4. Características estáticas de los sistemas de medida

En la mayoría de las aplicaciones la variable de medida varía tan lentamente que con conocer las características estáticas del sensor es suficiente. Estas características son:

- Exactitud:  

Es la capacidad de un instrumento de dar indicaciones que se aproxime al verdadero valor de la magnitud medida. El valor exacto se obtiene mediante métodos de medidas validados internacionalmente. La exactitud de obtiene mediante la calibración estática que no es mas que medir poco a poco una variable, y se construye entonces el patrón de referencia.

 

La discrepancia entre el valor correcto y el obtenido es el error. El error puede ser definido como:

a. Error absoluto, como la resta entre el valor obtenido y el valor verdadero

b. Error relativo, como la relación que hay entre el error absoluto y el valor verdadero expresado en tanto por ciento

c. Error referido a fondo escala. Es la forma habitual de expresar el error en los instrumentos y consiste en dividir el error absoluto entre el fondo escala del instrumento. El valor medido y su exactitud deben darse con valores numéricos compatibles, de forma que el resultado numérico de la medida no debe tener mas cifras de las que se puedan considerar validas.

20ºC + 1ºC es correcto

20,5ºC+10% incorrecto

 

- Precisión:

Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un instrumento de medida de dar el mismo valor de la magnitud medida, al medir varias veces en unas mismas condiciones determinadas, prescindiendo de su concordancia o discrepancia con el valor real de dicha magnitud.

 

- Sensibilidad:

También llamado factor de escala es la pendiente de la curva de calibración, que puede ser o no constante a lo largo de la escala de medida La sensibilidad en un punto cualquiera x0 viene dada por:

S(x0) = dy/dx (evaluado en x = x0)

En los sensores se desea una alta sensibilidad y constante.

 

- Linealidad:

Expresa el grado de coincidencia entre la curva de calibración y una línea recta determinada. Hay varios tipos de linealidad:

a. Linealidad independiente: la línea de referencia se obtiene por el método de los mínimos cuadrados.

b. Linealidad ajustada al cero: mínimos cuadrados pero que pase por cero

c. Linealidad terminal

d. Linealidad a través de los extremos.

e. Linealidad teórica: la recta es la definida por las previsiones teóricas formuladas al diseñar el sensor.

En los sistemas de medida es más importante la precisión que la linealidad ya que la linealidad se puede corregir mediante programación, pero la precisión depende del método de medida.

 

- Resolución:

Es el incremento mínimo de la entrada para el que se obtiene un cambio en la salida.

 

- Histéresis:

Se refiere a la diferencia en la salida para una misma entrada, según la dirección en que se alcance.




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