Incertidumbre de medida

Las ideas básicas detrás de cualquier medición: measurand, error, uncertainty, accuracy, precision y el modelo que los une.

• Absolute scale
  Escala de medición en la que el punto cero representa la ausencia total de la magnitud medida.
• Accuracytambién measurement accuracy
  La proximidad de un valor medido al valor verdadero, un concepto cualitativo más que un número notificado.
• Biastambién measurement bias
  La desviación sistemática estimada de un sistema de medida: su lectura media menos el valor de referencia.
• Correction
  La cantidad que se añade a una lectura bruta para compensar un error sistemático conocido, igual a dicho error con el signo cambiado.
• Definitional uncertainty
  Incertidumbre que existe porque el propio "measurand" no está definido con la suficiente precisión como para tener un único valor.
• EFB
  Balanza de fuerza electrostática utilizada para medir la masa equilibrando la fuerza gravitatoria con la fuerza eléctrica.
• Errortambién measurement error
  La diferencia con signo entre un valor medido y el valor de referencia de la magnitud que se está midiendo.
• GUMtambién the Guide, JCGM 100
  Guía para la expresión de la incertidumbre de medida, el método de referencia principal para evaluar la incertidumbre de medida.
• Influence quantitytambién influence factor
  Una condición que no es lo que se está midiendo pero que aun así altera la lectura, como la temperatura o la humedad.
• Measurand
  La magnitud exacta que se pretende medir, definida con la precisión suficiente para que todo el mundo mida lo mismo.
• Measurement modeltambién model equation, model function
  La ecuación que vincula la magnitud de salida que se notifica con todas las magnitudes de entrada que influyen en ella.
• Measurement resulttambién result of measurement
  El valor notificado de un "measurand" junto con su incertidumbre: la respuesta completa en lugar de un simple número.
• Precision
  El grado de concordancia entre lecturas repetidas de un mismo elemento, sin hacer referencia a si son correctas.
• Quantity
  Propiedad medible de un fenómeno, cuerpo o sustancia.
• Random errortambién random effect
  Componente del error que dispersa las lecturas hacia arriba y hacia abajo sin un patrón, por lo que no hay dos lecturas repetidas que coincidan exactamente.
• Roundness
  Medida de la proximidad de la sección transversal de una pieza cilíndrica o esférica a un círculo perfecto.
• SItambién International System of Units
  Sistema Internacional de Unidades, el conjunto coherente de siete unidades básicas en el que se apoya toda medición trazable.
• Systematic errortambién systematic effect
  Componente del error que desvía todas las lecturas repetidas en el mismo sentido, o que sigue un patrón que se puede predecir y corregir.
• True value
  El valor exacto idealizado de un "measurand", que ninguna medición real puede revelar con certeza.
• Trueness
  El punto donde se sitúa el promedio a largo plazo del resultado de un método en relación con un valor de referencia; un sesgo pequeño significa una buena veracidad.
• Uncertaintytambién measurement uncertainty, MU
  Un número que indica cuánta duda rodea a un valor medido, expresado como una desviación típica o como un intervalo determinado.

Cómo los componentes individuales de incertidumbre se evalúan, combinan, propagan y expanden en el número del certificado.

• Combined standard uncertaintytambién combined uncertainty, u_c
  La incertidumbre estándar total de un resultado, obtenida combinando todas las incertidumbres de entrada mediante el modelo de medición.
• Coverage factortambién k, k-factor
  El multiplicador aplicado a la combined standard uncertainty para obtener la expanded uncertainty, normalmente k = 2.
• Coverage interval
  El intervalo alrededor de un resultado que contiene los valores plausibles del mensurando con una probabilidad declarada.
• Coverage probabilitytambién level of confidence, confidence level
  La probabilidad de que el intervalo de cobertura contenga el valor del mensurando, normalmente declarada como del 95 por ciento.
• Deviation
  Diferencia numérica entre un valor medido y un valor de referencia.
• Expanded uncertaintytambién U, U95
  La combined standard uncertainty multiplicada por un factor de cobertura para proporcionar un intervalo con una probabilidad de cobertura declarada.
• Law of propagation of uncertaintytambién LPU, uncertainty propagation
  La fórmula de primer orden que combina las incertidumbres estándar de entrada, ponderadas por los coeficientes de sensibilidad, en la incertidumbre de salida.
• Monte Carlo methodtambién MCM, Monte Carlo simulation
  Propagación de la incertidumbre mediante el muestreo aleatorio de las distribuciones de entrada a través del modelo de medición, miles de veces.
• Response time
  Tiempo necesario para que un instrumento reaccione a un cambio repentino en la magnitud medida.
• RSStambién root sum square, quadrature sum
  Raíz de la suma de los cuadrados, que combina contribuciones de incertidumbre independientes elevándolas al cuadrado, sumándolas y calculando la raíz cuadrada.
• Sensitivity coefficienttambién c_i
  El factor que convierte la incertidumbre de una entrada en su efecto sobre la salida, la derivada parcial del modelo.
• Standard uncertaintytambién standard measurement uncertainty, u
  Incertidumbre expresada como una desviación estándar, la unidad común para combinar componentes de incertidumbre.
• Two sigmatambién 2 sigma, 2-sigma
  Jerga del oficio para referirse a una incertidumbre indicada con k = 2, aproximadamente un 95 por ciento de cobertura. Jerga del oficio
• Type A evaluationtambién Type A, Type A uncertainty
  Determinación numérica de un componente de la incertidumbre mediante la aplicación de estadísticas a sus propias lecturas repetidas.
• Type B evaluationtambién Type B, Type B uncertainty
  Estimación de un componente de incertidumbre a partir de conocimientos existentes, como certificados, especificaciones o resolución, sin nuevos datos repetidos.

Las distribuciones de probabilidad, divisores y la aritmética de grados de libertad que convierten la información bruta en standard uncertainties.

• Correlationtambién correlation coefficient
  Una relación estadística entre dos magnitudes de entrada, de modo que sus errores varían conjuntamente y no pueden combinarse como independientes.
• Degrees of freedomtambién DOF, nu
  El número de datos independientes que respaldan una estimación de incertidumbre, lo que indica la fiabilidad de dicha estimación.
• Normal distributiontambién Gaussian distribution, Gaussian
  La distribución en forma de campana que se asume para la mayoría de los valores de certificados y lecturas promediadas, definida por la media y la desviación estándar.
• PDFtambién probability density function, distribution
  Función de densidad de probabilidad, la curva que describe la probabilidad de cada valor posible de una magnitud.
• Rectangular distributiontambién uniform distribution, rectangular
  Distribución que otorga la misma probabilidad a cada valor entre dos límites, utilizada cuando solo se conocen los límites.
• Root threetambién root-three it, divide by root three
  Abreviatura de la jerga del oficio para dividir un límite rectangular por la raíz cuadrada de 3 con el fin de convertirlo en una incertidumbre estándar. Jerga del oficio
• Standard deviationtambién SD, s
  La medida habitual de la dispersión en un conjunto de valores, que es la raíz cuadrada de la media de las desviaciones al cuadrado respecto a la media.
• Student t-distributiontambién t-distribution, Student's t
  Distribución en forma de campana con colas más pesadas que la normal, utilizada para establecer factores de cobertura cuando los datos son limitados.
• Triangular distributiontambién triangular
  Distribución con un máximo en el centro que desciende linealmente a cero en los límites, con un divisor de raíz de seis.
• U-shaped distributiontambién arcsine distribution, U-shaped
  Distribución donde los valores cercanos a los límites son más probables, utilizada para efectos cíclicos como el desajuste de RF o la temperatura ambiente.
• Welch-Satterthwaite formulatambién W-S formula, Welch-Satterthwaite
  La ecuación que estima los grados de libertad efectivos para una incertidumbre combinada, utilizada para elegir el factor de cobertura.

Creación, revisión y presentación de uncertainty budgets, certificados y las especificaciones que los alimentan.

• Cal with datatambién calibration with data, data cal
  Una calibración que se solicita con todas las lecturas medidas y las incertidumbres detalladas en el certificado, no solo con un resultado de apto o no apto. Jerga del oficio
• Calibration certificatetambién cal cert, cert
  El documento que detalla los resultados, las incertidumbres, las condiciones y la trazabilidad de la calibración de un equipo específico.
• Countstambién digits, LSD
  Los pasos del último dígito en una pantalla digital, utilizados en especificaciones como más o menos 2 counts (cuentas). Jerga del oficio
• Double countingtambién double dipping
  Jerga de presupuestos para referirse a la inclusión de un mismo efecto físico dos veces bajo nombres distintos, lo que infla la incertidumbre. Jerga del oficio
• Imported uncertaintytambién reference standard uncertainty, uncertainty of the standard
  La incertidumbre que se traslada a una medición a partir del certificado de calibración del patrón de referencia utilizado.
• Significant digitstambién significant figures, sig figs
  La convención de indicar la incertidumbre con una o dos cifras significativas (significant digits) y redondear el resultado para que coincida.
• Spectambién specs, accuracy spec
  Abreviatura en la jerga del oficio para la especificación de precisión de un fabricante, es decir, los límites publicados dentro de los cuales debe mantenerse un instrumento. Jerga del oficio
• Uncertainty budgettambién budget, uncertainty analysis
  Una tabla que enumera cada fuente de incertidumbre en una medición con su magnitud, distribución, divisor y contribución al total.

Patrones, jerarquías, acreditación y las cadenas documentadas que vinculan un medidor de taller con el SI.

• Adjustmenttambién adjust
  Modificación de un instrumento para que sus lecturas se acerquen más a los valores correctos, un paso independiente de la calibración.
• Artifacttambién artifact standard, artefact
  Objeto físico que materializa un valor conocido de una magnitud, como una masa, un bloque patrón o una resistencia patrón.
• Calibrationtambién cal
  Comparación de un instrumento con un patrón mejor conocido y registro de la correspondencia de sus lecturas con los valores del patrón.
• Calibration hierarchytambién traceability pyramid, metrology pyramid
  Los niveles jerárquicos de los patrones, desde las realizaciones primarias hasta los instrumentos de trabajo, a través de los cuales fluyen los valores.
• Calibration intervaltambién cal interval, recall interval
  El tiempo programado entre calibraciones de un instrumento, establecido para mantener baja la probabilidad de que se desvíe fuera de tolerancia.
• Check standardtambién control standard, check artifact
  Elemento estable que se mide periódicamente para confirmar que un proceso de medición sigue comportándose como cuando se caracterizó.
• CMCtambién calibration and measurement capability, best measurement capability
  Capacidad de calibración y medición, la mejor incertidumbre que un laboratorio puede ofrecer de forma rutinaria para una calibración determinada.
• ISO 17025también ISO/IEC 17025, 17025
  La norma internacional que establece los requisitos de competencia para los laboratorios de ensayo y calibración.
• NMItambién national metrology institute, national lab
  Instituto nacional de metrología, el organismo que realiza las unidades de medida de un país en la cúspide de su cadena de trazabilidad.
• Optical flat
  Pieza de cuarzo o vidrio pulida con precisión que se utiliza para medir la planitud de una superficie mediante la interferencia de la luz.
• Primary standardtambién primary measurement standard
  Un patrón que obtiene su valor directamente de la definición de la unidad, no a partir de la calibración frente a otro patrón.
• Primary time standard
  Reloj atómico que realiza la definición del segundo sin necesidad de calibración externa.
• Pycnometer
  Recipiente de vidrio de precisión con un volumen conocido que se utiliza para determinar la densidad de los líquidos.
• Reference standardtambién lab reference, master
  El patrón de mayor nivel de un laboratorio para una magnitud, utilizado únicamente para calibrar otros patrones y nunca para trabajos rutinarios.
• SRMtambién Standard Reference Material
  Material de referencia patrón emitido por un instituto nacional de metrología con valores de propiedades certificados.
• TItambién Time Interval
  Duración entre dos eventos específicos, utilizada habitualmente en metrología de frecuencia y tiempo.
• Traceabilitytambién metrological traceability
  Prueba de que un resultado se vincula con el SI u otra referencia declarada, con registro de cada calibración intermedia.
• Traceability chaintambién calibration chain, chain
  La secuencia documentada de calibraciones que vincula un instrumento de trabajo con los patrones nacionales o del SI.
• Transfer standardtambién travelling standard, transport standard
  Patrón estable y portátil utilizado para trasladar un valor de un laboratorio o patrón a otro para su comparación.
• Verificationtambién check, verify
  Comprobación de que un elemento cumple con los requisitos establecidos, que suele concluir en apto o no apto sin datos completos de calibración.
• Working standardtambién bench standard, working set
  Patrón utilizado de forma rutinaria para calibrar instrumentos, verificado a su vez con el patrón de referencia del laboratorio.

Decisiones de aprobación o rechazo frente a una tolerancia, y las proporciones, riesgos y guard bands que hacen defendibles esas decisiones.

• Decision rule
  El método acordado para integrar la incertidumbre de medida en un veredicto de apto o no apto frente a una especificación.
• Guard bandtambién guard banding, guardband
  Margen que reduce los límites de aceptación dentro de los límites de tolerancia para disminuir el riesgo de aceptar elementos no conformes.
• MPEtambién maximum permissible error, maximum permissible measurement error
  Error máximo permitido: el límite de error que un instrumento no debe superar para ser conforme, fijado por su especificación, una norma o la ley.
• No-go
  El lado de un calibre de límites fijos que no debe encajar en una pieza o sobre ella. Jerga del oficio
• PFAtambién probability of false accept, consumer's risk
  Probabilidad de aceptación falsa, la probabilidad de que un elemento no conforme se mida y se dé por bueno.
• PFRtambién probability of false reject, producer's risk
  Probabilidad de falso rechazo: la probabilidad de que un elemento que realmente está dentro de la tolerancia sea medido y rechazado.
• Simple acceptancetambién shared risk, zero guard band
  Regla de decisión que da por apto cualquier elemento cuyo valor medido se encuentre dentro de la tolerancia, dejando la incertidumbre fuera de la decisión.
• Specific risktambién conditional risk, bench-level risk
  La probabilidad de que un elemento medido concreto esté fuera de tolerancia, dado su valor medido real.
• TARtambién test accuracy ratio, accuracy ratio
  Relación de exactitud de prueba, la tolerancia del equipo bajo prueba dividida por la especificación de exactitud del patrón utilizado para probarlo.
• Tolerancetambién tol, spec limit
  La desviación permitida respecto al valor nominal que un elemento o instrumento puede mostrar para ser aceptado.
• TURtambién test uncertainty ratio, uncertainty ratio
  Relación de incertidumbre de prueba, la tolerancia que se comprueba dividida por la incertidumbre expandida del proceso de medición.

Condiciones de precisión, comportamiento de los instrumentos y las comparaciones que demuestran que los números de un laboratorio se mantienen con el tiempo.

• Drifttambién long-term drift, aging
  Variación gradual en las lecturas de un instrumento a lo largo del tiempo que proviene del propio instrumento, no de lo que mide.
• En numbertambién En, E sub n
  Una puntuación que compara el resultado de un laboratorio con un valor de referencia, escalada por ambas incertidumbres expandidas; un valor de 1 o menos es conforme.
• Hysteresis
  Diferencia de lectura para una misma entrada dependiendo de si se ha llegado a ella desde un valor inferior o superior.
• Intermediate precisiontambién within-lab reproducibility, long-term precision
  Precisión medida dentro de un mismo laboratorio durante periodos más largos, con variaciones como diferentes días, operarios o recalibraciones.
• Offsettambién zero offset, zero error
  Un error constante que desplaza todas las lecturas en la misma cantidad, visible sobre todo como una lectura distinta de cero con una entrada de cero.
• Proficiency testingtambién PT, proficiency test
  Evaluación del desempeño de un laboratorio haciéndole medir elementos distribuidos y puntuando sus resultados frente a un valor de referencia.
• Reference temperaturetambién standard reference temperature, 20 degree rule
  La temperatura estándar a la que se especifica una magnitud, 20 grados C para mediciones dimensionales.
• Repeatabilitytambién short-term precision
  El grado de agrupación de las lecturas cuando una misma persona repite una medición con el mismo montaje, en el mismo lugar y en una sesión corta.
• Reproducibilitytambién between-lab precision
  El grado de concordancia de los resultados de un mismo elemento cuando se cambian a propósito el laboratorio, el operario, el equipo o el día.
• Resolutiontambién display resolution, readability
  El incremento más pequeño que un instrumento puede mostrar, como una unidad del último dígito en una pantalla digital.
• Sensitivity
  Relación entre el cambio en la lectura de un instrumento y el cambio en la propiedad real que se está midiendo.
• Stabilitytambién long-term stability, short-term stability
  La capacidad de un instrumento o patrón para mantener sus valores calibrados a medida que pasan las semanas y los meses.

Las etiquetas, identificadores, abreviaturas y la jerga del oficio que se escucha todos los días en un laboratorio de calibración en funcionamiento.

• As foundtambién as-found data, as received
  Datos de calibración registrados en un instrumento tal como se recibe, antes de realizar cualquier ajuste o reparación.
• As lefttambién as-left data, as returned
  Datos de calibración registrados después del ajuste o reparación, que muestran el estado en el que el instrumento vuelve al servicio.
• Cal duetambién due date, cal due date
  La fecha en la que un instrumento debe calibrarse de nuevo, impresa en su etiqueta y registrada por el sistema de aviso. Jerga del oficio
• Cal stickertambién cal label, cal tag
  La etiqueta de un instrumento calibrado que muestra quién lo calibró, cuándo y cuándo vence la próxima calibración. Jerga del oficio
• Four to onetambién 4:1, 4 to 1 rule
  La regla empírica de que la incertidumbre de medida no debe superar la cuarta parte de la tolerancia que se está comprobando. Jerga del oficio
• Golden unittambién golden sample, gold unit
  Un ejemplo de producto que se sabe que está en buen estado y minuciosamente caracterizado, conservado para comprobar estaciones de prueba y utillajes. Jerga del oficio
• Jo blockstambién Jo-blocks, gauge blocks
  Nombre en la jerga del oficio para los bloques patrón, bloques de acero o cerámica de precisión que se adhieren entre sí para crear longitudes de referencia. Jerga del oficio
• Limited caltambién limited calibration, restricted cal
  Una calibración que cubre solo algunos rangos o funciones de un instrumento, identificada con una etiqueta especial. Jerga del oficio
• NIST traceabletambién NIST-traceable, traceable to NIST
  Una frase común en las etiquetas que afirma que una medición se vincula con los patrones nacionales de EE. UU., a menudo utilizada de forma imprecisa. Jerga del oficio
• OOTtambién out of tolerance, out-of-tol
  Fuera de tolerancia, un resultado de calibración en estado inicial que queda fuera de los límites permitidos del instrumento. Jerga del oficio
• Out of caltambién expired, overdue
  Pasada su fecha de vencimiento de calibración, por lo que el instrumento no está aprobado para su uso independientemente de lo bien que funcione. Jerga del oficio
• Pencil whiptambién pencil-whipping, pencil-whipped
  Jerga del oficio para rellenar registros de calibración o inspección sin realizar realmente las mediciones. Jerga del oficio
• Recalltambién recall system, recall list
  El sistema que programa el retorno de los instrumentos para su calibración antes de su fecha de vencimiento, y el acto de reclamarlos. Jerga del oficio
• Red tagtambién red-tagged, reject tag
  Una etiqueta de rechazo que marca un instrumento como no apto para el uso, o el acto de retirar uno del servicio con ella. Jerga del oficio
• Round robintambién interlaboratory comparison, ILC
  Una comparación interlaboratorios en la que un artefacto o muestra viaja de laboratorio en laboratorio para ser medido por cada uno. Jerga del oficio
• Self-caltambién autocal, self-calibration
  Rutina integrada de un instrumento que realinea sus rangos internos con su propia referencia interna. Jerga del oficio
• Soaktambién thermal soak, soak time
  Dejar reposar un instrumento, artefacto o pieza en el entorno del laboratorio hasta que alcance el equilibrio térmico. Jerga del oficio
• Tweaktambién trim, touch up
  Jerga del oficio para realizar un pequeño ajuste en un instrumento para devolver sus lecturas al valor nominal. Jerga del oficio
• UUTtambién DUT, device under test
  Unidad bajo prueba, el instrumento que se está calibrando o probando, a diferencia del patrón utilizado para comprobarlo.