Calibración y Estadística: Conceptos Clave en Metrología

Calibración de Instrumentos de Medición

Se entiende como calibración sistemática y organizada del total de los instrumentos o equipos de medición a la serie de operaciones que permiten asegurar la trazabilidad y la incertidumbre asociada a las mediciones que con ellas se realizan en un centro de medición. Deben ir incluidos detalles sobre el tipo de equipo, la identificación única, la ubicación, la frecuencia de las calibraciones, el método de comprobación, los criterios de aceptación y las acciones necesarias en el supuesto de que los resultados no sean satisfactorios.

Documentos Necesarios para la Calibración

• Inventarios de equipos.
• Ficha de vida del equipo.
• Diagrama de niveles.
• Procedimientos de calibración.
• Certificados de calibración.
• Etiquetas utilizadas en la calibración.

Etiquetas de Calibración

Las etiquetas son pequeños adhesivos colocados sobre cada componente del plan de calibración, que sirven para indicar la fecha en la que se ha realizado la última calibración y la fecha en que se deberá hacer la próxima.

Información Esencial en la Ficha de Vida del Equipo

• Código y descripción del equipo de medición.
• Datos del fabricante, modelo y número de serie del equipo.
• Fechas de recepción y de inicio de la utilización.
• Ubicación habitual del equipo.
• Referencia al manual de instrucciones de uso y mantenimiento.
• Datos referidos a las calibraciones de tipo interna o externa.
• Procedimientos de calibración interna, externa y laboratorio de calibración.
• Fecha de la última calibración e intervalos de calibración.
• Número de certificado de calibración.

Mantenimiento y Precauciones en el Uso de Instrumentos

En general, los instrumentos deben disponer de protección individual. Se debe procurar que en los talleres no estén nunca en contacto con las herramientas de trabajo. Después de cada trabajo y también periódicamente, los instrumentos deben limpiarse y engrasarse. Es necesaria la estabilización térmica de los instrumentos y útiles utilizados. Son importantes en metrología eléctrica las precauciones de tipo eléctrico, en cuanto a la elección del instrumento y escala adecuados, y no hacer un uso inadecuado de los mismos.

Introducción a la Estadística

La estadística es la ciencia que trata y establece métodos para la recopilación, presentación, ordenación, análisis e interpretación de los datos recogidos, con el doble objetivo de pronosticar y deducir, así como poder tomar decisiones razonables en función de los análisis realizados.

Variables Estadísticas

Una variable se representa por un símbolo del tipo X, Y, Z,..., y puede adquirir alguno de los valores que componen el conjunto determinado por ellos, conocido como dominio de la variable.

Tipos de Variables

• Variable discreta: El número de hermanos de 5 amigos: 2, 1, 0, 1, 3.
• Variable continua: La altura de los 5 amigos: 1.73, 1.82, 1.77, 1.69, 1.75.

Tipos de Frecuencias

• Frecuencia absoluta: En una determinada clase, la frecuencia absoluta señala el número total de piezas que pertenecen a ella.
• Frecuencia absoluta acumulada: Consiste en añadir al valor inicial de la frecuencia absoluta de la clase correspondiente, cada uno de los valores de los siguientes, concluyendo la frecuencia absoluta acumulada de la clase última con un valor igual a N (número de unidades de la muestra).
• Frecuencia relativa: Se obtiene dividiendo la frecuencia absoluta por el número total de la muestra N, obteniéndola en tanto por uno. Multiplicando este valor por cien, resulta la frecuencia relativa en %.
• Frecuencia relativa acumulada: Se obtiene añadiendo al valor inicial de las frecuencias relativas cada uno de los valores siguientes de la tabla.

Representaciones Gráficas

Histogramas

Un histograma es una representación gráfica del tipo “gráfico de barras”, de una distribución de frecuencias, en la que los datos existentes (muestra) se agrupan por intervalos de frecuencia (clases), para poder comprender la población de manera objetiva.

Polígono de Frecuencias

Un polígono de frecuencias es un gráfico de líneas, trazado sobre las marcas de clase de un histograma. Normalmente se construye midiendo a los puntos medios de las alturas de los rectángulos del propio histograma, y representa el modelo de producción del proceso objeto de estudio. Si la muestra coincidiera con la población, el polígono de frecuencias se transformaría en la curva llamada: curva normal, de distribución normal o campana de Gauss.

Medidas de Tendencia Central

• Media: Es el valor medio de los datos obtenidos en la evaluación de una muestra, siendo el valor entorno al cual se agrupan dichos datos. Media = Σ valores / Número de valores.
• Mediana: En una serie de valores, la mediana representa el valor central de la misma.
• Moda ( Xˆ ): La moda es el valor que más veces aparece repetido.