El cálculo de incertidumbre en la calibración de instrumentos

El informe de incertidumbre en la calibración es un requerimiento de la buena práctica de medición, y debería ser algo estándar en todos los certificados de calibración.
La mayoría de las organizaciones estatales y empresas privadas serias lo requieren en el informe de calibración a la hora de realizar o solicitar sus trabajos, pues saben que es una forma de asegurar un trabajo bien hecho.

Toda medición tiene un margen de incertidumbre asociado.

Por ejemplo, supongamos que se mide sonido con undecibelímetro o sonómetro "exacto, preciso, calibrado, sin error" (más adelante veremos que significado concreto pueden tener esas palabras) que tiene una resolución (mínima indicación en su pantalla digital) de 0,1 dB. No se puede decir categóricamente Nivel Sonoro=78,4 dB, sino que lo correcto sería  Nivel Sonoro=78,4 dB ± 0,3dB. Este ±0,3dB es el rango de incertidumbre, e indica el intervalo numérico dentro del cual es altamente probable que se encuentre el valor "real". 
El cálculo de este rango proviene de un estudio complejo que involucra la repetibilidad y estabilidad del instrumento, y en general se realiza a través de repeticiones sucesivas de la misma medición con tratamiento estadístico.
El valor "real" es imposible de determinar en forma exacta, y la mejor forma de aproximarse a él es minimizando el margen de incertidumbre.

Una calibración se basa en COMPARAR la medición tomada con el equipo a calibrar contra la medición del mismo parámetro realizada con un equipo de mejor clase, o contra un generador patrón de esa magnitud.
Un ejemplo del primer caso es la usual calibración de termómetros: se introducen el termómetro a calibrar y un termómetro patrón certificado en el mismo medio mantenido a una temperatura homogénea, se realizan ambas mediciones y se comparan los valores obtenidos.
Un ejemplo del segundo tipo es como usualmente se calibra un detector de gases: se expone el detector a un gas patrón de concentración conocida y certificada, y se compara el valor leído contra la concentración del gas patrón. Como el valor patrón (la concentración del gas) fue medido previamente (en la misma u otra organización), en definitiva este segundo tipo solo se diferencia del primero en que las mediciones no son simultáneas sino con una diferencia de tiempo.

Entonces si en la calibración hay mediciones involucradas, también habrá incertidumbres asociadas a cada medición. 

La incertidumbre en la calibración se calcula en forma individual para cada instrumento calibrado, teniendo en cuenta la incertidumbre propia del instrumento, la del patrón, las provocadas por el procedimiento de comparación (p. ej. máxima diferencia de temperatura entre los lugares donde se colocan el termómetro a calibrar y el patrón) y por las condiciones ambientales, etc.

Un certificado de calibración NO TIENE un SENTIDO completo SI NO SE ESPECIFICA LA INCERTIDUMBRE!.

Las grandes empresas con grupos de calidad, así como las organizaciones certificadas bajo normas de gestión de calidad y firmas acreditadas no dudan en exigir el cálculo de incertidumbre a la hora de calibrar sus instrumentos o al evaluar los certificados de los equipos de sus contratistas. Eventualmente puede interpretarse el costo del estudio de incertidumbre como un adicional no conveniente y decidir no hacerlo si el presupuesto dedicado a mantenimiento de los instrumentos no es adecuado al nivel del trabajo requerido. Casi siempre este enfoque resulta siendo negativo e implica un gasto mayor para remediarlo si el trabajo debe repetirse porque el certificado fue objetado o impugnado, ya que deberá realizarse una nueva calibración para obtener los datos necesarios para el cálculo de incertidumbre. 

 

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