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Expresión de la incertidumbre de medida: 2008 (Esp) Evaluación de la incertidumbre típica<br />
4 Evaluación de la incertidumbre típica<br />
En el anexo F, puede encontrarse una guía adicional, de tipo práctico, sobre cómo evaluar las componentes de<br />
la incertidumbre.<br />
4.1 Modelo de medición<br />
4.1.1 En la mayor parte de los casos, un mensurando Y no se mide directamente, sino que se determina a<br />
partir de otras N magnitudes X 1, X 2, ..., X N , por medio de una relación funcional f:<br />
Y = f (X 1, X 2, . . . , X N ) (1)<br />
NOTA 1 Por simplificación, en esta Guía se utiliza el mismo símbolo para la magnitud física (el mensurando) y para la variable<br />
aleatoria (véase 4.2.1) que representa el resultado posible de una observación de dicha magnitud. Cuando se dice que Xi responde a una<br />
distribución de probabilidad particular, el símbolo se utiliza en su segundo sentido; se supone que la propia magnitud física puede venir<br />
expresada en primera aproximación por un valor único (véanse 1.2 y 3.1.3).<br />
NOTA 2 En una serie de observaciones, el valor k-ésimo observado de Xi se indica como Xi,k ; así, si el símbolo de una resistencia es R,<br />
el k-ésimo valor observado de la resistencia es Rk.<br />
NOTA 3 La estimación de Xi (hablando con propiedad, de su esperanza matemática) se indica como xi.<br />
EJEMPLO Si se aplica una diferencia de potencial V a los bornes de una resistencia cuyo valor depende de la temperatura, de la<br />
resistencia R0 a la temperatura definida t0 y del coeficiente lineal de temperatura α, la potencia disipada P (el mensurando) por la<br />
resistencia a la temperatura t es función de V, R0, α, y t, según:<br />
P = f (V, R 0, α, t ) = V 2 / {R 0 [ 1+ α (t − t 0 )]}<br />
NOTA Otros métodos de medida de P podrían estar representados mediante expresiones matemáticas diferentes.<br />
4.1.2 Las magnitudes de entrada X 1, X 2, . . . , X N, de las que depende la magnitud de salida Y pueden ser<br />
consideradas a su vez como mensurandos, pudiendo depender de otras magnitudes, junto con las correcciones y<br />
factores de corrección de los efectos sistemáticos, llegándose así a una relación funcional f compleja, que<br />
podría ser difícil de escribir en forma explícita. Además, la función f puede determinarse experimentalmente<br />
(véase 5.1.4) o existir solamente en forma de algoritmo calculable numéricamente. Tal como aparece en esta<br />
Guía, la función f debe interpretarse en su concepto más amplio; en particular, como la función que contiene<br />
cada magnitud, incluyendo todas las correcciones y factores de corrección, susceptible de contribuir a una<br />
componente significativa de la incertidumbre del resultado de medida.<br />
En consecuencia, si los datos indican que esta función f no representa la medición con el grado impuesto por la<br />
exactitud exigida por el resultado de medida, deben introducirse en f magnitudes de entrada adicionales, para<br />
eliminar la falta de adecuación (véase 3.4.2). Podría ser necesario introducir una magnitud de entrada que<br />
reflejara el conocimiento incompleto de un fenómeno que afecta al mensurando. En el ejemplo de 4.1.1,<br />
podrían introducirse magnitudes de entrada adicionales para tener en cuenta una distribución de temperatura<br />
que se sabe no es uniforme a lo largo de la resistencia, un coeficiente de temperatura de la resistencia no lineal,<br />
o un posible efecto de la presión atmosférica.<br />
NOTA - La ecuación (1) puede ser tan sencilla como Y = X1 − X2. Esta expresión representa, por ejemplo, la comparación de dos<br />
determinaciones de la misma magnitud X.<br />
4.1.3 El conjunto de magnitudes de entrada X 1, X 2, . . . , X N puede clasificarse en:<br />
- magnitudes cuyos valores e incertidumbres se determinan directamente en el curso de la medición. Estos<br />
valores e incertidumbres pueden obtenerse, por ejemplo, a partir de una única observación, o a partir de<br />
observaciones repetidas, o por una decisión basada en la experiencia. Pueden implicar la determinación<br />
de correcciones para las lecturas de los instrumentos y correcciones debidas a las magnitudes de<br />
influencia, tales como la temperatura ambiente, la presión atmosférica o la humedad;<br />
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