La conclusión en una frase
“Exactitud del instrumento ±2 μm” y “resultado de medición 100.0 μm ± 3.2 μm (k=2)” son dos cosas distintas. Lo primero es la especificación del equipo; lo segundo es el intervalo de confianza de este resultado de medición concreto.
Diferencias entre incertidumbre y exactitud
| Exactitud / tolerancia | Incertidumbre de medición | |
|---|---|---|
| Origen | Especificación de diseño del fabricante | Evaluación referida a un resultado de medición concreto |
| Variables incluidas | Normalmente solo el instrumento | Instrumento, lámina de referencia, ambiente, operación y condiciones de la pieza |
| Expresión | ±(a%H+b) | Incertidumbre expandida U, indicando el factor de cobertura k |
| Uso | Selección y comparación de modelos | Juzgar si el dato es utilizable, informes y auditoría |
| Dónde aparece | Hoja de especificaciones del producto | Certificado de calibración, informe de ensayo |
El proceso de composición
- Identificar las fuentes: calibración del instrumento, la propia lámina de referencia, temperatura ambiente, técnica del operador, condiciones de la pieza (rugosidad, curvatura) y repetibilidad;
- Evaluar por separado: método estadístico (dispersión de mediciones repetidas) o método basado en la experiencia (tolerancias dadas por certificados y documentos);
- Combinar: componer las contribuciones en la incertidumbre típica combinada por suma de raíces cuadradas;
- Expandir: multiplicar por el factor de cobertura k, normalmente k=2, que corresponde a un nivel de confianza del 95% aproximadamente.
Significado práctico en la decisión de aceptación
La regla 80/20 da un límite de aceptación claro, pero cuando una lectura cae justo en el límite, la incertidumbre determina la fiabilidad de la decisión:
- Un recubrimiento de 100 μm nominales medido en 80.5 μm con una incertidumbre expandida de ±3 μm: esa lectura podría estar realmente por debajo del límite del 80%;
- Medido en 101 μm con una incertidumbre pequeña: la decisión es relativamente fiable;
- Por eso la práctica profesional registra la incertidumbre y, en los casos límite, añade puntos de medición o adopta un criterio conservador.
Qué debe aparecer en el certificado
| Concepto | Explicación |
|---|---|
| Resultado de la medición | La lectura del instrumento sobre el material de referencia |
| Incertidumbre expandida | De la forma U = ±x μm |
| Factor de cobertura k | Normalmente 2; debe indicarse de forma explícita |
| Cadena de trazabilidad | Trazable a un instituto nacional de metrología (NIST / NIM / PTB) |
| Condiciones ambientales | Temperatura, humedad y demás condiciones de la medición |
| Fecha de medición y validez | Confirmar la vigencia del certificado |
Normas relacionadas
- ISO/IEC Guide 98-3 (GUM): la guía internacional para expresar la incertidumbre de medición y la base común de los certificados de calibración;
- ISO 5725: evaluación de la exactitud (repetibilidad y reproducibilidad) de los métodos y resultados de medición;
- ASTM D7091-22: remite a los requisitos de expresión de la incertidumbre de medición en el plano del procedimiento operativo.
Ideas erróneas frecuentes
- ❌ “La incertidumbre es el error” — el error es desconocido; la incertidumbre es una estimación de su rango posible.
- ❌ “Cuanto menor sea la incertidumbre, mejor es el instrumento” — la incertidumbre evalúa un resultado de medición concreto e incluye factores de la pieza y de la operación.
- ❌ “No pasa nada por no poner la incertidumbre en el informe” — en una auditoría profesional se cuestiona la utilidad de los datos que carecen de ella.