Unidad 2: Sistema Internacional de Unidades

El Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI, del francés: Le Système International d'Unités), también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en casi todos los países.

Es el heredero del antiguo Sistema Métrico Decimal y por ello también se lo conoce como «sistema métrico», especialmente por las personas de más edad y en las pocas naciones donde aún no se ha implantado para uso cotidiano.
Se instauró en 1960, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, durante la cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol.
Una de las características trascendentales, que constituye la gran ventaja del Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.1
Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medición, a las cuales están referidas mediante una concatenación interrumpida de calibraciones o comparaciones.
Esto permite lograr equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares distantes y, por ende, asegurar -sin necesidad de duplicación de ensayos y mediciones- el cumplimiento de las características de los productos que son objeto de transacciones en el comercio internacional, su intercambiabilidad.
Entre los años 2006 y 2009 el SI se unificó con la norma ISO 31 para instaurar el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/IEC 80000, con las siglas ISQ).

Unidades fundamentales

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas (fundamentales), que expresan magnitudes fisicas. A partir de estas se determinan las demás (derivadas):

1. Longitud:  Longitud que en el vacio recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo.
2. Masa: Masa de un cilindro de diámetro y altura 39 milímetros, aleación 90% platino y 10% iridio, custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sévres, Francia. Aproximadamente la masa de un litro de agua pura a 14'5 °C o 286,75 K.
3. Tiempo: Duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación de transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
4. Intensidad de corriente eléctrica: Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2 • 10-7newtons por metro de longitud
5. Temperatura: 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El cero de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (=-273,16 grados centígrados).
6. Cantidad de Sustancia: Cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg del isótopo carbono 12. Si se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales: átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos específicos de tales partículas.
7. Intensidad Luminosa: Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4 • 1014 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.

Unidades derivadas

Mediante esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas básicas.​

No se debe confundir este concepto con los de múltiplos y submúltiplos, que se utilizan tanto en las unidades básicas como en las derivadas, sino que siempre se le ha de relacionar con las magnitudes expresadas.

Si éstas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de substancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud básica. Todas las demás son derivadas.

•  Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud.

•  Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar masa (magnitud básica) con volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico. Carece de nombre especial.

• Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas; la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m • s-2) es derivada, de nombre especial: newton.

• Unidad de energía. Es la energía necesaria para mover un objeto una distancia de un metro aplicándole una fuerza de un newton; es decir, fuerza por distancia. Se le denomina julio (unidad)(en inglés, joule). Su símbolo es J. Por tanto, J = N • m.

En cualquier caso, mediante las ecuaciones dimensionales correspondientes, siempre es posible relacionar unidades derivadas con básicas.

Unidad 2: Metrologia

Durante mucho tiempo ha sido preocupación del hombre establecer un sistema único de unidades de medición (para el desarrollo de la ciencia y la tecnología) que fuera aceptado internacionalmente en virtud de que en una norma no se pueden fijar especificaciones, dimensiones, tolerancias o condiciones especificas para un método de prueba, sino se cuenta con un sistema de referencia previamente establecido, como es el sistema de unidades de medición. 

Disponer de un sistema de unidades que permita expresar numéricamente las magnitudesobjeto de análisis - por ejemplo la forma y tamaño de partes o piezas en el caso de latecnología mecánica -, que sea compartido con todos los que participan de la producción dealguna de dichas partes que están destinadas a ensamblarse y funcionar como conjunto paradesempeñar una función específica, es decir, para cumplir adecuadamente la función para laque el conjunto ha sido diseñado, es condición indispensable, sin la cual no sería posible lafabricación cooperativa de productos en serie.

La metrología diferencia entre los conceptos de medir y de calibrar:

•MEDIR es determinar la magnitud de una dimensión en unidades escalares. Dichamagnitud puede ser la temperatura, o la masa de un cuerpo, o cualquier otra propiedad

1. LONGITUDES LINEALES: En este caso se requiere conocer la distancia entre dos puntos que no siempre están dados. Ejemplos de longitudes lineales son:diámetros de cilindros, profundidades de agujeros, espesores o grosores de paralelepípedos, etc.

•CALIBRAR: Determinar por COMPARACIÓN si una magnitud es mayor o menor que la magnitud ESPECIFICADA sin que sea necesario conocer la magnitud(medida), sino solamente si es mayor o menor. La calibración se puede realizar enforma directa o indirecta.

1. DIRECTA: Si se realiza con la otra parte, de manera que por ejemplo, si se fabricaun eje, se lo puede probar con el descanso (agujero) en el cual irá colocado. Aquíno será importante saber el diámetro del eje, sino solamente si tiene el tamañoadecuado para el descanso.
2. INDIRECTA: Si se realiza con algún objeto que represente a la otra parte.Cuando se fabrica en serie ya no es posible realizar la calibración directa ya que se fabricarán muchas piezas “equivalentes” (intercambiables) para poder armar o
   
   ensamblar un igual número de “conjuntos equivalentes”. En ese caso, se utilizaun instrumento llamado calibre que representa a la otra pieza en la comparación ocalibración.

​

La metrología de acuerdo a su función podemos clasificarla en:

1. metrología legal 

2. metrología científica
3. metrología industrial

metrología legal: tiene como función la de establecer el cumplimiento de la legislación metrología oficial como la conservación de empleos y empleo de los patrones internacionales, primarios, secundarios así como mantener los laboratorios oficiales que conserven de preferencia estos patrones. 

metrología científica: es aquella que no estas relacionada con los servicios de calibración que se hacen en la industria y el comercio, su función radica en la búsqueda y materialización de patrones mas adecuados para los descubrimientos que se hagan en el futuro.
 

metrología industrial: compete a los laboratorios autorizados, su función es dar servicio de calibración de patrones y equipos a la industria y el comercio.

Beneficios:

Una medición adecuada incide directamente en la calidad de los productos, que es un pilar de la competitividad internacional
 

Empresarios y consumidores necesitan saber con precisión el contenido exacto de un producto. Por eso las empresas deben contar con buenos instrumentos para obtener medidas confiables y garantizar buenos resultados.

A LOS COMERCIANTES

  La garantía de que los instrumentos de medición que adquieren y utilizan, así como los de su competencia, cumplen con los reglamentos técnicos vigentes y están funcionando correctamente.

A LOS INDUSTRIALES

  La verificación del correcto funcionamiento de sus instrumentos de medición, con trazabilidad a patrones primarios, principio básico en la implementación de cualquier Sistema de Calidad y respaldo del sistema de comercialización.

A LA SOCIEDAD EN CONJUNTO

  El desarrollo de técnicas que permitan medir el impacto de distintos agentes que participan en el mercado con el objeto que cumplan las normas de calidad, salud, seguridad y sobre el Medio ambiente, a fin de colaborar en su preservación.

Si los instrumentos o equipos de medición no permiten mediciones confiables, es poco probable lograr buenos resultados en el proceso de fabricación de un producto. 

Gracias a la metrología la empresa asegura:

1. Calidad
2. Productividad

Competitividad
 

Un sistema de aseguramiento metrológico esta compuesto por:

1. Un instrumento de medicion verificado y calibrado
2. Personas capacitadas para usarlo
3. Una correcta interpretacion de los resultados
4. Un ambiente protegido para los equipos

Sistema legal

NORMAS INTERNACIONALES ISO E IEC 

En colombia el Instituto Nacional de Metrología – INM, tiene por objetivo la coordinación nacional de la metrología científica e industrial, y la ejecución de actividades que permitan la innovación y soporten el desarrollo económico, científico y tecnológico del país, mediante la investigación, la prestación de servicios metrológicos, el apoyo a las actividades de control metrológico y la diseminación de mediciones trazables al Sistema Internacional de unidades (SI)

La cuna de calidad en 1970 la ISO(INTERNATIONAL STANDARIZATION ORGANIZATION), inicio su contribución al desarrollo de un sistema de calidad para los laboratorios de medición, al integrarse formalmente junto con la Comisión Electrotécnica Internacional IEC. 

MISION DE LA ISO Y LA IEC Establecer criterios y normas internacionales para la evaluación de conformidad para poder otorgar el reconocimiento a los laboratorios y a las organizaciones teniendo como base un sistema que permita la mejora continua. 

GUIA ISO9000:2000 Se establece como requisito indispensable contar y demostrar mejoras en beneficio de los clientes, se eliminan las normas para diferentes tipos de empresas(comerciales , manufactureras, distribuidoras etc.) 

GUIA ISO IEC 025 En 1972 el Comité la emitió para algunos laboratorios de Europa y países desarrollados. Otros continentes iniciaron su implantación, para tener un modelo de calidad en todos sus laboratorios. 

ENFOQUE DE LA GUIA ISO IEC 025 Establecer los sistemas de calidad en los laboratorios. Reconocer su competencia técnica, promover la confianza de los clientes. Validad los resultados de los laboratorios entre países eliminando barreras técnicas al comercio. 

Funciones

1. Participar en la formulación de las políticas en materia metrológica y ser el articulador y ejecutor de la metrología científica e industrial del país.

2. Desarrollar las actividades de metrología científica e industrial para el adelanto de la innovación y el desarrollo económico, científico y tecnológico del país, en coordinación con otras entidades y organismos.

3. Asegurar la trazabilidad internacional de los patrones nacionales de medida y representar los intereses del país en los foros nacionales e internacionales de metrología científica e industrial.

4. Fortalecer las actividades de control metrológico que adelanten las autoridades competentes para asegurar la confiabilidad de las mediciones.

5. Actuar como centro de desarrollo tecnológico de la metrología científica e industrial y en tal calidad, apoyar y asesorar al Gobierno Nacional y a otras entidades o personas en el desarrollo científico y tecnológico del país.

6. Establecer, custodiar y conservar los patrones nacionales de medida correspondientes a cada magnitud, salvo que su conservación o custodia sea más conveniente en otra institución, caso en el cual el Instituto Nacional de Metrología -INM establecerá los requisitos aplicables y, con base en ellos, designará a la entidad competente.

7. Establecer y operar los laboratorios de referencia de metrología científica e industrial que requiera el país, de acuerdo con las políticas del Estado y designar los laboratorios primarios de metrología que requiera.

8. Asegurar la trazabilidad de las mediciones al Sistema Internacional de unidades (SI) definido por la 'Conferencia General de Pesas y Medidas de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) y hacer su divulgación.

9. Establecer, coordinar y articular, la Red Colombiana de Metrología (RCM).

10. Fijar las tasas a que hace referencia el artículo 70 de la Ley 1480 de 2011 y para los servicios de metrología que preste el Instituto Nacional de Metrología -INM incluidas las calibraciones, las verificaciones iniciales y subsiguientes, los programas de capacitación y los servicios de asistencia técnica.

Unidad 1: Características estáticas y dinámicas

Características como la exactitud, resolución, sensibilidad, ancho de banda, y otras como la reacción ante los cambios de temperatura ambiente constituyen el conjunto conocido como características estáticas y dinámicas de los instrumentos; y se consideran como los elementos básicos de una medida. Estos elementos se incorporan con el fin de caracterizar los instrumentos electrónicos y, en consecuencia, seleccionar el más adecuado a nuestra aplicación.

Características estáticas

• Curva de Calibración

​

Relación entre la entrada aplicada al sensor y su salida en régimen estático.Permiten btener una relación directa punto a punto de la señal de salida en función de la entrada y viceversa.  

 

• Salida a Fondo de Escala

Diferencia entre las salidas correspondientes a los extremos del campo de medida.

Valor Nominal del Fondo de Escala FSD (Full Scale Deflection):
Es el valor máximo de dicho intervalo. Indica el límite práctico de utilización del sensor sin que se alteren las características establecidas por el fabricante. Indice de rotura o de sobrecarga Valor por encima del cual se causan daños permanentes al sensor.

Sobrecarga (Overload) 
Valor por encima del cual se pueden causar daños permanentes al sensor. En la zona de sobrecarga el sensor no sufre daños permanentes pero pierde la calibración.

Indice de rotura o de sobrecarga
Valor por encima del cual se causan daños permanentes al sensor.
 

• Linealidad

​

Expresa el grado de coincidencia entre la curva de calibración y una línea recta determinada.

Linealidad independiente: La recta se define por el método de mínimos cuadrados. De esta forma,
el máximo error positivo y el mínimo error negativo son iguales. Es la que da mejor calidad.
 

Linealidad ajustada al cero: La recta se define por el método de los mínimos cuadrados con la
restricción adicional de pasar por cero.

Linealidad terminal: La recta se define por la salida sin entrada y la salida teórica máxima,
correspondiente a la mayor entrada admitida.

• No Linealidad

​

Máxima desviación de la curva de calibración con respecto a la recta.El valor de la no linealidad se suele expresar en % respecto al alcance 

• Zona Muerta

Campo de valores de la variable de entrada que no hace variar la salida. Provoca una región de la curva de calibración con sensibilidad nula.

• Histeresis

​

Diferencia entre los valores de la salida correspondientes al mismo valor de la entrada según se alcance en un sentido o en otro.

Histeresis en sensores todo o nada:

La histéresis se utiliza en los sensores todo o nada para eliminar las oscilaciones que aparecen a la salida del sensor cuando el nivel de la variable de entrada coincide con el que hace cambiar de estado la salida.

• Deriva

Variación de algún aspecto de la curva de calibración con respecto a algún parámetro ambiental (temperatura, humedad, etc.) o con respecto al tiempo.
La deriva o error de desviación (Offset) suele ser lineal con la medida y por ello se calcula como el valor de salida con entrada nula. Se expresa en % respecto al alcance.
 

• Saturacion

​

Nivel de entrada a partir del cual la sensibilidad disminuye de forma significativa.

 

• Rango o Campo de Medida

​

Es el conjunto de los valores correspondientes a la variable que es objeto de la medida, y que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento; se expresa mediante los valores extremos. Por ejemplo, un equipo para la medida de temperatura puede tener un rango de 0 a 100 ºC. Los instrumentos suelen incorporar distintos rangos. La selección del rango determina el valor de otras características estáticas.

​

• Resolución​

Cuando un instrumento muestra una determinada lectura de salida, existe un límite inferior dado por el mínimo cambio en la entrada o medida que produce un cambio observable en la salida o lectura del instrumento. Por tanto, la resolución es la menor porción de señal que puede ser observada.
En equipos analógicos suele expresarse como un valor absoluto (algunas veces como porcentaje del fondo de escala), y viene dada también por la "fineza" con que la escala indicadora de salida se subdivide. Por ejemplo, en el indicador de velocidad de un coche, podemos encontrar subdivisiones de 20 km/h. Entre cada subdivisión encontramos también marcas de 5 km/h. Estos espacios menores determinan la resolución del instrumento, ya que entre cada dos marcas separadas 20 km/h no podemos medir la velocidad apreciando variaciones menores que ± 5 km/h.
La mayoría de los instrumentos electrónicos de medida actuales incorpora un convertidor analógico/digital (CAD) que determina su resolución. Existen varias formas de caracterizarla: bits, dígitos y cuentas. La denominación "1/2 dígito" significa que el dígito más significativo del indicador numérico del instrumento (formado por circuitos convertidores del código BCD al de 7 segmentos) sólo puede ser 0 ó 1 para rangos unipolares, y 2 para rangos bipolares.

• Sensibilidad
   

Representa el cambio producido en la variable de salida o resultado de lectura del instrumento para un determinado cambio en la entrada. Es decir, es la razón entre el
incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haberse alcanzado el estado de reposo.
Para instrumentos analógicos, la sensibilidad se define como el cociente entre la deflexión observada en la escala y el valor medido que ocasiona la deflexión . De esto se deduce que la sensibilidad viene dada por la pendiente de la característica de transferencia de un instrumento, representada como la recta de ajuste de mínimos cuadrados

• Exactitud y Precisión

​

En primer lugar vamos a analizar la diferencia entre los términos precisión y exactitud . En general estas dos palabras son sinónimos, pero en el campo de las mediciones indican dos conceptos completamente diferentes.
Se dice que el valor de un parámetro es muy preciso cuando está muy bien definido.

Por otra parte, se dice que dicho valor es muy exacto cuando se aproxima mucho al verdadero valor.

Diversos factores contribuyen a la variabilidad de un método de
medición, entre ellos:

1. El operador que realiza la medición.
2. Los equipos
3. La calibración de los equipos
4. El ambiente (T°, humedad, etc)
5. El intervalo temporal entre mediciones

• Repetibilidad

Es el mismo concepto que la fidelidad, salvo que nos referimos a repetibilidad cuando las medidas se realizan en un corto espacio de tiempo.

• Reproducibilidad

​

Es el grado de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mesurando, realizadas bajo diferentes condiciones de medida. Las medidas pueden realizarse a largo plazo, por personas distintas, con aparatos distintos o en distintos
laboratorios.
 

• Error​

Se lo define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero. El error tiene en general variadas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan determinísticos o Sistemáticos. Los que no se puede prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se denominan aleatorios. En lineas generales es la discrepancia entre el valor correcto y el obtenido es el error. Puede ser definido como :

a. Error absoluto, como la resta entre el valor obtenido y el valor verdadero

b. Error relativo, como la relación que hay entre el error absoluto y el valor verdadero expresado en tanto por ciento

c. Error referido a fondo escala. Es la forma habitual de expresar el error en los instrumentos y consiste en dividir el error absoluto entre el fondo escala del instrumento.

• Calibración

Operación mediante la cual se ajusta la salida de un determinado instrumento de tal modo que coincida con los valores correspondientes de diversos patrones de la magnitud a medir.

Calibración a punto:

La salida se ajusta para que sea lo más exacta posible en un punto concreto. Normalmente ese punto es el valor cero de la variable de entrada, porque suele ser uno de los puntos para los que más fácilmente se conoce el valor verdadero. Puede ser manual o automática.

Calibración del cero y de la Sensibilidad:

Cuando la respuesta es lineal es necesario ajustar dos puntos o un punto y la pendiente (sensibilidad). Si se ajusta un punto y la pendiente, primero se debe ajustar el punto (normalmente el cero), y luego la pendiente. Para este último ajuste es necesario medir en otro  punto y ajustar la ganancia de forma que en ese segundo punto sea la deseada.

Características dinámicas 

Establecen la relación entre la entrada y la salida de un sensor cuando el tiempo transcurrido desde la última variación de la entrada es inferior al necesario para que la salida alcance el régimen permanente. Difieren de las estáticas debido a la existencia de elementos que almacenan energía (masas en dispositivos mecánicos, inductancias o condensadores en dispositivos eléctricos).

• ​Error Dinamico

​

Diferencia entre el valor obtenido y el valor exacto de la variable medida, cuando el error estático es nulo. Describe la diferencia entre las respuestas del sensor a una magnitud de entrada constante y otra variable en el tiempo.

• Velocidad de Respuesta

Indica la rapidez con la que el sistema de medida responde a los cambios de la variable de entrada. Cuando la respuesta no es instantánea se dice que hay un retardo 

Para describir matemáticamente el comportamiento dinámico del sensor, se supone que su salida y su entrada se relacionan mediante una ecuación diferencial lineal de coeficientes constantes (sistema lineal invariante en el tiempo). En estas condiciones, la relación entre la salida y la entrada del sensor se puede expresar en forma del cociente de la transformada de Laplace de ambas señales (función de transferencia).

De acuerdo con su comportamiento dinámico los sensores se pueden clasificar en:

• Sistemas de orden cero
• Sistemas de primer orden
• Sistemas de segundo orden

Normalmente no es necesario emplear modelos superiores al de orden dos.

• Sistema de Orden Cero

Su salida está relacionada con la entrada mediante una ecuación del tipo y(t) = k x(t). Su comportamiento está caracterizado por la sensibilidad (k) y tanto su error dinámico como su retardo son nulos.

• Sistema de Primer Orden

Están formados por un elemento que almacena energía y otro que la
disipa. La respuesta de un sistema de primer orden ante una entrada en
escalón corresponde a la función temporal:  

Se suelen caracterizar mediante cuatro parámetros:
• Tiempo de subida
• Tiempo de establecimiento
• Tiempo de respuesta
• Constante de tiempo

Tiempo de retardo (Delay time):

Tiempo que transcurre desde que se aplica la señal en escalón a la entrada y la salida alcanza el 10% del valor final

Tiempo de subida (Rise time):

Tiempo que transcurre entre el instante en que la señal de salida alcanza el 10% de su valor final y el instante en que alcanza el 90% como resultado de un cambio en escalón de la magnitud de entrada.

Tiempo de respuesta (Response time):

Tiempo transcurrido desde que se aplica un cambio en escalón de la magnitud a medir hasta que la salida alcanza un porcentaje determinado de su valor final. Cuando el porcentaje es el 90%, coincide con el tiempo de retardo mas el de subida.
                                         

                                             tr = td + ts

En los sensores todo-nada se suele especificar como el valor medio del tiempo que tarda la salida en pasar de todo a nada y viceversa.

Constante de tiempo (Time constant):

Tiempo transcurrido desde que se aplica un cambio en escalón de la magnitud a medir hasta que la salida alcanza el 63,2% de su valor final. Representa un caso particular del tiempo de respuesta.

Tiempo de establecimiento (Settling time):

Tiempo que transcurre desde que se aplica un cambio en escalón de la magnitud de  entrada hasta que el sistema proporciona una salida dentro del margen de tolerancia  definido por su precisión. A veces se considera que su valor es igual a cinco veces la constante de tiempo.

• Sistemas de segundo orden

​

Formados por dos elementos que almacenan energía y al menos uno que la disipa. En un sistema de segundo orden, la respuesta ante una entrada en escalón presenta tres casos
diferentes:
 a. Sistema sobreamortiguado: Sistema de respuesta lenta cuya salida alcanza el valor final sin superarlo en ningún momento.

b. Sistema Subamortiguado: Sistema de respuesta rápida cuya salida oscila alrededor del valor final hasta que lo alcanza.

c. Sistema con amortiguamiento crítico: Sistema sobreamortiguado que posee la respuesta más rápida posible.

Sobreoscilación:  Cociente entre el valor máximo que se alcanza y el valor final en %:

Tiempo de establecimiento (ts): Tiempo a partir del cual la señal queda siempre dentro de la banda del margen de confianza definida por la precisión del sistema.

• Error momentáneo

No inmediatez en la respuesta del sistema, lo que ocasiona una diferencia entre el valor esperado en cada momento y el que realmente se produce (no hay cambios en la señal de entrada).

• Tipos de Error

MEDICIÓN:

• La medición generalmente requiere el uso de un instrumento como
medio físico para determinar la magnitud de una variable.
• Los instrumentos constituyen una extensión de las facultades humanas.
• El instrumento electrónico, como su nombre lo indica, se basa en principios eléctricos o electrónicos para efectuar una medición.
• Un instrumento puede ser un aparato relativamente sencillo y de construcción simple (medidor básico de corriente).

• El desarrollo de la tecnología demanda la elaboración de mejores instrumentos y más exactos.
• Nuevos diseños.
• Nuevas aplicaciones.
• Entender sus principios de operación para optimizar su uso

• Si el proceso está en condiciones de régimen permanente existe el llamado error estático.
• En condiciones dinámicas, el error varía considerablemente debido a que los instrumentos tienen características comunes a los sistemas físicos.

1. Absorben energía del proceso
2. Esta transferencia requiere cierto tiempo para ser transmitida.
3. Retardos en la lectura

este es el llamado error dinámico

Los errores se pueden clasificar en tres categorías:

a) Errores graves
b) Errores sistemáticos
c) Errores aleatorios

ERRORES GRAVES

• Son en gran parte de origen humano, como mala lectura de los instrumentos, ajuste incorrecto y aplicación inapropiada.
• Mal registro y cálculo de los resultados de las mediciones.
• Se cometen inevitablemente algunos errores, sin embargo se debe intentar anticiparlos y corregirlos.
• Algunos se detectan con facilidad, pero otros son muy evasivos.
• Principiantes (uso inadecuado de los instrumentos).

Se dividen en dos categorías

a) Errores Instrumentales
b) Errores Ambientales

ERRORES INSTRUMENTALES

• Referentes a los defectos de los instrumentos.
• Por ejemplo aquellos que realizan medición según su estructura mecánica.
• No ajustar el dispositivo a cero antes de tomar la lectura.
• El usuario debe tomar precauciones antes de usar el instrumento.
• Las fallas de los instrumentos se pueden verificar con la estabilidad y la reproducibilidad.
• Comparar con otro de las mismas características.

Estos errores se pueden evitar:

a) Seleccionando el instrumento adecuado para la medición particular.
b) Aplicando los factores de corrección.
c) Calibran el instrumento con un patrón

ERRORES AMBIENTALES

• Se deben a las condiciones externas que afectan la operación del dispositivo.

ERRORES ALEATORIOS
• Se deben a causas desconocidas y ocurren incluso cuando todos los errores sistemáticos se han considerado.