La incertidumbre y el error de medición son proposiciones básicas que se estudian en metrología y también uno de los conceptos importantes que suelen utilizar los probadores de metrología.Está directamente relacionado con la fiabilidad de los resultados de la medición y la precisión y coherencia de la transmisión de valores.Sin embargo, muchas personas fácilmente confunden o hacen mal uso de ambos debido a conceptos poco claros.Este artículo combina la experiencia de estudiar "Evaluación y expresión de la incertidumbre de la medición" para centrarse en las diferencias entre los dos.Lo primero que hay que tener claro es la diferencia conceptual entre incertidumbre y error de medición.
La incertidumbre de medición caracteriza la evaluación del rango de valores en el que se encuentra el valor real del valor medido.Da el intervalo en el que el valor real puede caer según una cierta probabilidad de confianza.Puede ser la desviación estándar o sus múltiplos, o la mitad del ancho del intervalo que indica el nivel de confianza.No es un error verdadero específico, simplemente expresa cuantitativamente la parte del rango de error que no se puede corregir en forma de parámetros.Se deriva de la corrección imperfecta de efectos accidentales y efectos sistemáticos, y es un parámetro de dispersión utilizado para caracterizar los valores medidos que se asignan razonablemente.La incertidumbre se divide en dos tipos de componentes de evaluación, A y B, según el método de obtención de los mismos.El componente de evaluación de tipo A es la evaluación de la incertidumbre realizada mediante el análisis estadístico de series de observaciones, y el componente de evaluación de tipo B se estima con base en la experiencia u otra información, y se supone que existe un componente de incertidumbre representado por una "desviación estándar" aproximada.
En la mayoría de los casos, el error se refiere a un error de medición y su definición tradicional es la diferencia entre el resultado de la medición y el valor real del valor medido.Generalmente se pueden dividir en dos categorías: errores sistemáticos y errores accidentales.El error existe objetivamente y debería ser un valor definido, pero como en la mayoría de los casos no se conoce el valor verdadero, el error verdadero no se puede conocer con precisión.Simplemente buscamos la mejor aproximación del valor de verdad bajo ciertas condiciones y lo llamamos valor de verdad convencional.
A través de la comprensión del concepto, podemos ver que existen principalmente las siguientes diferencias entre incertidumbre de medición y error de medición:
1. Diferencias en las finalidades de valoración:
La incertidumbre de la medición pretende indicar la dispersión del valor medido;
El propósito del error de medición es indicar el grado en que los resultados de la medición se desvían del valor real.
2. La diferencia entre los resultados de la evaluación:
La incertidumbre de la medición es un parámetro sin signo expresado por la desviación estándar o múltiplos de la desviación estándar o la mitad del ancho del intervalo de confianza.Es evaluado por personas en función de información como experimentos, datos y experiencia.Puede determinarse cuantitativamente mediante dos tipos de métodos de evaluación, A y B. ;
El error de medición es un valor con signo positivo o negativo.Su valor es el resultado de la medición menos el valor real medido.Como se desconoce el valor real, no se puede obtener con precisión.Cuando se utiliza el valor verdadero convencional en lugar del valor verdadero, solo se puede obtener el valor estimado.
3. La diferencia de factores que influyen:
La incertidumbre de la medición la obtienen las personas a través del análisis y la evaluación, por lo que está relacionada con la comprensión de las personas sobre el mensurando, lo que influye en la cantidad y el proceso de medición;
Los errores de medición existen objetivamente, no se ven afectados por factores externos y no cambian con la comprensión de las personas;
Por lo tanto, al realizar un análisis de incertidumbre, se deben considerar plenamente varios factores que influyen y se debe verificar la evaluación de la incertidumbre.De lo contrario, debido a un análisis y una estimación insuficientes, la incertidumbre estimada puede ser grande cuando el resultado de la medición está muy cerca del valor real (es decir, el error es pequeño), o la incertidumbre dada puede ser muy pequeña cuando el error de medición es realmente grande.
4. Diferencias por naturaleza:
Generalmente no es necesario distinguir las propiedades de la incertidumbre de la medición y los componentes de la incertidumbre.Si es necesario distinguirlos, deberían expresarse como: "componentes de incertidumbre introducidos por efectos aleatorios" y "componentes de incertidumbre introducidos por efectos del sistema";
Los errores de medición se pueden dividir en errores aleatorios y errores sistemáticos según sus propiedades.Por definición, tanto los errores aleatorios como los errores sistemáticos son conceptos ideales en el caso de infinitas mediciones.
5. La diferencia entre la corrección de los resultados de la medición:
El término "incertidumbre" en sí mismo implica un valor estimable.No se refiere a un valor de error específico y exacto.Aunque se puede estimar, no se puede utilizar para corregir el valor.La incertidumbre introducida por correcciones imperfectas sólo puede considerarse en la incertidumbre de los resultados de medición corregidos.
Si se conoce el valor estimado del error del sistema, el resultado de la medición se puede corregir para obtener el resultado de la medición corregido.
Una vez corregida una magnitud, puede estar más cerca del valor real, pero su incertidumbre no sólo no disminuye, sino que a veces se vuelve mayor.Esto se debe principalmente a que no podemos saber exactamente cuánto es el valor real, sino que sólo podemos estimar el grado en que los resultados de la medición se acercan o se alejan del valor real.
Aunque la incertidumbre y el error de medición tienen las diferencias anteriores, todavía están estrechamente relacionados.El concepto de incertidumbre es la aplicación y expansión de la teoría del error, y el análisis de errores sigue siendo la base teórica para la evaluación de la incertidumbre de la medición, especialmente cuando se estiman componentes de tipo B, el análisis de errores es inseparable.Por ejemplo, las características de los instrumentos de medición se pueden describir en términos de error máximo permitido, error de indicación, etc. El valor límite del error permitido del instrumento de medición especificado en las especificaciones y regulaciones técnicas se denomina "error máximo permitido" o "límite de error permitido".Es el rango permitido del error de indicación especificado por el fabricante para un determinado tipo de instrumento, no el error real de un determinado instrumento.El error máximo permitido de un instrumento de medición se puede encontrar en el manual del instrumento y se expresa con un signo más o menos cuando se expresa como un valor numérico, generalmente expresado en error absoluto, error relativo, error de referencia o una combinación de los mismos.Por ejemplo ±0,1PV, ±1%, etc. El error máximo permitido del instrumento de medición no es la incertidumbre de la medición, pero puede usarse como base para la evaluación de la incertidumbre de la medición.La incertidumbre introducida por el instrumento de medición en el resultado de la medición se puede evaluar de acuerdo con el error máximo permitido del instrumento según el método de evaluación tipo B.Otro ejemplo es la diferencia entre el valor de indicación del instrumento de medición y el valor verdadero acordado de la entrada correspondiente, que es el error de indicación del instrumento de medición.Para herramientas de medición física, el valor indicado es su valor nominal.Por lo general, el valor proporcionado o reproducido por un estándar de medición de nivel superior se utiliza como el valor verdadero acordado (a menudo llamado valor de calibración o valor estándar).En el trabajo de verificación, cuando la incertidumbre expandida del valor estándar dado por el estándar de medición es de 1/3 a 1/10 del error máximo permitido del instrumento probado, y el error de indicación del instrumento probado está dentro del máximo permitido especificado. error, se puede considerar calificado.
Hora de publicación: 10 de agosto de 2023
