B k A +

Expresión de la incertidumbre de medida: 2008 (Esp) Ejemplos
Sin embargo, tal como se indicó en 3.4.1, es poco práctico hacer variar todas las magnitudes de entrada, debido
a las limitaciones de tiempo y de recursos existentes; en el mejor de los casos, en la mayoría de las situaciones
prácticas de medición, sólo es posible evaluar algunas componentes de la incertidumbre utilizando métodos de
análisis de la varianza. Como también se señaló en 4.3.1, muchas componentes deben evaluarse basándose en
criterios científicos, utilizando la totalidad de la información disponible sobre la posible variabilidad de las
magnitudes de entrada en cuestión; en numerosos casos, una componente de la incertidumbre, como la
proveniente de un efecto entre muestras (o entre laboratorios, o entre instrumentos, o entre operadores), no
puede evaluarse mediante análisis estadístico de series de observaciones, sino que es necesario evaluarla a partir
de todo el conjunto de informaciones disponibles.
H.6 Mediciones respecto a una escala de referencia: dureza
La dureza es un ejemplo de propiedad física que no puede cuantificarse sin hacer referencia a un método de
medida; no existe una unidad de dureza independiente de un método dado. La magnitud “dureza” difiere de las
magnitudes medibles clásicas en que no puede introducirse en ecuaciones algebraicas para definir otras
magnitudes medibles (aunque a veces se utiliza en ecuaciones empíricas que relacionan la dureza con alguna
otra propiedad de una categoría de materiales). Su valor viene determinado mediante una medición
convencional, la de la dimensión lineal de una huella o impronta realizada sobre un bloque del material de
interés o bloque muestra. La medición se realiza en conformidad con una norma escrita, que incluye una
descripción del dispositivo que realiza la huella, denominado “penetrador”, de la construcción de la máquina de
ensayo que permite aplicar el penetrador, y de la forma en que debe utilizarse la máquina. Existen varias
normas sobre dureza, de forma que hay varias escalas de dureza.
La dureza obtenida es una función (dependiente de la escala considerada) de la dimensión lineal medida. En el
ejemplo incluído en este apartado, se trata de una función lineal de la media aritmética de las profundidades de
cinco huellas obtenidas repetidamente, pero en otras escalas, la función no es lineal.
Los patrones nacionales son máquinas patrón realizadas con este fin (no existe una realización patrón
internacional); la comparación entre una máquina particular y la máquina patrón nacional se hace utilizando un
bloque patrón de transferencia.
H.6.1 Definición del problema de medición
En este ejemplo se determina la dureza de un bloque muestra de material, en la escala “Rockwell C”, utilizando
una máquina que ha sido calibrada respecto a la máquina patrón nacional. La unidad de escala para la dureza
Rockwell C es 0,002 mm, definiéndose la dureza en dicha escala como 100 x (0,002 mm) menos la media de las
profundidades de cinco huellas, medidas en milímetros. El valor de esta cantidad, dividido por la unidad de
escala Rockwell C, 0,002 mm, se denomina “índice de dureza HRC”. En el presente ejemplo, la magnitud se
denomina simplemente “dureza”, simbolizándose como hRockwell C, y el valor numérico de la dureza, expresado
en unidades Rockwell de longitud, se denomina “índice de dureza”, simbolizándose como HRockwell C.
H.6.2 Modelo matemático
Al valor medio de las profundidades de las huellas realizadas en el bloque muestra por la máquina utilizada para
determinar su dureza, o máquina de calibración, deben añadirse determinadas correcciones, con objeto de
obtener el valor medio de las profundidades de las huellas que, sobre el mismo bloque, habrían sido hechas por
la máquina patrón nacional. De esta forma
donde
h = f ( d,
Δ , Δ , Δ ) =
RockwellC c b S
= 100 ( 0,
002 mm)
− d − Δ − Δ − Δ
(H.33a)
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c
b
S
HRockwell C = hRockwell C / (0,002 mm) (H.33b)