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Expresión de la incertidumbre de medida: 2008 (Esp) Evaluación de la incertidumbre típica<br />
4.3.3 Si la estimación x i se obtiene a partir de una especificación del fabricante, de un certificado de<br />
calibración, de una publicación o de otra fuente, y su incertidumbre viene dada como un múltiplo específico de<br />
una desviación típica, la incertidumbre típica u(x i) es simplemente el cociente entre el valor indicado y el factor<br />
multiplicador, y la varianza estimada u 2 (x i) es el cuadrado de dicho cociente.<br />
EJEMPLO Un certificado de calibración indica que la masa de un patrón de acero inoxidable, de valor nominal igual a un kilogramo, es<br />
m S = 1 000, 000 325 g, y que “la incertidumbre de este valor es de 240 μg, para un nivel de tres desviaciones típicas”. La incertidumbre<br />
típica del patrón de masa es simplemente u(mS) = (240 μg)/3 = 80 μg. Esto corresponde a una incertidumbre típica relativa u(m S)/m S de<br />
80 × 10 -9 (véase 5.1.6). La varianza estimada es u 2 (m S) = (80 μg) 2 = 6,4×10 -9 g 2 .<br />
NOTA En numerosos casos, apenas se dispone de información acerca de las componentes individuales que han permitido obtener la<br />
incertidumbre indicada. Esto carece generalmente de importancia para expresar la incertidumbre según lo sugerido en esta Guía, ya que<br />
todas las incertidumbres típicas son tratadas de la misma forma cuando se calcula la incertidumbre típica combinada de un resultado de<br />
medida (véase capítulo 5).<br />
4.3.4 La incertidumbre de x i no siempre viene expresada como un múltiplo de una desviación típica, como en<br />
4.3.3. En su lugar, puede definir un intervalo correspondiente a un nivel de confianza del 90, 95 ó 99 por ciento<br />
(véase 6.2.2). Salvo indicación en contra, puede suponerse que se ha utilizado una distribución normal<br />
(C.2.14) para calcular la incertidumbre, obteniéndose la incertidumbre típica de x i mediante simple división del<br />
valor de incertidumbre dado por el factor correspondiente de la distribución normal. Dicho factor, para los tres<br />
niveles de confianza citados, es 1,64; 1,96 y 2,58 (véase también tabla G.1 en anexo G).<br />
NOTA Tal hipótesis no es necesaria si la incertidumbre se da siguiendo las recomendaciones de esta Guía, la cual subraya que siempre<br />
debe citarse el factor de cobertura utilizado (véase 7.2.3).<br />
EJEMPLO Un certificado de calibración indica que el valor RS de una resistencia patrón de valor nominal 10 Ω es 10,000 742 Ω ±<br />
129 μΩ a 23 °C, y que “la incertidumbre indicada de 129 μΩ define un intervalo con nivel de confianza del 99 por ciento”. La<br />
incertidumbre típica del valor de la resistencia puede suponerse que es u(RS) = (129 μΩ) / 2,58 = 50 μΩ, que corresponde a una<br />
incertidumbre típica relativa u(RS)/R S de 5,0×10 -6 (véase 5.1.6). La varianza estimada es u 2 (R S) = (50 μΩ) 2 = 2,5×10 -9 Ω 2 .<br />
4.3.5 Consideremos el caso en que, en base a las informaciones disponibles, puede afirmarse que “existe una<br />
probabilidad del 50 % de que el valor de la magnitud de entrada Xi esté comprendido en el intervalo de a− a a +”.<br />
Si puede suponerse que los valores posibles de X i se distribuyen aproximadamente según una distribución<br />
normal, entonces la mejor estimación x i de X i puede tomarse en el centro del intervalo. Además, si la<br />
semiamplitud del intervalo es a = (a + − a −)/2, puede tomarse u(x i) = 1,48a, ya que, para una distribución normal<br />
de esperanza matemática μ y desviación típica σ, el intervalo μ ± σ /1,48 cubre aproximadamente el 50 % de la<br />
distribución.<br />
EJEMPLO Un mecánico que determina las dimensiones de una pieza estima que su longitud se sitúa, con una probabilidad de 0,5 en el<br />
intervalo de 10,07 mm a 10,15 mm, y expresa ésta como l = (10,11 ± 0,04) mm; esto significa que ± 0,04 mm define un intervalo que<br />
tiene un nivel de confianza del 50 %. Entonces a = 0,04 mm y se asume una distribución normal para los posibles valores de l. La<br />
incertidumbre típica de la longitud es u(l) = 1,48 × 0,04 mm ≈ 0,06 mm y la varianza estimada es u 2 (l) = (1,48 × 0,04 mm) 2 =<br />
= 3,5 × 10 -3 mm 2 .<br />
4.3.6 Consideremos un caso análogo al de 4.3.5 pero en el que, según la información de que se dispone,<br />
puede decirse que “en dos de cada tres casos, el valor X i se encuentra en el intervalo comprendido entre a − y a +”<br />
(en otras palabras, la probabilidad de que Xi esté comprendida en este intervalo es del orden de 0,67; es decir,<br />
del 67 %). En este caso puede suponerse ‘razonablemente’ que u(x i) = a, puesto que para una distribución<br />
normal de esperanza matemática μ y desviación típica σ, el intervalo μ ± σ abarca aproximada mente el 68,3 %<br />
de la distribución.<br />
NOTA Si se utilizara el percentil normal 0,967 42, correspondiente a la probabilidad p = 2/3; es decir, si se escribiera<br />
u(xi) = a/0,967 42 = 1,033 a, se daría al valor de u(xi) mucha más importancia de la que en realidad se justifica.<br />
4.3.7 En otros casos, puede que únicamente sea posible estimar límites (inferior y superior) para Xi, en<br />
particular, para poder decir que “la probabilidad de que el valor de Xi esté comprendido en el intervalo de a− a<br />
a+ es a todos los efectos prácticamente igual a uno y la probabilidad de que Xi se encuentre fuera de este<br />
intervalo es esencialmente cero”. Si no se posee ningún conocimiento específico sobre los valores posibles de Xi<br />
dentro del intervalo, puede asumirse que Xi puede encontrarse con igual probabilidad en cualquier punto del<br />
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