Los instrumentos de medición hacen posible la observación de los fenómenos y su cuantificación, sin embargo estos instrumentos no son ideales sino reales, y por lo tanto tiene una serie de limitaciones que debemos tomar en cuenta para poder juzgar si afectan de alguna manera las medidas que estamos realizando, y así mismo determinar la veracidad de las anteriores.
La caracterización se realiza de forma independiente bajo dos situaciones: Comportamiento estático y comportamiento dinámico.
CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS
Un sistema opera en régimen estático, si la variable que se mide permanece constante en el tiempo, o cuando en cada medida se espera para medir la salida un tiempo suficiente para que la respuesta haya alcanzado el valor final o régimen permanente.
El régimen estático es útil para caracterizar el comportamiento del sistema de instrumentación cuando la magnitud que se mide varia con un espectro frecuencial que sólo contiene componentes inferiores a la anchura de banda del equipo de medida.
Los principales parámetros que se utilizan para caracterizar el comportamiento estático de un instrumento son:
Curva de calibración:
La curva de calibración es la relación entre la entrada al sensor y su correspondiente salida, es decir que la curva de calibración de un sensor o de un sistema de medida en general es la línea que une los puntos obtenidos aplicando sucesivos valores de la magnitud de entrada con sus respectivos valores de salida.Permiten obtener una relación directa punto a punto de la señal de salida en función de la entrada y viceversa.
Para definir la curva de calibración adecuadamente se necesita como mínimo indicar su forma y sus límites. Estos últimos se especifican con algunos de los siguientes parámetros:
Campo o margen de medida (range): Es el conjunto de valores comprendidos entre los límites superior e inferior entre los cuales de puede efectuar la medida.Por ejemplo, si se dispone de un termómetro diseñado para medir entre -20 y 600C, el campo de medida será -200C /600C.
Alcance o fondo de escala (span, input full scale), FS: Es la diferencia entre los límites superior e inferior de medida. Ejemplo termómetro……..Alcance 80°C
Salida a fondo de escala (full scale output, FSO): Es la diferencia entre las salidas para los extremos del campo de medida.
Sensibilidad (sensitivity): La sensibilidad es la pendiente de la curva de calibración. Si esta es una recta la sensibilidad es constante y se dice que es el sistema o sensor es lineal.
No linealidad (nonlinearity): es la máxima desviación de la curva de calibración con respecto a la línea recta por la que se ha aproximado.Habitualmente se suele expresar en forma de % con respecto al alcance. También se conoce como ninealidad o error de linealidad.La linealidad expresa hasta que punto es constante la sensibilidad del sensor.
Zona muerta (dead zone):Es el rango de valores de la magnitud que se mide alrededor del valor nulo, para el que el instrumentos no proporciona respuesta.
Histéresis (hysteresis): Es la diferencia que se obtiene en la respuesta del instrumento de medida en función del sentido en que se ha alcanzado la magnitud que se mide.
Saturación (saturation): Es el nivel de entrada a partir del cual la sensibilidad del instrumento disminuye de forma significativa. Se suele expresar con referencia a un determinado error de linealidad.
Estabilidad (stability) y deriva (drift): La estabilidad y deriva son conceptos complementarios La estabilidad de un sistema de medida, es su capacidad para mantener invariable su curva de transferencia durante largos períodos de tiempo. La deriva de un instrumento es la variación o fluctuación de su curva de transferencia a lo largo del tiempo.
Umbral (threshold) y resolución (resolution): El umbral es la mínima desviación respecto del valor cero de la magnitud que se mide, que es apreciable en la respuesta del equipo. Se denomina resolución a la mínima desviación respecto de un valor dado de la magnitud que se mide, que puede ser discriminada en la respuesta.
Error de nolinealidad (nolinearity error): 
El error de linealidad siempre está referido a lo que el diseñador considera Comportamiento lineal, lo cual depende del contexto en que está trabajando. 
EXACTITUD Y PRECISIÓN
Precisión (precisión)
establece el grado de acomodación o correlación dentro de un grupo de medidas del mismo valor. La precisión representa una medida de la capacidad de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas por un instrumento:
Repetibilidad (repeatability): establece la precisión de un instrumento cuando el conjunto de medidas de la misma magnitud se realiza de forma repetitiva y utilizando las mismas condiciones de medida. Las condiciones de repetibilidad incluyen: - El mismo procedimiento de medida. - Los mismos criterios de lectura.
- El mismo instrumento de medida utilizando las mismas condiciones.
- El mismo sistema.
- Medidas sucesivas con poco intervalo de tiempo entre ellas.
Reproducibilidad (reproducibility): establece la precisión del proceso de medida cuando el conjunto de medidas se realiza bajo condiciones de medida cambiantes.
La precisión, la repitibilidad y la reproducibilidad se expresan cuantitativamente por medio de los parámetros estadísticos típicos de caracterización de la dispersión de valores.
Exactitud (accuracy)
Hace referencia tanto a la veracidad como a la precisión de un equipo de instrumentación. Define la concordancia de una medida respecto del valor verdadero de la magnitud que se mide, y es afectada tanto por los errores sistemáticos (veracidad) como por los errores aleatorios (precisión).
CALIBRACIÓN
Establecer, con la mayor exactitud posible, la correspondencia entre las indicaciones de un instrumento de medida y los valores de la magnitud que se mide.
Las tolerancias de los componentes y las no idealidades de los circuitos electrónicos conducen a que dos sensores o dos instrumentos de medida aparentemente idénticos no presenten nunca curvas idénticas de calibración.
La curva de calibración de los instrumentos varía a lo largo del tiempo y del grado de utilización de los mismos.
- Calibración a punto: Actuar sobre el sistema de medida de forma que para un punto concreto la salida sea lo más exacta posible.
- Calibración del cero y de la sensibilidad: Para ajustar perfectamente una curva de calibración lineal se necesitaría ajustar dos puntos o un punto y la pendiente (sensibilidad). Algunos instrumentos incorporan esta posibilidad pero sin acceso al usuario, pero sí para el fabricante.
Gama y Escala
La gama de un instrumento es la diferencia que existe entre el máximo valor que se ve en el indicador y el menor. Y la escala en general te indica el grado de incertidumbre que se tiene sobre la medición del equipo. Es decir que si tienes un equipo con una tensión (voltaje) de 40,5 voltios, pero el voltímetro que utilizas para realizar la lectura tiene una escala que solo discrimina incrementos de 2 voltios en adelante, medirás 40 y no el correcto, aun cuando pude no ser muy importante
Eficiencia
La eficiencia de un instrumento se define como la indicación del instrumento dividida por la potencia que absorbe del circuito para poder realizar la medición. Queremos medir el voltaje existente entre los extremos de una resistencia, y para ello vamos a utilizar un multimetro. Ahora bien, para poder realizar la medición, por el multimetro tiene que circular una pequeña cantidad de corriente, y se va a disipar cierta potencia en el instrumento. La relación entre la lectura realizada con el multimetro y la potencia disipada por el mismo es lo que denominamos eficiencia. Cuanto mayor sea la eficiencia de un instrumento menor será su influencia sobre el circuito en el cual se está realizando la medición.
cual seria bibliografia de lo presentado no, me queda claro
ResponderEliminarmuy bueno.
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