separadas. En este caso, la consideracin
especial Tambin se debe dar a la determinacin de cmo los niveles de
error calculadas en cada medicin separada debe combinarse entre s
para dar la mejor estimacin de la magnitud del error probable en la
medicin de salida calculada. El punto de partida en la bsqueda de
reducir la incidencia de los errores que surgen durante el proceso
de medicin es llevar a cabo un anlisis detallado de todas las
fuentes de error en el sistema. Cada una de estas fuentes de error
se puede considerar a su vez, en maneras de eliminar o al menos
reducir la magnitud de los errores. Los errores que surgen durante
el proceso de medicin se puede dividir en dos grupos, conocido como
errores sistemticos y errores aleatorios.Los errores sistemticos
describen errores en las lecturas de salida de un sistema de
medicin que son consistentemente en un lado de la lectura correcta,
es decir, o bien todos los errores son positivos o todos ellos son
negativos. Dos de las principales fuentes de errores sistemticos
son alteraciones del sistema durante la medicin y el efecto de los
cambios ambientales (modificadores de entradas). Otras fuentes de
error sistemtico incluyen agujas de medicin dobladas , el uso de
instrumentos no calibrados. Incluso cuando los errores sistemticos
debido a los factores anteriormente mencionados se han reducido o
eliminado, permanecen algunos errores que son inherentes en la
fabricacin de un instrumento de medicin. Estos son cuantificados
por la exactitud citada en las especificaciones publicadas
contenidas en la hoja de datos del instrumento de medicin.Los
errores aleatorios son perturbaciones de la medicin en cada lado
del valor real causada por efectos aleatorios e impredecibles,
tales que los errores positivos y negativos errores se producen en
aproximadamente el mismo nmero para una serie de mediciones hechas
de la misma cantidad. Estas perturbaciones son principalmente
pequeas, pero ocurren perturbaciones grandes de vez en cuando,
siendo cada vez ms impredecible. Los errores aleatorios a menudo
surgen cuando las mediciones son tomadas por la observacin humana
de un medidor analgico, especialmente donde sta implica la
interpolacin entre puntos de la escala. El ruido elctrico tambin
puede ser una fuente de errores aleatorios. En gran medida, los
errores aleatorios se pueden superar mediante la toma de la misma
la medicin un nmero de veces determinado y la extraccin de un valor
promediado de estas mediciones. Sin embargo, cualquier
cuantificacin del valor de la medicin y la declaracin de los lmites
de error sigue siendo una cantidad estadstica. Debido a la
naturaleza de los errores aleatorios y el hecho de que las grandes
perturbaciones ocurren de vez en cuando, lo mejor que podemos hacer
es expresar las mediciones en trminos probabilsticos: podemos ser
capaces de asignar un 95% o incluso un 99% de confianza.Fuentes de
errores sistemticosLos errores sistemticos en la salida de muchos
instrumentos se deben a factores inherentes a la fabricacin del
instrumento que surge de tolerancias en los componentes. Estos
tambin pueden surgir debido al desgaste en los componentes del
instrumento durante un perodo de tiempo. En otros casos, los
errores sistemticos se introducen ya sea por el efecto de distorsin
ambiental o por medio de la alteracin del sistema medido en el acto
de la medicin. Errores debidos a elementos ambientalesUn elemento
ambiental se define como una entrada aparentemente real a un
sistema de medicin , que es en realidad causada por un cambio en
las condiciones ambientales que rodean el sistema de medicin. El
hecho de que las caractersticas estticas y dinmicas especificas
para los instrumentos de medida slo son vlidas para determinadas
condiciones ambientales (por ejemplo, de temperatura y de presin)
,Estas condiciones especificas debern reproducirse en la mayor
medida posible durante ejercicios de calibracin porque, lejos de
las condiciones de calibracin especificadas, las caractersticas de
los instrumentos de medicin varan hasta cierto punto y causan
errores de medicin. La magnitud de esta variacin inducida por el
ambiente se cuantifica por las dos constantes conocidas como deriva
de sensibilidad y deriva del cero, las cuales generalmente se
incluyen en las especificaciones publicadas para un instrumento.
Tales variaciones de las condiciones ambientales se describen a
veces como una modificacin de las entradas al sistema de medicin
porque modifican la salida del sistema.
Reduccin de errores sistemticosEl requisito previo para la
reduccin de errores sistemticos es un anlisis completo del sistema
de medicin que identifique todas las fuentes de error. Fallas
simples dentro de un sistema, como agujas de medicin dobladas y
malas conexiones de cableado, por lo general pueden ser fcilmente
corregidas una vez que han sido identificadas. Sin embargo, otras
fuentes de error requieren de un anlisis y un tratamiento ms
detallado. A continuacin se examinan diversos enfoques para la
reduccin de errores. Diseo cuidadoso de los instrumentos de
medicin. Mtodo de entradas Opuestas. FeedBack de Alta Ganancia.
Cuantificacin de los errores sistemticosUna vez que se han
tomado todas las medidas preventivas para eliminar o reducir la
magnitud de los errores sistemticos, la accin final requerida es
estimar el error mximo remanente que pueda existir en una medida
debido a errores sistemticos. Desafortunadamente, no siempre es
posible cuantificar valores exactos de un error sistemtico, en
particular si las mediciones estn sujetas a condiciones ambientales
impredecibles. El curso normal de accin es asumir las condiciones
ambientales de punto medio y especificar el error mximo de medicin.
Las hojas de datos suministrados por los fabricantes de los
instrumentos medicin suelen cuantificar los errores sistemticos de
esta manera, y esas cifras tienen en cuenta todos los errores
sistemticos que puedan estar presentes en las lecturas de salida de
un instrumento.
Errores AleatoriosLos errores aleatorios en las mediciones son
causadas por las variaciones impredecibles en el sistema de
medicin. Por lo general, se observan como pequeas perturbaciones de
la medicin de cada lado del valor correcto, es decir, los errores
positivos y negativos se producen errores en nmeros aproximadamente
iguales para una serie constante de mediciones realizadas de la
misma cantidad . Por lo tanto, los errores aleatorios en gran
medida pueden ser eliminados mediante el clculo del promedio de un
nmero de mediciones repetidas, dando como resultado que la cantidad
medida se mantiene constante durante todo proceso de la toma de
mediciones repetidas. Este proceso de promedio de mediciones
repetidas lo puede hacer automticamente un instrumento
inteligente.
BIBLIOGRAFIA
Bennington, P.R. and Robinson, D.K. (1992) Data Reduction and
Error Analysis for the PhysicalSciences, McGraw-Hill.
